國際氫能委員會與全球管理咨詢公司麥肯錫日前發(fā)布聯(lián)合報告指出，隨著技術(shù)快速發(fā)展，氫能生產(chǎn)、物流以及應(yīng)用等各階段的成本降低幅度正加速超過預(yù)期，預(yù)計到2030年，氫能產(chǎn)業(yè)鏈整體成本有望降低一半。

電解制氫投資占比最大

報告中指出，氫能成本降低的3大核心要素是可再生能源發(fā)電成本降低促使水電解制氫成本降低、物流和充電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)?；偈箽淠芄?yīng)價格降低、氫能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)集群規(guī)模擴大引起氫燃料電池系統(tǒng)成本降低。

麥肯錫表示，為滿足上述3大核心要素，到2030年，全球重點國家和地區(qū)應(yīng)完成高達700億美元的投資，而這一規(guī)模僅占當(dāng)前全球年均能源相關(guān)支出的5%左右。國際氫能委員會指出，到2030年，電解制氫在氫能領(lǐng)域投資占比最大，要想實現(xiàn)成本競爭力，需要部署總計70吉瓦的電解槽產(chǎn)能，估計累計資金缺口高達200億美元。

據(jù)了解，該報告對大規(guī)模應(yīng)用氫能的35個案例分析發(fā)現(xiàn)，有22個案例可以實現(xiàn)最低成本的低碳解決方案，包括鋼鐵行業(yè)和建筑供暖;有9個案例可以擊敗化石燃料應(yīng)用成本，包括重型運輸和火車。

顯然，在遠途及大型卡車運輸、工業(yè)用熱源生產(chǎn)等20多個氫能應(yīng)用領(lǐng)域，都有望出現(xiàn)大幅度的成本降低，而這些領(lǐng)域目前約占全球能源消耗量約15%。

國際氫能委員會強調(diào)，氫能實現(xiàn)成本競爭力的時間，要比此前預(yù)期的“近得多”，未來10年氫能將大規(guī)模應(yīng)用于多個領(lǐng)域，并成為低碳解決方案的重要組成部分。不過，要實現(xiàn)這一目標(biāo)，仍需要在政策調(diào)整、投資融資以及需求端方面予以更多支持和刺激。

2030年有望大規(guī)模部署

“氫能未來比我們預(yù)估中要更快到來。”國際氫能委員會聯(lián)席主席、法國液化空氣集團首席執(zhí)行官Benot Potier表示，“2019—2020年是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵階段，因為全球正在以前所未有的速度推進行業(yè)發(fā)展，這意味著氫能技術(shù)快速且大規(guī)模部署有望在2030年前后實現(xiàn)。”

麥肯錫指出，隨著氫能生產(chǎn)、分銷、設(shè)備和組件制造規(guī)模的不斷擴大，氫解決方案的成本將在未來10年內(nèi)大幅下降，預(yù)計到2030年氫能產(chǎn)業(yè)鏈整體成本將下降多達50%。“基于行業(yè)實際成本數(shù)據(jù)，到2030年，許多氫能解決方案都將比化石燃料更具競爭力。”麥肯錫高級合伙人Bernd Heid坦言。

麥肯錫認(rèn)為，氫能在能源轉(zhuǎn)型中可承擔(dān)7大作用：實現(xiàn)大規(guī)模可再生能源系統(tǒng)集成及發(fā)電、實現(xiàn)跨種類跨地區(qū)的能源分配、為可再生能源系統(tǒng)提供緩沖、幫助交通運輸脫碳、幫助工業(yè)用能脫碳、幫助建筑供熱供電脫碳、充當(dāng)可再生能源原材料。

值得關(guān)注的是，國際氫能委員會和麥肯錫還在報告中詳細評估了不同種類的制氫成本，其中“綠色氫”最具成本競爭力，但仍將面臨來自“藍色氫”的競爭。預(yù)計到2030年，“藍色氫”和“綠色氫”將成為許多運輸方式中最便宜的選擇，優(yōu)于化石燃料和電池。

氫氣按照生產(chǎn)來源分為“灰色氫”“藍色氫”和“綠色氫”三類。“灰色氫”是指96%的氫氣來自化石燃料，制氫成本較低但碳強度最高;“藍色氫”是灰色氫的“升級版”，配合了碳捕捉和封存技術(shù)，碳強度相對較低但成本較高;“綠色氫”是利用可再生能源電解，零碳排放，成本很高。

報告指出，未來5至10年內(nèi)，電解槽的資本支出預(yù)計大幅減少約70%—80%，可再生能源的平準(zhǔn)化度電成本也將進一步下降，這將促使“綠色氫”成本降至每千克2—3美元，甚至可能降至每千克1—1.5美元。“灰色氫”目前成本約為1.50美元/千克，但這并未包括生產(chǎn)過程中碳排放的價格。

低碳制氫成本或降六成

國際氫能委員會指出，隨著可再生能源發(fā)電成本持續(xù)下降、電解槽制造規(guī)模不斷擴大，以及低成本碳儲存設(shè)施的發(fā)展，低碳或可再生能源制氫成本，將在未來十年內(nèi)大幅下降多達60%。

報告中顯示，在強風(fēng)和陽光充足的國家和地區(qū)，“綠色氫”的生產(chǎn)成本將頗具競爭力。在最佳條件下，到2020年代初期，制氫成本可能約為2.50美元/千克，到2025年將降至1.90美元/千克，到2030年可能降至1.20美元/千克。這遠低于“灰色氫”的平均生產(chǎn)成本水平，如果再算上碳排放成本，到2030年“綠色氫”有望將“灰色氫”擠出市場。

國際能源署雖然認(rèn)可低碳制氫成本下降的因素，但降幅預(yù)測較為保守，即到2030年，可再生能源制氫成本可能下降30%左右。

另據(jù)行業(yè)咨詢機構(gòu)伍德麥肯茲的一份報告，基于30美元/兆瓦時可再生電價和電解槽50%的使用率預(yù)測，到2030年，太陽能制氫將在澳大利亞、德國和日本實現(xiàn)成本平價。未來十年，太陽能、風(fēng)能和儲能項目的成本將以每年超過3%的速度下降，在與化石能源的競爭中呈指數(shù)級增長。

伍德麥肯茲亞太市場與轉(zhuǎn)型主管Prakash Sharma表示，“綠色氫”將變得越來越普遍，不過仍需政策支持來帶動需求。“綠色氫”的一大優(yōu)點是可以幫助鋼鐵、水泥、化工、供暖和重型卡車等“困難戶”脫碳。

全球范圍內(nèi)，伍德麥肯茲估計已經(jīng)有3.65億美元投向“綠色氫”，超過35億美元的項目正在籌備中。“在亞太地區(qū)加速轉(zhuǎn)型的情況下，預(yù)計到2040年零碳能源比例將達到35%，其中綠色氫比例將達到3%。”Prakash Sharma強調(diào)。