氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍需突破三大障礙

　　彭博新能源財(cái)經(jīng)（BNEF）近日發(fā)布研究報(bào)告《氫能經(jīng)濟(jì)展望》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《展望》”）指出，到2050年，預(yù)計(jì)可再生能源制氫成本將低于目前的化石能源制氫成本，大規(guī)模氫能利用將成為現(xiàn)實(shí)。但從目前情況看，氫能發(fā)展前景仍有不確定性，成本、技術(shù)和政策成為左右產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大因素。

　　成本下降是第一競(jìng)爭(zhēng)力

　　BNEF十分看好氫能的發(fā)展，其在報(bào)告中指出，作為一種清潔燃料，氫氣可在眾多應(yīng)用環(huán)節(jié)替代煤、石油和天然氣。隨著全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型成為全球各國(guó)共同的目標(biāo)，市場(chǎng)對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的期待可謂意料之中。

　　據(jù)可再生能源新聞網(wǎng)Renewable Energy World估算，一旦制氫成本控制在一定范圍內(nèi)，氫能利用將有望媲美天然氣。

　　根據(jù)BNEF此前發(fā)布的《可再生能源制氫經(jīng)濟(jì)性》報(bào)告，目前，制氫成本仍維持在2.5—6.8美元/千克，預(yù)計(jì)未來(lái)這一數(shù)字將明顯下降。

　　《展望》對(duì)未來(lái)制氫成本的價(jià)格走勢(shì)做出了具體預(yù)測(cè)：在2050年前，全球大部分地區(qū)可再生能源制氫成本將降至0.8—1.6美元/千克，對(duì)應(yīng)的天然氣價(jià)格為6—12美元/百萬(wàn)英熱單位，與巴西、印度、德國(guó)等地當(dāng)前的天然氣價(jià)格相比均具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　同時(shí)，如果將氫氣存儲(chǔ)和管道基礎(chǔ)設(shè)施的成本也考慮在內(nèi)，到2030年，中國(guó)、印度和西歐地區(qū)的可再生制氫用戶(hù)側(cè)成本可以降至2美元/千克（相當(dāng)于15美元/百萬(wàn)英熱單位），到2050年將進(jìn)一步降至1美元/千克（相當(dāng)于7.4美元/百萬(wàn)英熱單位）。

　　Renewable Energy World認(rèn)為，這意味著在不遠(yuǎn)的將來(lái)，阻礙目前制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成本問(wèn)題將得以解決。此外，氫能的各應(yīng)用場(chǎng)景的成熟度也將不斷提高。除了發(fā)電側(cè)的應(yīng)用外，還可以為水泥、化工等產(chǎn)業(yè)供熱供能、為船舶、汽車(chē)提供燃料。隨著氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，未來(lái)氫能利用形式還將繼續(xù)擴(kuò)展。

　　可再生能源制氫是必要途徑

　　《展望》指出，氫氣作為一種清潔燃料，最有望推動(dòng)清潔經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)全球整體環(huán)境的積極效益，氫氣的生產(chǎn)必須源自清潔的途徑，而非通過(guò)當(dāng)前主流的制氫方法，即未采取減排手段的化石燃料制氫。這使得可再生能源制氫成為目前可行性最高的途徑。

　　此前，電氣工程師學(xué)會(huì)（IEEE）也曾公開(kāi)表示，氫氣“低碳”與否取決于其生產(chǎn)過(guò)程，盡管氫氣本身用作燃料不會(huì)產(chǎn)生碳排放，但當(dāng)下絕大部分氫氣都來(lái)自于化石能源制氫，最終也會(huì)導(dǎo)致一定的碳排放。因此，可再生能源制氫才能夠帶來(lái)“低碳化”經(jīng)濟(jì)。

　　《展望》首席作者Kobad Bhavnagri介紹：“我們可以通過(guò)風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電等方式以很低的成本價(jià)格生產(chǎn)氫氣，生產(chǎn)的氫氣可以在地下儲(chǔ)存數(shù)月，需要的時(shí)候則通過(guò)管道將氫氣輸送到各種應(yīng)用場(chǎng)景，比如為船舶提供動(dòng)力或者冶煉鋼鐵?！?/p>

　　目前，可再生能源制氫普遍的技術(shù)方法是電解水。根據(jù)《展望》的數(shù)據(jù)，在過(guò)去五年中，電解槽的成本下降了40%。如果電解槽的部署規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，成本還將繼續(xù)下降。一旦實(shí)現(xiàn)規(guī)模化可再生能源制氫，氫氣的用途將更加廣泛。

　　BNEF認(rèn)為，“綠氫”成本與當(dāng)?shù)乜稍偕茉闯杀鞠⑾⑾嚓P(guān)，只有可再生能源成本維持低位，才能保障“綠氫”大規(guī)模推廣。從全球范圍來(lái)看，可再生能源發(fā)展較為成熟的地區(qū)將率先迎來(lái)可再生能源制氫成本的降低，比如歐美地區(qū)和中國(guó)等。

　　政策支持至關(guān)重要

　　在Kobad Bhavnagri看來(lái)，可再生能源為零碳電力鋪平了道路，但要實(shí)現(xiàn)全面凈零排放，就需要在零碳電力的基礎(chǔ)上，擁有零碳燃料，這是氫能存在的意義。然而，目前除了上述提及的成本過(guò)高、可再生能源制氫技術(shù)仍需突破外，政策的缺失同樣阻礙了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　《展望》指出，由于政策缺位，行業(yè)投資不足，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間得不到支撐。盡管制氫成本在逐漸降低，但氫氣仍然是價(jià)格較高的燃料，市場(chǎng)不會(huì)主動(dòng)改用氫氣，除非在凈零排放目標(biāo)等政策的壓力下。

　　根據(jù)《展望》預(yù)測(cè)，氫氣若想達(dá)到天然氣現(xiàn)在的普及程度，需要一個(gè)規(guī)模宏大、產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)性高的基礎(chǔ)設(shè)施改造和新建計(jì)劃。例如，若希望氫氣達(dá)到與天然氣同等的供應(yīng)安全水平，儲(chǔ)氫基礎(chǔ)設(shè)施需要在2050年前新增三至四倍，總投資高達(dá)6370億美元。

　　在此背景下，政策對(duì)于氫能的普及至關(guān)重要?！墩雇氛J(rèn)為，目前，可再生能源制氫的產(chǎn)業(yè)規(guī)模極小、成本很高。雖然未來(lái)降本潛力極大，但前提是要擴(kuò)大氫氣的應(yīng)用規(guī)模，并建設(shè)相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。這就需要各國(guó)政府的支持，以及各政府部門(mén)間的相輔相成的協(xié)調(diào)政策。比如，為社會(huì)資本提供一個(gè)明確的投資框架，未來(lái)十年為氫能產(chǎn)業(yè)需提供1500億美元的補(bǔ)貼等。

　　“這聽(tīng)起來(lái)似乎困難重重，但實(shí)際上并非遙不可及。畢竟目前全球各國(guó)每年給予化石燃料產(chǎn)業(yè)的補(bǔ)貼是我們預(yù)估補(bǔ)貼金額的兩倍以上?！盞obad Bhavnagri說(shuō)。