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2021年，全球氫能需求達(dá)到9400萬(wàn)噸，相當(dāng)于全球能源消費(fèi)量的2.5%，超過(guò)了疫情前2019年9100萬(wàn)噸的水平。氫能需求增長(zhǎng)大部分來(lái)自煉油等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，而氫燃料電池汽車等新應(yīng)用領(lǐng)域的氫能需求約為4萬(wàn)噸，較2020年增加了60%，不過(guò)新應(yīng)用領(lǐng)域氫能需求量的基數(shù)仍然較低。

氫能需求將達(dá)1.15億噸，應(yīng)用場(chǎng)景更加多元

2021年以來(lái)，全球氫能產(chǎn)業(yè)正快速發(fā)展，氫能的應(yīng)用場(chǎng)景更加多元。全球首個(gè)純氫煉鋼示范項(xiàng)目啟動(dòng)一年后，2022年，又相繼宣布了許多類似的“零碳煉鋼”項(xiàng)目。今年8月，全球首列氫燃料電池驅(qū)動(dòng)火車在德國(guó)投入運(yùn)營(yíng)。在航運(yùn)領(lǐng)域，使用氫燃料和氫衍生燃料的試點(diǎn)和示范項(xiàng)目已達(dá)100多個(gè)，一些大公司為確保氫燃料供應(yīng)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。在電力領(lǐng)域，氫和氨發(fā)電技術(shù)備受關(guān)注，已宣布的氫氨發(fā)電項(xiàng)目到2030年有望實(shí)現(xiàn)近3.5吉瓦的發(fā)電裝機(jī)容量。

按照目前各國(guó)政府制定的政策和措施，預(yù)計(jì)到2030年，全球氫能需求將持續(xù)增加，達(dá)到1.15億噸，不過(guò)新應(yīng)用領(lǐng)域的氫能需求將僅為200萬(wàn)噸。然而，要實(shí)現(xiàn)各國(guó)目前的氣候承諾，全球氫能需求應(yīng)達(dá)1.3億噸，其中，新應(yīng)用領(lǐng)域的氫能需求占比應(yīng)達(dá)到1/4，并且到2030年，全球氫能需求應(yīng)達(dá)近2億噸，才有望實(shí)現(xiàn)2050年的凈零排放目標(biāo)。

低碳?xì)漤?xiàng)目數(shù)量激增，但進(jìn)展緩慢

2021年，全球大部分的氫能生產(chǎn)企業(yè)都未裝備CCUS（碳捕集、利用與封存），換言之全球使用的大部分氫能都不是低碳?xì)?，這部分氫能的使用無(wú)益于解決氣候變化問(wèn)題。2021年，全球低碳?xì)洚a(chǎn)能不足100萬(wàn)噸，且大部分低碳?xì)鋪?lái)自于裝備了CCUS的化石燃料制氫。不過(guò)，由于近兩年全球低碳?xì)漤?xiàng)目數(shù)量迅速增加，潛在的低碳?xì)洚a(chǎn)能將得到進(jìn)一步釋放。

如果目前籌備中所有低碳?xì)漤?xiàng)目均能投產(chǎn)，那么到2030年，全球低碳?xì)洚a(chǎn)能將為每年1600萬(wàn)~2400萬(wàn)噸，其中，900萬(wàn)~1400萬(wàn)噸低碳?xì)洚a(chǎn)能將來(lái)自電解水制氫，700萬(wàn)~1000萬(wàn)噸低碳?xì)洚a(chǎn)能將來(lái)自裝備了CCUS的化石燃料制氫。如果目前所有計(jì)劃中的電解水制氫項(xiàng)目都能投產(chǎn)，那么到2030年，全球電解水制氫項(xiàng)目總裝機(jī)容量將達(dá)134~240吉瓦。這一下限相當(dāng)于目前德國(guó)全國(guó)的可再生能源裝機(jī)容量，上限則相當(dāng)于目前整個(gè)拉美地區(qū)的可再生能源裝機(jī)容量。然而，要兌現(xiàn)各國(guó)政府已作出的應(yīng)對(duì)氣候變化承諾，到2030年，全球低碳?xì)淠戤a(chǎn)能應(yīng)達(dá)到3400萬(wàn)噸，而要實(shí)現(xiàn)2050年的凈零排放目標(biāo)，全球低碳?xì)淠戤a(chǎn)能則應(yīng)達(dá)到1億噸。

目前，不少低碳?xì)漤?xiàng)目已進(jìn)入深入規(guī)劃階段，但只有約4%的低碳?xì)漤?xiàng)目已投入建設(shè)或進(jìn)入最終投資決定（FID）階段?；I備中的低碳?xì)漤?xiàng)目進(jìn)展緩慢的主要原因包括：氫能需求不確定、氫能產(chǎn)業(yè)缺乏監(jiān)管支持，以及將氫能交付終端用戶的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善等。

電解水技術(shù)成為拓展氫能供應(yīng)鏈的關(guān)鍵

低碳?xì)涞纳a(chǎn)離不開(kāi)使用低碳電力的電解水制氫技術(shù)。目前，全球電解槽年產(chǎn)能近8吉瓦，2030年全球電解槽年產(chǎn)能有望超過(guò)60吉瓦。這足以滿足目前各國(guó)政府部署電解水制氫的目標(biāo)，但具體實(shí)施情況還要看政府目標(biāo)能否轉(zhuǎn)化為實(shí)際的項(xiàng)目及籌備中項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)展情況。盡管未來(lái)幾年，籌備的電解水制氫項(xiàng)目會(huì)越來(lái)越多，但項(xiàng)目早期就需要跟進(jìn)支持，以推動(dòng)其進(jìn)入FID階段并不斷深入。

分析認(rèn)為，按照目前的化石能源價(jià)格，低碳?xì)湓谠S多地區(qū)已可以同使用化石燃料生產(chǎn)的氫能相競(jìng)爭(zhēng)，這在可再生資源稟賦較好且化石燃料進(jìn)口依賴度較高的地區(qū)尤其明顯。當(dāng)然，未來(lái)幾年全球電解水制氫發(fā)展情況還有待觀察。

如果目前計(jì)劃中的電解水制氫項(xiàng)目都能順利投產(chǎn)，且規(guī)劃中的產(chǎn)能擴(kuò)建項(xiàng)目也能持續(xù)跟進(jìn)，那么到2030年，電解水制氫的成本有望比目前的水平下降約70%。同時(shí)，可再生能源發(fā)電成本的降低，將使基于可再生能源發(fā)電的電解水制氫成本降為每公斤1.3~4.5美元，相當(dāng)于每兆瓦時(shí)39~135美元?？稍偕娏?yīng)較好的地區(qū)氫能生產(chǎn)成本也較低，這些地區(qū)的電解水制氫與未裝備CCUS的化石燃料制氫相比已具有結(jié)構(gòu)性競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

原標(biāo)題： 全球氫能需求迅速增長(zhǎng)，但與氣候目標(biāo)尚有差距