全球氢能洞察（2023年12月更新）

全球氢经济状况 ， 深入研究可再生氢成本演变 2023 年 12 月 发布于2023年12月由氢Council。如有需求，可以联系索取副本，或从我们的网站下载： www. hydro council. com 本报告由氢理事会与麦肯锡公司合作编写。除非另有说明，否则未经授权不得复制此作品，但须注明资料来源。所有其他权利保留。 报告的作者认为 ： 1. 报告中没有任何建议、措施或轨迹可以被解读为标准，或是在报告中提及的研究参与者之间任何其他形式的协调（包括建议性协调），且这些协调行为不会违反欧盟竞争法。 2. 他们无意采取任何这种形式的协调。 尽管报告内容及其对行业的摘要影响可以在准备完成后进行讨论，但个人策略仍属于保密和专有信息，由每位参与者负责。参与者应被告知，作为氢理事会不变惯例以及会员活动所遵守的欧盟反垄断法义务的一部分，此类战略性和保密信息不得共享或协调——包括在本报告中。 氢理事会拥有145多家成员，并且是一个由全球首席执行官领导的倡议组织，致力于通过氢能源促进清洁能源转型，具有统一的愿景和长期目标。 执行摘要 4清洁氢能源行业面临挑战。成本和预期成本显著上升，尤其是在可再生氢气方面。如果今天开始建设，生产可再生氢气的平准化成本（LCOH）估计约为每千克4.5至6.5美元（USD/kg）。4增长了30%，达到65%。这一增长是由多个因素引起的——劳动力和材料成本上升、电解槽工厂平衡建设成本增加、资本成本提高3至5个百分点以及可再生电力成本上涨超过30%。然而，到2030年，生产可再生氢气的成本预计会下降至每千克2.5至4.0美元，这得益于电解槽技术的进步、规模化生产的经济效益、设计改进以及可再生电力成本的降低。 1氢将在去碳化难以减排的行业发挥关键作用，促进能源的大规模运输至资源受限地区，并构建清洁且 resilent的能源系统。其部署正处于转折点——一方面有利因素包括不断增长并逐渐成熟的项目管道以及支持性去碳化监管政策。另一方面，不利因素包括成本上升、项目延期、持续的监管不确定性以及更高的融资成本。 2项目管道正在增长，各地区宣布的项目总数超过1400个（前一份出版物中约为1040个），总投资额达到5700亿美元（此前为4350亿美元）。2) 和每年 4500 万吨 (Mt p. a.) 清洁氢气3供应计划至2030年（原计划为每年38 Mt）。欧洲项目数量最多（540个），其次是北美洲（248个）。已知投产日期的项目中有四分之一已经超过了最终投资决策（FID）阶段，占总宣布投资额的7%。投资项目正在成熟，目前有1100亿美元用于前端工程与设计（FEED）及相关阶段（原为750亿美元），FEED阶段的投资增长了60%。全球电解槽部署也显示出类似的增长，已超过1吉瓦（GW）（原为0.7 GW），其中约12 GW的产能已经通过了FID。 5逆风使得全球氢能产业的发展速度比预期要慢。这种障碍体现在例如到2025年宣布的清洁氢气供应量下降了10%。行业和政府的共同努力很可能需要进一步推动全球清洁氢气的增长，促进更多的去碳化。 3整体监管环境正在发生变化。例如，在美国，支持措施正通过生产税收抵免（PTC）和氢气枢纽的金融支持显现；在欧洲，《可再生能源指令》第三版（RED III）中提出了可再生氢气的强制要求；在日本，则通过差价合同（CfD）提供支持。然而，监管不确定性依然存在，如对获得美国《通胀减少法案》（IRA）PTC所需条件的定义以及RED III在欧盟成员国的实施问题，这表明这些政策尚未完全影响市场。 氢动量继续加速,但是投资决策是滞后的 1,418全球宣布的氢项目 ， 其中 1, 011 个计划到 2030 年全部或部分部署 5700 亿美元到 2030 年宣布的对氢项目的直接投资(+ 30%) - 390 亿美元(+ 26%) 已通过 FID 45 Mt p. a.