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氢能产业链成本十年内或将减半

来源:能源界 更新:2020-03-25 21:11:59 作者: 浏览:29次
随着技术发展,氢能生产、物流和应用等各阶段的成本降幅将超过预期,预计到2030年,氢能产业链整体成本有望降低一半。
水电解制氢投资占比最大

氢能成本降低的三大核心要素是:可再生能源发电成本降低促使水电解制氢成本降低、物流和充电基础设施规模化促使氢能供应价格降低、氢能应用产业集群规模扩大促使氢燃料电池系统成本降低。

为满足上述三大核心要素,到2030年,全球重点国家和地区应完成高达700亿美元的投资,而这一规模仅占当前全球年均能源相关支出的5%左右。国际氢能委员会指出,到2030年,水电解制氢在氢能领域投资占比最大,估计累计资金缺口高达200亿美元。

 
对大规模应用氢能的35个案例进行分析后发现,有22个案例可以实现最低成本的低碳解决方案,包括钢铁行业和建筑供暖;有9个案例可以击败化石燃料应用成本,包括重型运输和火车。显然,在远途及大型卡车运输、工业用热源生产等20多个氢能应用领域,都有望实现成本大幅降低,而这些领域目前约占全球能源消耗量的15%。
 
氢能实现成本竞争力的时间要比此前预期“近得多”,未来10年氢能将大规模应用于多个领域,并成为低碳解决方案的重要组成部分。不过,要实现这一目标,仍需在政策调整、投资融资和需求端方面予以更多支持和刺激。

2030年氢能技术有望大规模部署

 

近几年是氢能产业发展的关键阶段,因为全球正以前所未有的速度推进产业发展,这意味着氢能技术快速且大规模部署有望在2030年前后实现。随着氢能生产、分销、设备和组件制造规模的不断扩大,氢能解决方案成本将在未来10年大幅下降,预计到2030年,氢能产业链整体成本将下降50%。基于行业实际成本数据,到2030年,许多氢能解决方案都将比化石燃料更具竞争力。

 
氢能在能源转型过程中可承担七大作用:实现大规模可再生能源系统集成及发电、实现跨种类跨地区的能源分配、为可再生能源系统提供缓冲、帮助交通运输脱碳、帮助工业用能脱碳、帮助建筑供热供电脱碳、充当可再生能源原材料。
 
值得注意的是,在详细评估了不同种类的制氢成本后发现,其中“绿氢”最具成本竞争力,但仍将面临来自“蓝氢”的竞争。预计到2030年,“蓝氢”和“绿氢”将成为许多运输方式中最便宜的选择,优于化石燃料和电池。
 
氢气按照生产来源分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”三类。“灰氢”是指96%的氢气来自化石燃料,制氢成本较低但碳强度最高;“蓝氢”是“灰氢”的“升级版”,配合了碳捕集和存储技术,碳强度相对较低但成本较高;“绿氢”是利用可再生能源电解,零碳排放,成本很高。
 
未来5~10年,电解槽的资本支出预计大幅减少70%~80%,可再生能源的平准化度电成本也将进一步下降,这将促使“绿氢”成本降为2~3美元/千克,甚至可能降为1~1.5美元/千克。“灰氢”目前成本为1.5美元/千克,但这并未包括生产过程中碳排放的价格。

 

低碳制氢成本或降六成

 

随着可再生能源发电成本持续下降、电解槽制造规模不断扩大,以及低成本碳存储设施的发展,低碳或可再生能源制氢成本将在未来10年内大幅下降60%。在强风和阳光充足的国家或地区,“绿氢”的生产成本将颇具竞争力。在最佳条件下,近两年制氢成本可能为2.5美元/千克,到2025年将降至1.9美元/千克,到2030年可能降至1.2美元/千克。这远低于“灰氢”的平均生产成本,如果再算上碳排放成本,到2030年“绿氢”有望将“灰氢”挤出市场。到2030年,可再生能源制氢成本可能下降30%左右。

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