全球氫能開發(fā)仍需破除諸多瓶頸

　　全球氫能開發(fā)主要集中在中東、歐盟和亞太國(guó)家

　　在全球范圍內(nèi)，氫能開發(fā)領(lǐng)先的國(guó)家無論在政策、資金和技術(shù)研發(fā)投入，還是供應(yīng)鏈和價(jià)值鏈合作方面都占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

　　在中東，2022年，阿聯(lián)酋發(fā)布《2050年國(guó)家氫能戰(zhàn)略》，旨在到2031年加強(qiáng)阿聯(lián)酋作為氫生產(chǎn)大國(guó)的地位。阿聯(lián)酋將通過發(fā)展供應(yīng)鏈、建立氫綠洲和專門的國(guó)家氫技術(shù)研發(fā)中心來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。該戰(zhàn)略有助于培育阿聯(lián)酋國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，并加強(qiáng)區(qū)域合作，建立區(qū)域氫市場(chǎng)，加強(qiáng)研發(fā)投資，提高氫能生產(chǎn)、運(yùn)輸和利用的成本效益。沙特阿拉伯的城市Neom將于2024年生產(chǎn)第一批綠氫。Neom綠色氫能公司(NGHC)首席執(zhí)行官哈米德·阿爾加姆迪(Wesam Alghamdi)表示，氫能創(chuàng)新開發(fā)中心(HIDC)將配備一個(gè)20兆瓦的氫電解槽裝置，并將作為研發(fā)設(shè)施運(yùn)行。該中心與Neom的水電子公司Enowa合作生產(chǎn)，計(jì)劃每天生產(chǎn)8噸綠氫。基于這些專業(yè)知識(shí)和設(shè)備，NGHC的目標(biāo)是到2026年底，每天生產(chǎn)600噸綠氫。一般說來，中東地區(qū)的綠氫項(xiàng)目主要以出口到歐洲和亞洲市場(chǎng)為目標(biāo)。然而，阿聯(lián)酋的目標(biāo)是到2031年成為低碳?xì)涞念I(lǐng)導(dǎo)者，并計(jì)劃使用氫能實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)工業(yè)和高排放密集型行業(yè)的脫碳。阿聯(lián)酋正考慮在國(guó)內(nèi)需求得到滿足后才會(huì)出口。

　　在歐盟，其目標(biāo)是到2030年進(jìn)口1000萬噸氫。2022年，歐盟委員會(huì)啟動(dòng)了歐洲氫能銀行(EHB)作為融資工具，以加速歐洲建立完整的氫能價(jià)值鏈。歐盟與南地中海國(guó)家的綠色氫能合作伙伴關(guān)系將促進(jìn)從相鄰的非歐盟國(guó)家進(jìn)口氫能，并激勵(lì)全球合作伙伴脫碳。歐洲氫能銀行已通過首次試點(diǎn)拍賣，向7個(gè)綠氫和綠氨項(xiàng)目投資約7.2億歐元(約7.73億美元)。

　　在美國(guó)，美國(guó)國(guó)家石油委員會(huì)(NPC)于今年4月發(fā)布了一份研究報(bào)告《駕馭氫能：美國(guó)能源未來的關(guān)鍵要素》，評(píng)估了在美國(guó)大規(guī)模部署氫能，在難以減排的行業(yè)中應(yīng)用氫能，以較低成本實(shí)現(xiàn)美國(guó)碳減排目標(biāo)的前景。對(duì)于美國(guó)來說，發(fā)展氫能的最大優(yōu)勢(shì)是豐富的太陽能、風(fēng)能等低碳能源資源，以及完善的境內(nèi)油氣管道、墨西哥灣沿岸的貿(mào)易樞紐等基礎(chǔ)設(shè)施。

　　在亞太，日本計(jì)劃到2040年氫能消費(fèi)量達(dá)到1200萬噸，并早已在2017年制定了《氫能基本戰(zhàn)略》。根據(jù)能源情報(bào)(Energy Intelligence)的一份報(bào)告，日本天然氣公用事業(yè)部門的目標(biāo)是到2030年使氫能取代1%的城市燃?xì)夤?yīng)，到2040年取代50%，到2050年取代90%。韓國(guó)希望到2036年實(shí)現(xiàn)7.1%的氫發(fā)電占比。韓國(guó)已經(jīng)公布了一份氫能補(bǔ)貼草案，并計(jì)劃引入美國(guó)式的生產(chǎn)稅收進(jìn)行抵免。如果這兩種補(bǔ)貼計(jì)劃被采用，韓國(guó)將在保障國(guó)家能源安全的前提下，通過建立低碳?xì)滟Q(mào)易的全球氫供應(yīng)鏈來擴(kuò)大國(guó)內(nèi)氫生產(chǎn)規(guī)模，建立低碳?xì)渖鷳B(tài)系統(tǒng)。伍德麥肯茲預(yù)計(jì)，到2030年，日本的氫需求將達(dá)到24萬噸/年，韓國(guó)的氫需求將達(dá)到50萬噸/年。到2050年，日本的氫需求預(yù)計(jì)達(dá)到920萬噸/年，而韓國(guó)將達(dá)610萬噸/年。2021年12月10日，澳大利亞發(fā)布首份《氫能狀況報(bào)告》，作為2019年發(fā)布的《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》的一部分。2020年1月，澳大利亞與日本簽署了聯(lián)合聲明，在2018年合作創(chuàng)建氫能供應(yīng)鏈項(xiàng)目的基礎(chǔ)上繼續(xù)合作，建立世界上第一個(gè)國(guó)際液態(tài)氫供應(yīng)鏈。