到 2030 年宣布的清洁氢供应 ， 其中 70% 是可再生的 ， 30% 是低碳的 附件 1 氢动力强劲 ： 全球已宣布 1, 418 个项目 -宣布投资 5700 亿美元 在全球范围内 ， 截至 2023 年 10 月 ， 该行业已宣布 1, 418 个清洁氢气项目。5 372个新项目已宣布。其中，超过1000个项目计划在2030年前全部或部分投入运营，投资额约为5700亿美元（高于4350亿美元）。 gig规模的项目（包括超过1吉瓦电解槽以供应可再生氢或每年超过20万吨低碳氢）占总投资额的3300亿美元以上。 在全球大多数地区，无论是投资还是项目的数量，都出现了明显的增长。欧洲仍然是项目数量最多的地区（540个），其次是北美洲（248个）。欧洲在宣布的投资总额上也最高（19300亿美元），并且绝对投资额的增长量也是最高的（3200亿美元）。拉丁美洲在宣布的投资金额上排名第二（850亿美元），尽管它宣布的项目数量不到北美的一半（120个），这主要是由于大型项目的规模更大以及大型可再生氢项目的比例更高。北美洲在公告上的增长为120亿美元，增幅约为20%，表明自IRA公告后仍保持了持续的增长势头。印度在投资方面的相对增长最高，约为140%，对应约40个项目。中东和中国分别表现出约80%和50%的投资增长。 项目漏斗在各个项目阶段都在增长 ， 其中大部分增长发生在高级计划阶段 截至2030年的总宣布投资额在过去九个月内增加了30%，从约4350亿美元增至超过5700亿美元。投资增长在各个项目成熟阶段分布不均，其中先进规划（FEED）阶段的增长最强劲，约为60%，其次是已宣布（约30%）、规划（约25%）和已承诺（约25%）。在先进规划阶段的投资增长中，北美地区的增幅最大（约110亿美元），其次是欧洲（约90亿美元）和大洋洲（约50亿美元）。尽管管道正在成熟，但仍倾向于已宣布和规划阶段（约占75%），而进入最终投资决策（FID）的清洁氢项目仅占已宣布投资的7%。 在中国，已承诺的投资总额约为125亿美元（增加约60亿美元），这主要得益于位于中国中部和北部的大规模项目，这些项目占总投资的最大份额。北美地区的承诺投资总额约为100亿美元（增加约5亿美元），其次是欧洲地区，约为75亿美元（增加约10亿美元）。这表明尽管该地区总投资金额最大，但只有4%的宣布投资已经通过最终投资决定（FID）。相比之下，中国的这一比例为35%，北美的比例为15%。拉丁美洲和大洋洲的投资项目成熟度最低，不到1%的投资已经通过了最终投资决定（FID）。 投资管道仍然倾向于清洁氢气供应（约占75%），而基础设施和终端应用的投资仅占约10%和15%。仅从成熟投资来看，各地区的产业结构差异显著。非洲地区集中度最高，约95%的成熟投资集中在供应方面，其次是中国（约80%）和拉丁美洲（约80%）。反映出其对进口清洁氢气的强烈关注，日本和韩国在供应导向投资中的份额仅为3%。 当分析最终用途投资时，中国在过去FEED（Final EngineeringDesign，最终工程设计）之前的投资份额最高，其次是北美洲和欧洲。不同地区的主要关注点各不相同——氨和工业应用在中国和北美洲占据主导地位，而欧洲则更多地集中在移动性和精炼领域。 附件 3 欧洲 ， 北美和中国拥有最多的承诺资本项目 考虑截至2030年部分或全部投入运营的项目，已经通过最终投资决策（FID）阶段的项目数量（约占35%）多于宣布阶段的项目数量（约占30%）。然而，大约45%已完成FID的项目尚未投产。已通过FID的项目主要集中在欧洲、亚洲和北美洲。这表明，早期将清洁氢气作为脱碳途径重点市场的地区已经在部署清洁氢气项目方面积累了早期经验。 一般而言，处于早期发展阶段的清洁氢项目规模较大。已宣布的166个吉瓦级项目中有121个项目预计在2030年前启动。然而，这些项目大多仍处于早期开发阶段。只有71个项目超过1亿美元的宣布投资获得了最终投资决策（FID），其中7个项目宣布的投资超过10亿美元。