为碳中和创建可行的氢经济

新兴产业的发展，历来与政策结合紧密。从早期的推广阶段，到2019年首次被写入《政府工作报告》，再到《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中被重点提及，氢能行业实现了“从无到有”的快速变化。随着密集政策红利的持续释放，各地发展氢能的热情正日益高涨。目前，氢能产业整体发展情况如何？又有哪些问题亟待解决？企业未来发力点在哪里？记者近日带着这些问题专访了德勤中国能源、资源及工业行业领导合伙人郭晓波，请他就上述问题进行详细解答。

记者：全球氢能发展呈现怎样的趋势？其在全球能源转型过程中扮演着何种角色？

郭晓波：近年来，氢能行业迎来了前所未有的爆发式增长。根据国际氢能委员会统计，在全球范围内，氢能产业链目前已有228个已建、在建及规划项目，预计到2030年，全球氢能产业链的投资总量将超过3000亿美元。世界能源理事会预计，到2050年，氢能在全球终端能源消费量中的占比将达到25%。

从各国发展现状来看，我们可以看到各国对发展氢能的重视程度正在持续提高。例如，欧盟为实现其2050年碳中和目标，一直视氢能为其降低碳排放的发力领域，在已公开氢能项目的数量方面处于全球领先地位，有105个氢气生产项目，其他项目涵盖全产业链，重点布局在工业应用和交通运输应用领域。澳大利亚、日本、韩国、中国和美国紧随其后，日本和韩国在交通运输应用等方面实力雄厚。

从产业链各环节分布来看，制氢项目将占据投资的最大份额。由于终端应用项目要为燃料电池和道路车辆平台提供资金，氢能应用在成熟项目中的投资占比也较高。国际能源署近期发布的报告中，将氢能视为化学工业、钢铁工业和交通运输业实现深度脱碳以及支持长周期储能的重要能源载体。

可以看出，氢能的未来可以灵活覆盖多个用户以及多个应用场景，是解决电力目前无法大规模大周期存储这一痛点的最佳解决方案。未来一段时间，全球范围内对可再生能源领域一定会有很大投入，而在现有的风能、光伏装机容量尚未达到预期，储能技术很难有历史性、颠覆性突破的情况下，氢能在全球能源转型中无疑扮演着至关重要的角色。

记者：目前中国氢能发展情况如何？

郭晓波：氢能在中国“双碳”目标下扮演着至关重要的角色。就国内的发展情况来看，主要呈现以下几个特点：

从资本的角度看，仅2021年上半年中国就公布了近40个氢能产业链项目，预计2020-2030年，中国氢能产业投资额将高速增长。其中，电解水制氢规模及需求增长迅猛，投资规模将增加30-100倍以上；由于氢储运环节中液态储氢技术需要大量资金投入研发及产业规模化发展，投资占储运环节总投资的85%以上；在应用领域，针对燃料电池和工业的投资增速较快。

从市场的角度看，目前中国氢气近80%来自化石能源，氢能80%用于工业领域。氢能的发展，一定会经历很长时间“蓝绿共行”的时代。随着技术的不断成熟，长期来看，绿氢将成为氢源的主要选择，可再生能源制氢在2030年有望达到平价。与此同时，在荷兰北部氢谷的NortH2项目计划在荷兰埃姆沙文(Eemshaven)建设大型制氢厂，将海上风电转化为绿氢，并建立一个智能运输网络，通过荷兰Gasunie公司的天然气基础设施（目前主要用于天然气），将80万吨绿氢用于工业以及消费市场，打造从离岸风能到绿氢制、输、储、供一体化的链条。

从政策的角度看，当前，中国有关部门正在研究制定国家层面的氢能产业发展战略规划，国务院早前印发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中就有很多针对氢能发展的指导性意见。同时，氢能发展相关规划也出现在各大部委发布的多个文件当中。地方针对氢能的积极性也在日益高涨。例如，财政部等五部门早前发布的《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》就将对燃料电池汽车的购置补贴政策调整为燃料电池汽车示范应用支持政策，对符合条件的城市群开展燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关和示范应用给予奖励，形成布局合理、各有侧重、协同推进的燃料电池汽车发展新模式。据行业统计数据显示，截至目前，全国已有20多个省市发布了氢能产业链相关政策。

与此同时，氢能在应用领域也有很高的潜力。当前氢能的消费端正在被逐渐激发，未来将会形成可预测且稳定的需求，使得氢经济迎来重大的发展拐点。我们观察到，目前资本、市场和政策在朝着同一方向发力，依靠技术创新、政策导向和市场引导，加上我们优秀企业的商业力量，我们已经在朝“创建可行的氢经济”道路上稳步前进。

