國(guó)際氫能委員會(huì)與全球管理咨詢公司麥肯錫日前發(fā)布聯(lián)合報(bào)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(guò)預(yù)期，預(yù)計(jì)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(bào)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(jià)格降低、氫能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)集群規(guī)模擴(kuò)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(diǎn)國(guó)家和地區(qū)應(yīng)完成高達(dá)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(guó)際氫能委員會(huì)指出，到2030年，電解制氫在氫能領(lǐng)域投資占比最大，要想實(shí)現(xiàn)成本競(jìng)爭(zhēng)力，需要部署總計(jì)70吉瓦的電解槽產(chǎn)能，估計(jì)累計(jì)資金缺口高達(dá)200億美元。
據(jù)了解，該報(bào)告對(duì)大規(guī)模應(yīng)用氫能的35個(gè)案例分析發(fā)現(xiàn)，有22個(gè)案例可以實(shí)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(gè)案例可以擊敗化石燃料應(yīng)用成本，包括重型運(yùn)輸和火車。
顯然，在遠(yuǎn)途及大型卡車運(yùn)輸、工業(yè)用熱源生產(chǎn)等20多個(gè)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(guó)際氫能委員會(huì)強(qiáng)調(diào)，氫能實(shí)現(xiàn)成本競(jìng)爭(zhēng)力的時(shí)間，要比此前預(yù)期的“近得多”，未來(lái)10年氫能將大規(guī)模應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，并成為低碳解決方案的重要組成部分。不過(guò)，要實(shí)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(lái)比我們預(yù)估中要更快到來(lái)。”國(guó)際氫能委員會(huì)聯(lián)席主席、法國(guó)液化空氣集團(tuán)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?yàn)槿蛘谝郧八从械乃俣韧七M(jìn)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(shí)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(kuò)大，氫解決方案的成本將在未來(lái)10年內(nèi)大幅下降，預(yù)計(jì)到2030年氫能產(chǎn)業(yè)鏈整體成本將下降多達(dá)50%。“基于行業(yè)實(shí)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(jìng)爭(zhēng)力。”麥肯錫高級(jí)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(shí)現(xiàn)大規(guī)?？稍偕茉聪到y(tǒng)集成及發(fā)電、實(shí)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(yùn)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(guó)際氫能委員會(huì)和麥肯錫還在報(bào)告中詳細(xì)評(píng)估了不同種類的制氫成本，其中“綠色氫”最具成本競(jìng)爭(zhēng)力，但仍將面臨來(lái)自“藍(lán)色氫”的競(jìng)爭(zhēng)。預(yù)計(jì)到2030年，“藍(lán)色氫”和“綠色氫”將成為許多運(yùn)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(lái)源分為“灰色氫”“藍(lán)色氫”和“綠色氫”三類。“灰色氫”是指96%的氫氣來(lái)自化石燃料，制氫成本較低但碳強(qiáng)度最高;“藍(lán)色氫”是灰色氫的“升級(jí)版”，配合了碳捕捉和封存技術(shù)，碳強(qiáng)度相對(duì)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(bào)告指出，未來(lái)5至10年內(nèi)，電解槽的資本支出預(yù)計(jì)大幅減少約70%—80%，可再生能源的平準(zhǔn)化度電成本也將進(jìn)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(guò)程中碳排放的價(jià)格。
低碳制氫成本或降六成
國(guó)際氫能委員會(huì)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(kuò)大，以及低成本碳儲(chǔ)存設(shè)施的發(fā)展，低碳或可再生能源制氫成本，將在未來(lái)十年內(nèi)大幅下降多達(dá)60%。
報(bào)告中顯示，在強(qiáng)風(fēng)和陽(yáng)光充足的國(guó)家和地區(qū)，“綠色氫”的生產(chǎn)成本將頗具競(jìng)爭(zhēng)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(yuǎn)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(chǎng)。
國(guó)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(cè)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?yè)?jù)行業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)伍德麥肯茲的一份報(bào)告，基于30美元/兆瓦時(shí)可再生電價(jià)和電解槽50%的使用率預(yù)測(cè)，到2030年，太陽(yáng)能制氫將在澳大利亞、德國(guó)和日本實(shí)現(xiàn)成本平價(jià)。未來(lái)十年，太陽(yáng)能、風(fēng)能和儲(chǔ)能項(xiàng)目的成本將以每年超過(guò)3%的速度下降，在與化石能源的競(jìng)爭(zhēng)中呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
伍德麥肯茲亞太市場(chǎng)與轉(zhuǎn)型主管Prakash Sharma表示，“綠色氫”將變得越來(lái)越普遍，不過(guò)仍需政策支持來(lái)帶動(dòng)需求。“綠色氫”的一大優(yōu)點(diǎn)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(jì)已經(jīng)有3.65億美元投向“綠色氫”，超過(guò)35億美元的項(xiàng)目正在籌備中。“在亞太地區(qū)加速轉(zhuǎn)型的情況下，預(yù)計(jì)到2040年零碳能源比例將達(dá)到35%，其中綠色氫比例將達(dá)到3%。”Prakash Sharma強(qiáng)調(diào)。
