國際氫能委員會與咨詢公司伍德麥肯茲日前發(fā)布聯(lián)合報告指出,隨著技術(shù)發(fā)展,氫能生產(chǎn)、物流和應(yīng)用等各階段的成本降幅將超過預(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。
水電解制氫投資占比最大
報告指出,氫能成本降低的三大核心要素是: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(kuò)大促使氫燃料電池系統(tǒng)成本降低。
伍德麥肯茲表示,為滿足上述三大核心要素,到2030年,全球重點(diǎn)國家和地區(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。國際氫能委員會指出,到2030年,水電解制氫在氫能領(lǐng)域投資占比最大,估計累計資金缺口高達(dá)200億美元。
據(jù)了解,該報告對大規(guī)模應(yīng)用氫能的35個案例進(jìn)行分析后發(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(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多個氫能應(yīng)用領(lǐng)域,都有望實現(xiàn)成本大幅降低,而這些領(lǐng)域目前約占全球能源消耗量的15%。
國際氫能委員會強(qiáng)調(diào),氫能實現(xiàn)成本競爭力的時間要比此前預(yù)期“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),仍需在政策調(diào)整、投資融資和需求端方面予以更多支持和刺激。
2030年氫能技術(shù)有望大規(guī)模部署
國際氫能委員會聯(lián)席主席、法液空首席執(zhí)行官博天表示,“氫能未來比我們預(yù)估要更快到來。近幾年是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵階段,因為全球正以前所未有的速度推進(jìn)產(chǎn)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)”。
伍德麥肯茲指出,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,氫能解決方案成本將在未來10年大幅下降,預(yù)計到2030年,氫能產(chǎn)業(yè)鏈整體成本將下降50%。伍德麥肯茲高級合伙人海德表示,“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”。
伍德麥肯茲認(rèn)為,氫能在能源轉(zhuǎn)型過程中可承擔(dān)七大作用:實現(xiàn)大規(guī)??稍偕茉聪到y(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(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,國際氫能委員會和伍德麥肯茲還在報告中詳細(xì)評估了不同種類的制氫成本,其中“綠氫”最具成本競爭力,但仍將面臨來自“藍(lán)氫”的競爭。預(yù)計到2030年,“藍(lán)氫”和“綠氫”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)來源分為“灰氫”“藍(lán)氫”和“綠氫”三類。“灰氫”是指96%的氫氣來自化石燃料,制氫成本較低但碳強(qiáng)度最高;“藍(lán)氫”是“灰氫”的“升級版”,配合了碳捕集和存儲技術(shù),碳強(qiáng)度相對較低但成本較高;“綠氫”是利用可再生能源電解,零碳排放,成本很高。
該報告指出,未來5~10年,電解槽的資本支出預(yù)計大幅減少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“綠氫”成本降為2~3美元/千克,甚至可能降為1~1.5美元/千克。“灰氫”目前成本為1.5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(kuò)大,以及低成本碳存儲設(shè)施的發(fā)展,低碳或可再生能源制氫成本將在未來10年內(nèi)大幅下降60%。
該報告顯示,在強(qiáng)風(fēng)和陽光充足的國家或地區(qū),“綠氫”的生產(chǎn)成本將頗具競爭力。在最佳條件下,近兩年制氫成本可能為2.5美元/千克,到2025年將降至1.9美元/千克,到2030年可能降至1.2美元/千克。這遠(yuǎn)低于“灰氫”的平均生產(chǎn)成本,如果再算上碳排放成本,到2030年“綠氫”有望將“灰氫”擠出市場。
國際能源署(IEA)雖然認(rèn)可低碳制氫成本下降的因素,但降幅預(yù)測比較保守,即到2030年,可再生能源制氫成本可能下降30%左右。
另據(jù)伍德麥肯茲的一份報告,基于30美元/兆瓦時的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10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)型主管表示,“綠氫”將變得越來越普遍,不過仍需政策支持來帶動需求。“綠氫”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。
在全球范圍內(nèi),伍德麥肯茲估計已有3.65億美元投向“綠氫”,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(dá)到35%,其中“綠氫”比例將達(dá)到3%。
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