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全球氫能需求迅速增長,但與氣候目標尚有差距
日期:2022-11-21   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
2021年,全球氫能需求達到9400萬噸,相當于全球能源消費量的2.5%,超過了疫情前2019年9100萬噸的水平。氫能需求增長大部分來自煉油等傳統(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4萬噸,較2020年增加了60%,不過新應(yīng)用領(lǐng)域氫能需求量的基數(shù)仍然較低。

氫能需求將達1.15億噸,應(yīng)用場景更加多元

2021年以來,全球氫能產(chǎn)業(yè)正快速發(fā)展,氫能的應(yīng)用場景更加多元。全球首個純氫煉鋼示范項目啟動一年后,2022年,又相繼宣布了許多類似的“零碳煉鋼”項目。今年8月,全球首列氫燃料電池驅(qū)動火車在德國投入運營。在航運領(lǐng)域,使用氫燃料和氫衍生燃料的試點和示范項目已達100多個,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)電項目到2030年有望實現(xiàn)近3.5吉瓦的發(fā)電裝機容量。

按照目前各國政府制定的政策和措施,預(yù)計到2030年,全球氫能需求將持續(xù)增加,達到1.15億噸,不過新應(yīng)用領(lǐng)域的氫能需求將僅為200萬噸。然而,要實現(xiàn)各國目前的氣候承諾,全球氫能需求應(yīng)達1.3億噸,其中,新應(yīng)用領(lǐng)域的氫能需求占比應(yīng)達到1/4,并且到2030年,全球氫能需求應(yīng)達近2億噸,才有望實現(xiàn)2050年的凈零排放目標。

低碳氫項目數(shù)量激增,但進展緩慢

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氫,這部分氫能的使用無益于解決氣候變化問題。2021年,全球低碳氫產(chǎn)能不足100萬噸,且大部分低碳氫來自于裝備了CCUS的化石燃料制氫。不過,由于近兩年全球低碳氫項目數(shù)量迅速增加,潛在的低碳氫產(chǎn)能將得到進一步釋放。

如果目前籌備中所有低碳氫項目均能投產(chǎn),那么到2030年,全球低碳氫產(chǎn)能將為每年1600萬~2400萬噸,其中,900萬~1400萬噸低碳氫產(chǎn)能將來自電解水制氫,700萬~1000萬噸低碳氫產(chǎn)能將來自裝備了CCUS的化石燃料制氫。如果目前所有計劃中的電解水制氫項目都能投產(chǎn),那么到2030年,全球電解水制氫項目總裝機容量將達134~240吉瓦。這一下限相當于目前德國全國的可再生能源裝機容量,上限則相當于目前整個拉美地區(qū)的可再生能源裝機容量。然而,要兌現(xiàn)各國政府已作出的應(yīng)對氣候變化承諾,到2030年,全球低碳氫年產(chǎn)能應(yīng)達到3400萬噸,而要實現(xiàn)2050年的凈零排放目標,全球低碳氫年產(chǎn)能則應(yīng)達到1億噸。

目前,不少低碳氫項目已進入深入規(guī)劃階段,但只有約4%的低碳氫項目已投入建設(shè)或進入最終投資決定(FID)階段?;I備中的低碳氫項目進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

低碳氫的生產(chǎn)離不開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60吉瓦。這足以滿足目前各國政府部署電解水制氫的目標,但具體實施情況還要看政府目標能否轉(zhuǎn)化為實際的項目及籌備中項目的實際進展情況。盡管未來幾年,籌備的電解水制氫項目會越來越多,但項目早期就需要跟進支持,以推動其進入FID階段并不斷深入。

分析認為,按照目前的化石能源價格,低碳氫在許多地區(qū)已可以同使用化石燃料生產(chǎn)的氫能相競爭,這在可再生資源稟賦較好且化石燃料進口依賴度較高的地區(qū)尤其明顯。當然,未來幾年全球電解水制氫發(fā)展情況還有待觀察。

如果目前計劃中的電解水制氫項目都能順利投產(chǎn),且規(guī)劃中的產(chǎn)能擴建項目也能持續(xù)跟進,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,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,相當于每兆瓦時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)性競爭優(yōu)勢。

原標題: 全球氫能需求迅速增長,但與氣候目標尚有差距
 
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來源:中國石化報
 
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