已经获得FID的项目平均投资额约为1.6亿美元。然而，随着试点项目继续占过FID项目的大多数，这类项目的中位投资额显著较低，仅为约2000万美元。处于更早期发展阶段（从宣布到详细工程设计）的项目平均投资额显著更高，约为8.9亿美元（中位数约为2.8亿美元），这反映了超过110个项目宣布的投资超过1亿美元。 无特定 fi ed COD 的项目或 2030 年后的 COD(未显示) 公布的累计生产能力 ， Mt p. a 。 宣布产量增加到 45 公吨。 公司宣布，到2030年全球清洁氢气生产能力将达到45 Mt/年（此前为38 Mt/年），其中约50%处于规划阶段，约7%已承诺。超过70%的45 Mt/年产能为可再生氢气（约32 Mt/年），其余为低碳氢气（约13 Mt/年）。在过去九个月中宣布的7 Mt/年产能中，超过90%是可再生氢气，这主要得益于来自全球南方可再生能源丰富地区的大量新增公告。 然而，部署速度并未如开发人员先前预期的那样快。尽管2021年的公告显示电解槽将在2022年底之前实现6吉瓦的运营能力，但截至2023年10月，实际运营部署量仅为1.1吉瓦，约为该目标的20%。扩大规模面临巨大挑战：目前约有860万吨/年的产能处于运营状态，而过去FID（最终投资决策）之前的年产能约为3000万吨（相比此前的报道略有增长）。已承诺的产能中有约60%位于北美，其次是中国（约占20%），欧洲和中东分别占约8%。 考虑低碳和可再生氢气的比例，低碳氢气占当今运营清洁氢气总量的超过75%，这可能归因于其较低的成本。已宣布的投资表明，在2025年前，平衡可能会开始向可再生氢气的比例倾斜——前提是宣布的产能将按照计划时间表部署。清洁氢气成分的变化很可能会反映出一系列因素的影响，如监管政策的发展和输入成本的变化。 就宣布的供应量而言 ， 欧洲是最大的地区 ， 其次是美洲和大洋洲 全球宣布的清洁氢气产能到2030年继续在大多数地区增长，欧洲、美洲和大洋洲合计占总宣布产能（约每年45 Mt）的超过80%。中国、印度和中东地区在2030年宣布的清洁氢气生产量相对增长最高，过去九个月的增长率在50%（中国）至150%（印度）之间。在宣布的清洁氢气生产量绝对增长方面，拉丁美洲和中东地区最高，分别为约每年1.4 Mt。值得注意的是，欧洲和北美洲这两个最大的地区，其相对增长分别约为5%和10%，低于其在投资量方面的增长（分别为约20%）。这可能表明企业更侧重于成熟现有已宣布项目或开发氢价值链的其他部分。 宣布的到2025年的产能总体下降了10%，从每年8.4Mt减少，表明项目部署存在延迟。中国是显著的例外，2025年产量预计增长约40%。最大的降幅出现在中东和欧洲地区（大约减少了30%），这表明项目部署可能因资金延迟或难以获得承购协议而受到影响。所有地区的进一步项目进展可能会受到相应监管和经济环境发展的影响。 全球可再生氢气公告的增长在2030年前将超过低碳氢气公告的增长（分别为每年超过6.5 Mt和约0.4 Mt）。可再生氢气公告的增长更为强劲，这可能与监管重点更倾向于可再生氢气或更多地区拥有有利的可再生氢气生产资源有关。 到 2030 年 ， 已宣布超过 300 GW 的电解容量 ， 高于之前的 232 GW 到 2030 年 ， 已经宣布了 305GW 的电解部署 ，6 73 GW 高于之前宣布的水平。其中一半的容量（约150GW）已经超过了“仅宣布阶段”。接近140 GW 的容量正在进行可行性研究或初步工程设计与估价（FEED）研究，另有12 GW 已经通过了最终投资决策（FID）。电解产能中，已通过FID的规模从9 GW 增加到12 GW，其中大部分位于中国（约占12 GW 的55%），其次是中东（约15%）、欧洲（约15%）和北美（约5%）。此前，中国占承诺的电解槽容量的约40%，这意味着在中国的部署速度超过了世界其他地区。 欧洲可再生氢气投资管道中，已有40