　　成本高、標(biāo)準(zhǔn)缺乏等因素制約氫能大規(guī)模開發(fā)

　　首先，成本仍然較高，價(jià)值鏈降本增效是關(guān)鍵。根據(jù)普華永道的數(shù)據(jù)，到2030年，東亞地區(qū)(主要是日本和韓國(guó))和中歐地區(qū)的氫價(jià)格在每公斤3.5~4.0歐元之間，是全球成本最低的地區(qū)的氫價(jià)格的5倍，這將導(dǎo)致這些國(guó)家和地區(qū)優(yōu)先進(jìn)口低價(jià)氫能以滿足需求的快速增長(zhǎng)。

　　造成價(jià)格差異的另一個(gè)重要原因是廉價(jià)且可獲得的可再生能源發(fā)電。亞洲要進(jìn)入氫經(jīng)濟(jì)時(shí)代，需要加速氫價(jià)值鏈的發(fā)展，降低氫的生產(chǎn)成本，并支持氫在更多領(lǐng)域的應(yīng)用。歐洲有些國(guó)家可以獲得廉價(jià)的太陽能和風(fēng)能，如葡萄牙、西班牙和挪威，但可再生能源發(fā)電量不足以滿足整個(gè)地區(qū)的需求，進(jìn)口低碳?xì)鋵⒏咏?jīng)濟(jì)。

　　其次，缺乏全球統(tǒng)一的低碳?xì)錁?biāo)準(zhǔn)。亞洲地區(qū)各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)不一。印度的標(biāo)準(zhǔn)是生產(chǎn)每公斤氫氣產(chǎn)生2公斤二氧化碳當(dāng)量，韓國(guó)是產(chǎn)生4公斤二氧化碳當(dāng)量，中國(guó)是產(chǎn)生近5公斤二氧化碳當(dāng)量。歐盟的低碳?xì)錁?biāo)準(zhǔn)是生產(chǎn)每公斤氫氣產(chǎn)生3.4公斤二氧化碳當(dāng)量。考慮到制氫過程中的方法不同和電力消耗來源差異，計(jì)算方式也不同。

　　各國(guó)對(duì)低碳?xì)渖a(chǎn)方式也存在爭(zhēng)議。在歐洲，低碳?xì)渲饕竿ㄟ^電解水生產(chǎn)的氫氣。生產(chǎn)商必須證明生產(chǎn)過程中使用的是可再生能源發(fā)電，并且在地理、時(shí)間上與生產(chǎn)地點(diǎn)相關(guān)。美國(guó)《通脹削減法案》中清潔氫的標(biāo)準(zhǔn)為“生產(chǎn)每公斤氫能產(chǎn)生的全生命周期溫室氣體排放量不超過4公斤二氧化碳當(dāng)量”。美國(guó)國(guó)家石油委員會(huì)發(fā)布的氫能報(bào)告中選擇不使用清潔氫一詞，因?yàn)樗鼉H僅考慮了溫室氣體排放的影響，但未考慮其他環(huán)境因素的影響。而美國(guó)國(guó)家石油委員會(huì)(NPC)使用更具描述性的術(shù)語——低碳強(qiáng)度氫，而不是歐洲的低碳?xì)洹Ｖ袊?guó)氫聯(lián)盟提出了首個(gè)世界范圍通用的低碳?xì)錁?biāo)準(zhǔn)，提出低碳?xì)洹⑶鍧崥浜涂稍偕鷼涞臉?biāo)準(zhǔn)和評(píng)估，以推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展。

　　最后，成熟的氫能貿(mào)易供應(yīng)鏈和基礎(chǔ)設(shè)施短缺。為確保氫能貿(mào)易的可追溯性，各國(guó)正在采用“低碳?xì)湔J(rèn)證”計(jì)劃。與項(xiàng)目開發(fā)商特別相關(guān)的是歐盟聯(lián)盟數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，該數(shù)據(jù)庫將跟蹤所有氣體燃料(包括天然氣和低碳?xì)?的軌跡。為此，歐盟提議，所有歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)以外生產(chǎn)的氣體燃料都不符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)。這將大大降低歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)以外項(xiàng)目的商業(yè)可行性，例如美國(guó)。由于來自美國(guó)等地區(qū)生產(chǎn)的氫能可能很難進(jìn)入歐盟市場(chǎng)，便不得不考慮出口到東亞地區(qū)。

　　此外，建立低碳?xì)滟Q(mào)易路線和供應(yīng)鏈將在短期內(nèi)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出迫切要求。短期內(nèi)，要滿足歐盟的強(qiáng)制性低碳?xì)錁?biāo)準(zhǔn)，供應(yīng)商不得不采取補(bǔ)貼支持政策。一些專門針對(duì)進(jìn)口的措施，如歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制(CBAM)的引入和歐盟排放交易體系下免費(fèi)配額的逐步取消，將要求氫和氫衍生物的進(jìn)口商通過購買CBAM證書為生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳付費(fèi)。因此，預(yù)計(jì)未來5~10年內(nèi)，歐盟的氫能合作伙伴將加速低碳?xì)涞纳a(chǎn)步伐。

　　來源：中國(guó)石油報(bào) 上海社科院 孫霞