为碳中和，创造可行的氢经济-德勤-2021-61页_8mb

能源的未来：氢能发展总结

核心内容

本系列刊物探讨了氢能作为实现碳中和目标的关键能源载体，分析了其在不同行业中的应用潜力、技术发展、政策推动以及经济可行性。文章指出，随着全球能源结构从化石燃料向可再生能源转型，氢能将在脱碳过程中扮演重要角色，尤其是在电力生产、工业用热、建筑能源、移动出行等领域。

主要观点

• 全球脱碳趋势：全球能源结构正从化石燃料向可再生能源转变，以减少二氧化碳排放。但这一转型的速度和程度取决于全球动态和社会对气候变化的反应。
• 氢能的潜力：氢能具有广泛的脱碳潜力，特别是在工业原料生产和工业用热领域。同时，其在移动出行、建筑环境、电力生产等方面也显示出重要价值。
• 氢的生产方式：当前氢主要由天然气制取（灰氢），而绿氢（通过可再生能源电解水制氢）和蓝氢（天然气制氢结合碳捕集与封存技术）是未来发展的方向。
• 氢的运输与储存：氢的运输成本较高，但管道运输在长距离和高容量场景中具有优势。储能技术对实现氢能的供需平衡至关重要。
• 政策推动：各国政府正在通过制定氢战略、财政刺激计划、碳定价机制等方式推动氢能发展，特别是在欧洲，氢能被视为实现能源独立和经济复苏的重要工具。
• 技术进步与成本：随着可再生能源成本下降和电解器技术改进，绿氢的成本竞争力将逐步提升。蓝氢则作为短期过渡方案，具备一定的成本优势。
• 氢能产业链：氢能的发展涉及制氢、储氢、运输、加氢及终端应用等多个环节，各国正在加强氢能基础设施建设。

关键信息

氢需求行业概览

• 工业原料生产：氢可替代转化后的碳氢化合物，具有较强的竞争力。例如，Hybrit项目使用氢代替焦炭直接还原铁矿石。
• 工业用热：氢可作为燃料替代化石燃料，尤其在B2C和B2B场景中，消费品公司可通过绿色能源溢价获得竞争优势。
• 移动出行：氢能具有更高的储能密度，适用于卡车、公共汽车、航运和航空等高能耗场景，但目前面临加氢站建设不足的挑战。
• 建筑环境：氢可在燃气网络中与其他能源混合使用，尤其适用于无法电气化的老旧建筑。部分城市已开始试点氢在建筑中的应用。
• 电力生产：氢可用于储存过剩电力，以平衡供需，提高电力系统的灵活性。

氢供应技术概览

• 制氢方法：
  • 灰氢：由天然气蒸汽甲烷重整制取，碳排放高。
  • 蓝氢：采用碳捕集与封存技术，成本可控，适合过渡期。
  • 绿氢：通过可再生能源电解水制取，是唯一100%可再生的制氢方式，但目前成本较高。
• 电解技术：
  • 碱性电解：适用于稳定供电。
  • PEM电解：适用于间歇性可再生能源供电。
• 成本预测：
  • 绿氢成本预计将在2030年达到平价，2060年将成为主要氢源。
  • 蓝氢成本较低，适合短期应用。
  • 电解器成本随着技术进步和规模化生产而下降。

氢能分布

• 运输方式：氢可通过管道、卡车、轮船等方式运输，其中管道运输在长距离和高容量场景中具有优势。
• 储能密度：氢的储能密度较低，运输成本较高，但其流速快，有助于减少运输时间。
• 地理影响：氢成本受地理位置影响，进口商会从可再生能源电力成本较低的地区进口。

政策角度

• 欧盟：制定氢能战略，推动可再生氢能源的生产与应用，投资规模从1,800亿欧元增长至4,700亿欧元。
• 沙特阿拉伯：作为能源出口国，推动绿氢生产以创造新的就业机会。
• 澳大利亚：关注蓝氢出口，特别是向日本出口。
• 中国：制定氢能发展政策，推动技术进步，目标到2030年实现100万辆燃料电池电动车。
• 日本：关注氢能需求，特别是在运输和电力生产领域。

公司角度

• 技术创新：企业正在推动氢技术的发展，如混合燃烧器、电解器等。
• 市场应用：企业正探索氢能在不同行业的应用，如工业原料、工业用热、移动出行等。
• 投资方向：各国政府通过财政刺激计划和投资公告推动氢能基础设施建设，如电解器、加氢站、管道等。

观点总结

• 氢能是实现碳中和目标的重要途径，具有广泛的行业应用潜力。
• 绿氢是未来的主要方向，但短期内蓝氢更具成本优势。
• 政策支持和技术创新是推动氢能发展的关键因素。
• 氢能的运输和储存技术需要进一步发展，以提高其经济性和可行性。
• 各国政府和企业正在积极布局氢能产业链，以应对气候变化和能源转型的挑战。

“能源的未来”系列刊物

• 本系列刊物旨在探讨氢能在未来能源结构中的角色，为政策制定者和企业决策者提供参考。
• 内容涵盖氢能需求、供应、分布、政策、公司策略等多个方面。

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