客服热线: 0755-86103008 | | 我要融资 | 关于我们 | 帮助中心| 新手指南|

马上关注:

众投邦二维码

微信公众号

首页  >  资讯  >  碳中和   > 正文

碳中和丨​氢能源行业前景分析

时间:2021-08-20 16:41:51   来源:   阅读数:764
低碳氢被广泛认为是一种蕴藏丰富、用途广泛、清洁方便的能源载体,已被视为能源行业转型的关键一环。数十年来,人类一直在考虑将氢气作为燃料源的可能性,但仍对其开发有限。近年,各国政府和国际组织对减排和实现净零排放的承诺、可再生能源装机容量的不断增长,以及可再生能源成本的不断下降,为大规模应用带来了可能性。
 
根据国际能源署可持续发展情景预测,到2070年,全球对氢气的需求预计将在2019年7000万吨的基础上增长7倍,达到5.2亿吨(见下图)。如果化石燃料相应减少,叠加氢气的低碳化生产因素,全球能源行业和工业加工领域有望在2070年时实现碳中和。
 
CAGR:复合年均增长率
*注:1. 合成氨生产系指航运行业的燃料生产;用于工业氨生产的氢气包括在工业类别中;2. 另有4500万吨未与其他气体分离的氢气用于工业用途。
 
目前,氢气的年产量为7000万吨,市场规模约为千亿美元(见下图)。亚洲是最大市场(48%),美洲(22%)和欧洲(18%)紧随其后,而工业企业则是最大的使用群体,八成以上的需求来自炼化和化工行业。炼油厂使用氢气来降低柴油中的硫含量。全球范围内较高的柴油消耗量,加之更严格的硫含量法规要求,一直维系着市场对氢气的需求。
 
*注:7000万吨氢气相当于约2亿吨油当量。
资料来源:国际可再生能源机构,彭博社,Afhypac,法国对外贸易部,国际能源署,普华永道思略特分析
 
目前的难题在于,如今消耗的氢气95%来自化石燃料,通过两种最常见的方法——煤炭气化和蒸汽甲烷,进行重整生产。在生产过程中,化石燃料(即煤或天然气)进料与蒸汽反应,生成一氧化碳、二氧化碳和氢气。每生产1公斤氢气将释放约10公斤二氧化碳。如果不能及时捕获、利用或封存生产过程中产生的二氧化碳,此类传统的制氢方法将对环境造成巨大影响。
 
因此,只有在生产环节中尽可能减少碳排放,氢气才有助于全球经济实现可持续脱碳的目标。实现这一目标的主要途径有:利用风能、太阳能、水能等可再生能源以及沼气和核能,或是采用常规的化石燃料能源加上碳捕获与封存技术,从而实现低碳氢的大规模生产。而刺激需求和应用则是发展氢经济的首要任务之一。
 
发展要素一:刺激低碳氢需求
 
随着越来越多的国家和行业将低碳氢视为燃料源和原料,氢的用户群体有望更加多样化。基于低碳氢生产技术的成熟度、与现有工艺结合的复杂性,以及现行法规和经济鼓励政策,不同行业有各自的脱碳路径和时间表。各国政府在发展低碳氢经济的过程中,需要集中精力、遵循主体原则,而不是试图覆盖众多行业:
 
聚焦脱碳难、有规模效应(规模大的多元化企业)、可利用现有基础设施(例如管网)的产业集群;
 
产业集群如果位于港口和海岸线附近,则能更好地对接不断增长的国际氢气物流终端;
 
希望建立氢能力、共同承担投资成本和风险的企业,可建立合作伙伴关系;地方政府也可为推动氢解决方案赋能,发挥作用。
 
发展要素二:刺激低碳氢供应
 
为加快低碳氢的发展,推动高能耗行业中低碳氢替代碳氢化合物,在成熟的碳排放技术与更清洁的新型氢技术之间,如何缩小两者的价格差是当务之急。目前,电力成本占绿氢可变成本的60%-70%。因此,获得成本低廉、供应充足的可再生能源为电解槽提供电力显得至关重要。在普华永道思略特访谈中,专家表示,当可再生能源的成本降至20美元/兆瓦或以下时,绿氢将具有成本竞争力。随着世界各国加大对可再生能源投资力度,以及平准化能源成本的降低,规模效应有望于2030年实现。
 
与此同时,电解槽制造商正在努力提高电解槽的效率并实现规模效应,从而降低可变成本。普华永道思略特预计,聚合物电解质膜(PEM)技术的效率将高于碱性(ALK)技术,从而更进一步降低成本。
 
绿氢需求的激增将有力推动可再生能源装机容量的增长。到2030年,以电解方式生产1000万吨氢气将消耗约550太瓦时的可再生能源(以目前生产1公斤氢气约消耗55千瓦时的电力计算)。水是电解所需的另一个重要资源。生产1公斤氢气需要大约22升水,因此用水需求量巨大。在密集的工业区中,获得足够的水资源用于电解并满足工业需求较有难度。
 
