近日,國際能源署(IEA)發布《2022年全球氫能回顧》報告稱,在對抗氣候變化、化石燃料價格激增、能源供應風險加大等因素的影響下,全球氫能產業呈現高速擴張態勢。2021年,全球氫能需求已經達到了9400萬噸,創下歷史新高。同時,隨著各國積極出臺氫能支持政策,預計到今年底,全球電解水制氫裝機量有望超過140萬千瓦,較2021年翻兩倍以上。在IEA看來,在化石燃料價格高漲的刺激下,可再生能源制氫等低碳來源的氫氣正獲得前所未有的發展動力。
應用場景逐步多元化
IEA在報告中指出,在全球能源供應危機的大背景下,制定出符合氣候目標、保障能源安全的政策至關重要,使用氫氣不僅有助于提高能源安全水平,更能降低終端應用場景中化石燃料的使用,拓寬可再生能源制氫需求,以實現全社會能源體系的脫碳。
報告顯示,隨著全球經濟回暖,2021年全球氫氣總需求量達到9400萬噸,同比增長5%,在全球終端能源中占比達到2.5%,超過了2019年9100萬噸的水平。按照目前各國制定的氫能發展政策,到2030年,全球氫氣需求有望維持高速上漲態勢,達到1.15億噸,在各國政府充分實現既定氣候目標的情境下,2030年全球氫氣需求更是有望突破1.3億噸。
其中,氫能下游應用場景的拓寬為提振氫氣需求起到了重要作用。IEA統計顯示,截至2021年底,全球燃料電池汽車存量已經超過了5.1萬輛,較2020年底的3.3萬輛增長超過50%,創下了歷史最高紀錄。IEA表示,交通已經成為氫能應用擴張最為迅速的行業。除此以外,2021年,全球多家企業都宣布將使用純氫進行煉鋼。同期內,多國也開始試行氫燃料電池火車,航運業更是出現了超過100個氫及其衍生燃料的試點項目。另外,IEA統計還顯示,在電力領域,到2030年,全球范圍內已經公布的氫燃料和氨燃料發電計劃產能達到了350萬千瓦。
電解水制氫裝機增長潛力大
高速上漲的下游需求明顯提振了氫氣供應市場,但IEA也指出,2021年絕大部分氫氣都生產自沒有配備碳捕捉及封存裝置的化石燃料,僅有不到100萬噸氫氣來自于低碳排放源,應用高碳來源的氫氣實質上對氣候行動并無幫助。與此同時,IEA進一步指出,由于目前全球范圍內煤、天然氣等化石燃料價格維持高位,在部分風光資源豐富的區域,可再生能源制氫成本已基本能夠和化石燃料制氫成本持平。
為實現既定的氣候目標,低碳來源的氫氣產能擴張已十分迫切。據了解,全球主要經濟體都在2021年密集出臺了氫能發展相關規劃,以推動低碳來源氫氣產業的發展。以歐盟為例,歐盟委員會在今年3月推出的能源計劃中提出,為提高能源安全水平,到2030年將至少進口1000萬噸可再生能源制得的氫氣。
IEA預測認為,2021年全球電解水制氫裝機雖僅有50萬千瓦左右,但在各因素的刺激下,到2030年,全球電解水制氫裝機將達到2.9億千瓦。同時,到2030年,全球制氫電解槽年產能預計將超過6000萬千瓦,較目前翻7倍左右。
不僅如此,IEA進一步指出,氫能相關技術正突飛猛進,這也將不斷刺激低碳氫氣產能的擴張。隨著電解水制氫產業逐步實現規模化,可再生能源電解水制氫成本有望降低70%以上。IEA預測認為,到2030年,可再生能源電解水制得的氫氣有望滿足全球至少1/4的氫氣需求,如果目前各國規劃的所有低碳來源制氫項目都能夠實現,到2030年,全球每年低碳氫氣的生產規模可達到1600萬噸至2400萬噸,其中甚至將會有超過一半的項目都來自于可再生能源電解水制氫。
發展離不開政策支持
“在建設一個可負擔得起、安全且清潔的能源系統過程中,已經有越來越多的信號表明,氫氣將是其中的重要一環。”IEA署長法提赫·比羅爾在報告中指出,“一連串低碳產氫項目的公布意味著新一輪能源經濟的擴張。不過,氫能產業還需要在技術水平、行業監管和下游需求等方面有所加強。”
IEA提醒稱,雖然全球各國計劃的氫電解槽項目產能規模巨大,但部分項目仍在早期階段,實際上僅有約950萬千瓦電解水制氫產能獲得了最終投資決定,這也意味著,氫能產業實際上還存在諸多不確定性,若要刺激投資額增長,積極穩定的政策支持必不可少。
IEA指出,氫能開發的早期項目面臨著下游需求較弱、監管缺失、基礎設施欠缺等多重風險,各國政府應為這些項目提供相應支持,例如提供基金、貸款、稅收減免等優惠措施。雖然業界對氫能行業的投資大幅增加,鋼鐵和交通運輸等領域的氫能試點應用項目數量激增,但這些都只在整個氫能領域中占據小部分,要實現在重工業和長距離運輸中氫能的應用,各國還應加強政策支持力度,更加深入地推動氫能應用。
為擴大低碳氫氣的生產規模,IEA建議,各國政府應通過拍賣、配額等方式創造公共需求,加強氫傳輸管道、氫接收站等基礎設施建設力度,配套氫、氨產業全面發展。另外,各國還應加強標準、認證以及監管方面的合作,建立國際性的氫能交易市場。(記者 李麗旻)
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