记者：产业目前发展的障碍有哪些？

郭晓波：氢能产业在上游生产、中游储运和下游应用中均面临挑战，而氢能产业目前发展的障碍主要来自于成本。氢气制取的方法有三种，分别是电解水制氢（绿氢）、化石燃料重整制氢（蓝氢）以及工业副产制氢（灰氢）。蓝氢通过煤炭裂解获得氢气，而灰氢则通用对焦炭、纯碱等工业副产物进行提纯再获得氢气，这两种方法本质都通过化石燃料转化而来，其过程都产生了碳排放，只有绿氢，也就是电解水制备的氢气才能实现真正的零碳排放。绿氢的生产成本包括三部分：电解槽系统成本、可再生能源电价成本以及设备利用小时数（容量系数），而储运氢的过程也产生了较高的成本。由此可见，创建可行的氢经济，在工业、运输和管道等融合的产业集群系统中更容易实现。

对标国际先进经验，目前，荷兰正计划打造全球氢经济样板，成为欧洲的氢能中心。鹿特丹港作为荷兰主要的能源贸易中心，正在迈出重要的第一步：Green Hydrogen Hub项目计划建造世界上最大的商业绿氢项目之一，由海上风电场的可再生能源提供生产动力，并以鹿特丹港现有各能源基础设施为基础，辅以新的生产设施、管道设施，以及进口、存储、运输和交易新平台，创建一个可以在多个领域使用的完整氢价值链。与此同时，在荷兰北部氢谷的NortH2项目计划在荷兰埃姆沙文(Eemshaven)建设大型制氢厂，将海上风电转化为绿氢，并建立一个智能运输网络，通过Gasunie的天然气基础设施（目前主要用于天然气），将80万吨绿氢用于工业以及消费市场，打造从离岸风能到绿氢制、输、储、供一体化的链条。德勤作为全球领先的专业服务咨询机构，正在协助开展针对该项目的可行性研究，以在2024年做出最终投资决策。

可以看出，荷兰正着眼于未来十年如何最快实现绿氢的发展，从港口工业着手，连接运输和输气管网等基建，形成规模化发展效应。对中国而言，首先，我们建议应制定国家层面氢能整体战略，在氢价值链各环节都有所布局，并让行业各方资助直接进入氢能的多种应用场景，促进技术与商业模式的成功结合。同时，建议借鉴类似荷兰这种产业集群的模式，打造汇聚各类氢能用户的枢纽，将制、输、储、供组合在一起成为一个集成的氢生态系统，实现规模化效益，从而创建可行的氢经济。

记者：目前，很多企业已经在进行包括制氢、储氢、加氢、用氢等环节的全产业链布局，取得了一批技术研发和示范应用成果。站在未来发展的角度来看，您有何建议？

郭晓波：碳中和是对全人类的命题。对于企业而言，需要在国际协作和交流上加大力度，通过对话探索各区域内的供求潜力并积极发展合作关系，构建生态系统，开展技术创新，用战略思维可持续地布局产业链。

以德国为例，根据德国国家氢能战略，由德国联邦教育及研究部资助超过7亿欧元启动了三个标杆绿氢示范项目，这三个绿氢示范项目分别包括下属的多个关联的子项目，以此汇聚政、学、研、会、商等各方力量，是政策、技术、市场、商业多方发力直达目标的典型案例。这三个标杆绿氢示范项目包括：H2Giga (mass production)绿氢电解槽，推动绿氢电解槽有竞争力地批量生产，同时成本让用户负担得起；H2Mare (Offshore)海上风电(离岸能源岛)，推动使用新型海上离网风力涡轮机产生的绿电，采用PEM质子交换膜电解水直接生产绿氢，以及转换为下游产品，包括甲烷、甲醇以及氨等；TranHyDe (H2 Transport)推动不同距离、不同方式的氢运输的实现。

综上所述，我认为如何有效地参与到氢行业中来，并实现经济效益性，是各个企业非常关注的问题。未来，技术的不断研发将有效降低可再生电力价格和电解器成本，同时碳税削弱了化石燃料的竞争力，绿氢的成本竞争力会有很大提升。同时，绿氢可以充分利用已投建的天然气基础设施，利用即有的管道进行长途运输，实现成本的节约。

我们鼓励国内企业对标国际先进经验，并积极思考自身前进的方向，积极拓展，抢占能源转型的全新制高点，打造氢行业未来的龙头企业。2021年下半年，我们和中国能源经济研究院联合发布《为碳中和，创建可行的氢经济》白皮书，从行业需求、供应技术、分布模式以及政策环境等多个层面阐述氢能行业现状，并从氢能源企业角度出发，分享了行业未来趋势以及建议的行动计划，欢迎大家持续关注。

原文链接 :  (中国电力报) 郭晓波：为碳中和创建可行的氢经济