尽管以可再生能源生产清洁氢气是市场供应的终局,但蓝氢的重要作用也不容忽视:在绿氢实现大规模生产前,蓝氢将作为过渡技术,生产足量的低碳氢。
 
发展要素三:拉通供需
 
 
氢气输配是拉通供需的关键环节。利用现有的天然气基础设施输配氢气是方案之一。根据欧洲天然气输配系统运营商的估测,可以在没有任何技术挑战的情况下,将10%的氢气混入天然气进行输配。如果对输配管网进行小幅调整,氢气混合的比例最高可达20%,但建设氢气专用基础设施的成本效益将会更高。
 
考虑到今后天然气用量可能减少,用天然气管网输配氢气可防止输配系统运营商陷入资产搁浅的困境。欧洲11家天然气输配系统运营商联合发布了一篇欧洲氢气主干网络研究,展望氢气输配基础设施的发展:在氢枢纽周边区域管网的基础上,逐步发展到2040年总长度2.3万公里的泛欧洲管网,其中约75%由现有的天然气基础设施改造而成,另外25%为新建的氢气专用管网,建设总成本约为640亿欧元。
 
除运输外,氢气也需要存储,以确保大批量、不间断地供应工业用户。氢可以通过氨、液态有机氢载体或液态氢的形式存储为液态,但成本远远高于以气态形式储存。岩盐溶腔和枯竭的气田是大批量储存的最佳方案,成本分别不高于0.30美元/公斤和2美元/公斤。但这些储存点地理位置偏远,并不是匹配供需最有效的方法。目前,含水层存储之类的替代方案仍在研究中,但面临着气体体积损失、与细菌的化学和微生物反应导致井眼腐蚀等技术和操作层面的难题。
 
发展要素四:监管框架为市场提供支撑
 
尽管供应、需求、输配储存是氢经济的核心支柱,但这些支柱需要建立在强有力的政策和监管框架内。各国政府应该发挥关键作用,确保制定目标明确的氢战略,配合战略性投资和财政鼓励,从而释放正确的市场信号,鼓励民营投资参与。
 
欧盟的氢发展路线图是确保充分发挥绿氢市场潜力的重要一环,为市场提供长期可预见性,使得供需两侧的利益相关方都能开展必要的投资。各国之间的合作与协调对于确保公平竞争至关重要。
 
政府也需要为处于起步阶段的绿氢市场提供财政支持,为生产商和用户提供适当的激励,鼓励其转为使用低碳氢技术。激励可采取多种形式,或是对资本性支出及运营性支出提供直接财政补贴,或是采取补偿机制。在国家层面,新冠疫情期间用于刺激经济的资金将成为强有力的经济杠杆,为项目示范、氢技术开发、刺激供需提供资金支持。在2030年绿氢的成本优势形成前,这种支持需要不断继续。
 
监管也是推动向绿氢转型的关键。增加碳税、设定工业过程中使用氢的约束性目标或强制性配额,都将有助于创造大量氢需求并实现支撑市场高速发展的目标。

众投邦专业的新兴产业金融科技服务平台
 

成立于2012年4月,业务涵盖五大核心板块,以互联网非公开股权投融资平台为基础,以智能投顾系统为核心,全面发展区域产业基金,母基金体系,线上线下各渠道募得资金超过50亿元,平台优质项目中,金力永磁在深交所上市;沃格光电在上交所挂牌;蔚来汽车在美股上市;小区管家随佳兆业物业成功登陆港股;其他项目30%以上登陆资本市场,恒大淘宝、天地壹号、莱德马业、牙邦科技等明星项目脍炙人口。


     公司愿景:汇聚投资人力量 造就百亿市值公司 提升区域实体竞争力

地标:中国深圳春笋大厦

如有问题可添加客服微信:ztb986
     联系电话:18128803093

搜索微信公众号:众投邦
     访问众投邦官网:www.zhongtou8.cn

或通过苹果、安卓应用市场下载APP:众投邦

关键词:碳中和
众投邦网声明:此消息系转载自本网合作媒体,众投邦网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考,不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。
微信
发布评论
共有0条评论
登陆后参与讨论
ztb梦想计划

关注我们(扫一扫)

官方微信

客服热线

0755-86103008

周一至周五(9:00-18:00)

在线反馈

周一至周五(9:00-18:00)

以上项目信息来自于基金公司、资管公司、基金子公司、创业公司等提供给众投邦的信息资料,基金公司、资管公司、基金子公司、创业公司等对其提供信息的真实可靠性和完整准确性负责。投资者应仔细阅读理财产品的法律文件,了解项目风险和收益特征(包括系统性风险和特定产品所特有的投资风险等)。投资者应根据自身资产状况、风险承受能力选择适合自己的股权投资产品。众投邦提供的宣传推介材料仅供投资者参考,不构成众投邦的任何推荐或投资建议。投资者应审慎决策、独立承担风险。

Copyright © 2011-2018 深圳市众投邦股份有限公司 All Rights Reserved. 粤ICP备12005156号

  • *