【安永洞察】碳中和愿景 绿氢为何能在全球新能源投资中获得青睐？

绿氢作为实现净零目标的一项赋能技术吸引了投资者、开发商以及政府机构的广泛关注。作为从疫情中经济复苏的多项努力之一，政策制定者赋予了能源转型更为重要的角色。

在一些二氧化碳重排行业氢已经拥有较大的客户群体，这些行业急于寻求技术方案以降低排放并改善投资者对其环境、社会和公司管治（ESG）资质的观点。对于谋求能源独立的国家和地区而言，氢也越来越受重视，因为氢能经济支持本土生产。

绿氢因为在交通运输、供热和重工业行业的碳减排潜能以及比储能电池拥有更长储存时间等优势，正在改变市场格局，并且很多项目正在实施。安永《可再生能源吸引力指数报告》（“RECAI”）第57期指出，过去的一年中全球氢行业增速迅猛，尽管遭遇疫情等困难，在全球现有的80GW装机总量中有50GW的电解法绿氢项目为去年新增，而且有更多的国家制定雄心勃勃的氢能发展战略以支持其减排计划。由于很多项目都达到百万千万级，规模效应有望快速降低绿氢成本。根据彭博新能源（BloombergNEF）预测，到2050年氢能将吸引11万亿美元的投资，满足全球四分之一的能源需求并降低三分之一的排放。

但是，绿氢还面临着诸多挑战，例如成本、可再生能源和电解容量规模的扩大、消纳的保障以及与发展相适应的灵活的监管架构等等。在RECAI第56期报告中，我们深入分析了这些挑战。本期我们聚焦欧洲和亚洲的案例分析，探寻案例项目如何克服经济和技术障碍，将理想转变为现实。

案例一

欧洲综合低碳供热方案

掺氢天然气解决方案引领前沿，但需要提高生产效率。

欧洲绿色协议制定了2050年温室气体排放的净零目标。目前欧盟能源需求中接近40%来自冷热供应，要求成员国作出重大改进的压力不断上升。

可再生能源燃料，例如甲烷加氢的低碳方案能够同时提供热和电。但是，氢成本高昂，需要不断通过技术进步提高约40%的生产效率。

采用加氢混合的一个典型是意大利能源基础设施公司SNAM。2019年4月，该公司成为欧洲首个天然气管道输送运营商在其管道天然气中混合5%的氢。2019年12月，又在萨莱诺（Salerno）管网中试点将掺氢比例提高到10%。

SNAM在管道天然气中掺加10%的氢可以每年输送70亿立方米混合气体，满足300万居民用户的供热需求并减少二氧化碳排放500万吨。

当前，欧洲清洁氢的产能远未达到可以满足10%的能源需求。但是，去年7月发布的欧盟氢战略提出了在2030年实现1000万吨氢产能的目标，增加可再生能源制氢并通过现有天然气管网运输，为相关监管政策的出台提供指引。

在英国，二氧化碳排放的最大来源是供热，氢能供热正处在早期试点过程中。为响应政府的号召，作为推动绿色工业革命的“十项规划”（Ten Point Plan）的一部分，去年12月，英国五大天然气配网运营商Cadent、National Grid、Northern Gas Networks、SGN和Wales & West Utilities均已着手推出计划从天然气输送向输氢转型。

为实现上述目标，Winlaton, Gateshead, Tyne和Wear的650户居民和商业建筑将成为今年一项为期10个月天然气掺氢20%的试点。英国政府计划到2023年投资5亿英镑（6.95亿美元）打造氢能社区，到2025年扩展到氢能村庄进而在2030年前实现全部依赖氢能的氢能小镇。

需要注意的是，在甲烷中掺加绿氢并不是线性增长的。需要进行可行性研究，因为两种气体具有不同的特性，氢对管道和压缩机的各项标准有更多的要求。另外，掺氢比例一旦发生变化，需求侧就需相应做出调整，输气管网在从甲烷向氢转变过程中需要解决大量的技术问题和障碍。从实用主义的角度，本土制氢就近消纳可以大大简化输送的问题。

绿氢能为欧洲低碳能源提供巨大的潜能。但是，由于技术尚在初期发展阶段而带来的巨大挑战使绿氢不可能在短期内成为核心，除非激励机制能够填补技术经济性的缺口。

案例二

中国如何推动绿氢革命

世界最大的氢生产国将在全球科技进步中扮演重要角色。

当绿氢在供需两侧谋求规模化应用和生产成本下降的突破之际，所有目光都转向中国。中国巨大的国内市场、大型国有企业体制、突出的研发实力和充足的可再生能源资源，为其成为全球绿氢超级大国奠定了基础。

中国已经是全球最大的氢生产国，虽然大部分来自化石燃料制备。随着双碳目标的制定，绿氢将在转型中扮演一个不可或缺的角色，据中国氢能联盟（China Hydrogen Alliance）预测，氢将在中国能源组合中占据约20%的比例。

中国实现可再生能源制氢的跳跃式发展，离不开统筹规模经济的资本化和产业协同这两点对于新兴技术发展至关重要的条件。中国氢能联盟于2018年由中国国家能源投资集团发起成立，旨在连接这一新兴技术领域的各个重要参与者，推动价值链上各部技术差距的解决。

联盟目前拥有100多个会员，建立了“氢能社区”并在促进可再生能源制氢技术创新、生产与合作以及行业发展规划方面发挥多重作用。

联盟建立了智库机构，促进行业与学术机构的研发合作，建立了大数据平台，制定了氢能行业发展的路线图并制定了中国绿氢的行业标准。另外，联盟还在推动绿氢创新中心的建立。

在中国氢能联盟从行业角度推动协同发展的同时，行业也获得了政策支持，特别在氢能燃料电池价值链一侧。一些城市和区域中心被选为氢动力车的试点，在此激励框架下每个区域中心可以获得不超过20亿元人民币（3.08亿美元）。补贴的获得依据目标实现的状况，例如最短里程以及至少部署1000辆氢动力车辆，氢燃料电池的能量密度和各项技术指标等。另外，每个区域中心在实现促进燃料充换基础设施目标方面可以获得2亿元人民币（3000万美元）的激励，例如满足每年5000吨氢用量、将加氢价格降低至人民币35元/kg（5.3美元/kg）等等。总而言之，该项激励机制提供接近100亿元人民币（15亿美元）的财政支持。

中国在不断推动可再生能源制氢发展的同时，在国际氢能产业扩张中也扮演重要的角色。中国氢能联盟通过与日本、美国和欧洲等举办研讨会的形式推动行业国际合作。展望未来，由于拥有丰富的可再生能源资源、经济体量和劳动力市场的竞争力，中国具备成为绿氢主要出口国的全部要素。伴随着未来几年产能的扩张，将进一步增加就业，促进生产的精细化分工，提高劳动生产率和生产效率。最后一块拼图将是大规模超长距离输氢和储氢的技术突破。

为使绿氢具有竞争力还需不断地技术创新，在此方面中国已经走上正确轨道。中国已经是世界上最大的风电和光伏生产国，如果能够保持在绿氢生产方面的领先地位，将注定主导全球可再生能源供应链和技术进步。

结语

绿氢被视为低碳转型的变局者。若能获得足够投资，到2050年，它可以满足全球四分之一的能源需求，减少全球三分之一的排放量。从中国和欧洲的项目和倡议中我们得以窥见世界不同地区如何努力克服技术、经济和政策问题，向净零排放能源转型。

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