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国际能源署发布《2023年全球氢能评论》

供稿人:肖鹏华供稿时间:2024-01-30 23:05:13关键词:氢能,绿氢,碳中和

2023年922日国际能源署IEA)发布2023年全球氢能评论》,该报告是国际能源署连续第三年发布年度全球氢能评论。旨在跟踪全球氢生产和需求,以及基础设施发展、贸易、政策、监管、投资和创新等关键领域的进展。

一、到2030年,绿氢产能将大幅增长,但高成本仍是其市场化的最大阻碍

全球范围内公布绿氢制取项目数量正在迅速增加。2030年,全球绿氢的年产能将达到3800万吨,其中1700万吨属于早期规划阶段的项目。截止目前对外公布的项目2030年的潜在产能相比2022年报告增长了50%,但只有4%(约200万吨)获得最终投资。从绿氢的来源看,2700万吨来源于低排放电力电解水制氢,约1000万吨由化石燃料配套CCUS技术产生。


经过缓慢的起步,中国在电解槽部署方面处于全球领先地位。2022年,中国电解槽产能从不到10%(2020年)迅速增长为30%,达到200兆瓦以上。预计到2023年底将进一步提高到50%,达到1200兆瓦。此外,中国具有全球最大产能150兆瓦)的电解槽产能项目,另一个创纪录电解槽项目产能达260兆瓦)预计2023年底投产。中国未来将进一步巩固在电解槽部署方面的领先地位:超过40%的电解项目已达到最终投资阶段

设备和财务成本不断提高,增大了项目投资风险。通货膨胀导致设备和财务成本上升,威胁到整个氢价值链项目的融资。例如,对于可再生电力制氢,资本成本增加3%可使项目总成本增加近33%。这意味着政府宣布的资金支持将不如预期,需要更大的投资来缩小绿氢和化石燃料制氢之间的成本差距。

各国政府虽然开始提供资金支持首个大型项目支持计划执行缓慢。尽管北美和欧洲已经率先实施了鼓励绿氢生产的举措,如美国实施制氢税收抵免、欧盟出台欧洲共同利益的重要项目和英国制定低碳氢商业模式等计划。但支持计划的缓慢执行以及缺乏监管措施影响了项目的实施。

电解槽制造商已经宣布积极的扩张计划。2030年,电解槽产能从当前每年14瓦提高每年155吉瓦,至少8%的产能获得最终投资,但该计划也取决于电解槽的稳定需求。

二、刺激绿氢的需求推进速度不足以满足碳中和目标

2022年氢需求历史新高但仍集中在传统应用领域。 2022年,全球氢气使用量达到9500万吨,同比增长近3%,除欧洲外,主要消费地区都增长强劲。氢需求仍然集中在工业和炼油领域,但重工业、运输或发电领域占比不到0.1%。

政府支持侧重绿氢生产,缺乏对需求的刺激。当前,所有政府绿氢生产目标的总和为2700-3500万吨,但需求的目标仅为1400万吨。即使这些目标实现,也只占2050净零排放情景下2030年绿氢使用量目标的五分之一。低需求阻碍了绿氢工业获得大规模投资的机会。

私营部门虽然通过排放协议采纳绿氢,但规模仍然很小。各公司已经签署了多达200万吨绿氢的承购协议,但大部分为非约束性条件的初步协议。另外,部分公司不依赖外部协议,独立开发了300万吨绿氢的项目。但仍未达到实现气候目标所需的水平。

国际合作倡议可以提升绿氢的需求,但其实际影响仍待观察。各国政府和公司已经启动了一系列的合作举措,到2030年可以创造80~300万吨的绿氢需求。然而,其影响仍不清楚。

扩大绿氢使用是推动氢交易的关键。预计到2030年,通过国际氢贸易将占超过20%的需求。根据已宣布的出口导向型项目,尽管全球可出口1600万吨氢当量,但只有3个项目获得最终投资。这些项目的成功实现依赖于长期的安全保障、合格认证以及必要的基础设施建设。

此外,绿氢部署仍面临其他挑战。尽管绿氢得到了政治支持,实际部署仍未展开;监管和认证是主要障碍,需要强有力的国际合作找寻解决方案。为充分利用绿氢的机会,各国政府必须采取更为积极的政策措施。

三、结论建议

加速推进绿氢的支持方案,确保提供充足资金支持。各国政府已宣布了许多支持先行者的方案,仍需要加快执行这些方案,并提供资金,以扩大其脱碳雄心。

刺激对绿氢的需求,特别是在现有氢使用中。各国政府必须积极实施鼓励私营部门行动的政策,例如结合支持措施和法规(例如碳配额或强制性要求),确保在现有场景中采用绿氢。为满足需求并保障公平市场,必须采取协同策略,避免产业转移和碳排放泄露。同时,鼓励私营部门在化工和炼化行业中建立国际合作,以快速扩大短期需求。

加强国际合作,加快实现氢气认证的标准化及其证书的互认。为确保氢气市场的统一性,各国政府应共同推动关于氢气的标准化法规和认证。虽然完全标准化在短期内难以实现,但应努力实现证书的互相认可,保障市场互操作性。IEA的报告为证书的互认创造了便利条件。

克服监管障碍,特别是在项目审批过程中。各国政府需确保审批流程高效运行,最小化其对项目交付时间的延误,特别是对关键基础设施如新建管道、地下储藏和进出口站点的建设。

在通货膨胀期,政府应当给予项目开发商支持,并鼓励其扩大区域覆盖范围。各国政府可以采取干预措施,应对短期金融风险,包括货款担保、出口信贷安排或项目中的公共股权投资。此外,发达经济体还需提供更多的融资优惠。

参考文献:

[1] Global Hydrogen Review 2023.[EB/OL].(2023-9-22).https://iea.blob.core.windows.net/assets/ecdfc3bb-d212-4a4c-9ff7-6ce5b1e19cef/GlobalHydrogenReview2023.pdf