近日，世界著名会计师事务所普华永道全球战略咨询公司发布了《氢能源行业前景分析与洞察》报告。

报告显示，2050年，随着可再生能源发电成本的不断降低，绿氢成本将进一步下降。经计算，质子交换膜电解技术水电解制氢成本将降至0.7-0.9美元/kg，碱性电解水制氢成本也将降至0.8-1.3美元/kg。整个生产线绿氢的成本降低了，而灰氢和蓝氢在制氢成本上没有优势，因为它们需要承担制氢过程中的脱碳成本。

长期以来，氢能的发展并没有多大改观，直到《巴黎协定》提出将地球温升控制在2摄氏度以内。世界各国开始不断检讨自己的能源结构，寻求自己的低碳转型方式。氢能的利用重新回到公众视野，成为各国破解能源低碳转型的一种方式。根据国际能源署可持续发展情景预测，到2070年，全球氢气需求量预计将从2019年的7000万吨增加到5.2亿吨，增长7倍，市场规模约1000亿美元。

报告显示，亚洲氢能市场份额最高，占48%，其次是美洲和欧洲，分别占22%和18%。

氢能市场现状与潜力

低碳氢被广泛认为是一种丰富、应用广泛、清洁、方便的能源载体，一直被视为能源产业转型的关键环节。几十年来，人类一直在考虑利用氢气作为燃料的可能性，但发展仍然有限。近年来，各国政府和国际组织致力于减排和实现净零排放，可再生能源装机容量的不断增长和可再生能源成本的不断下降带来了大规模应用的可能性。这对于可以替代天然气的低碳氢化合物尤其如此。

根据国际能源署可持续发展情景预测，到2070年，全球氢气需求量预计将从2019年的7000万吨增加到5.2亿吨，增长7倍。如果相应减少化石燃料，增加氢的低碳生产要素，到2070年，全球能源工业和工业加工领域有望实现碳中和。

尽管氢能市场发展迅速，但我们必须关注氢能制备过程中产生的温室气体问题。”报告说：“目前消耗的氢气几乎95%来自化石燃料，这两种燃料是通过煤气化和甲烷水蒸气重整两种最常见的方法生产的。”在生产过程中，矿物燃料（即煤或天然气）的原料与蒸汽反应生成一氧化碳、二氧化碳和氢气。每生产一公斤氢气将释放大约10公斤二氧化碳。如果生产过程中产生的二氧化碳不能及时捕获、利用或储存，这种传统的制氢方法将对环境产生巨大影响。”

只有利用风能、太阳能、水能等可再生能源和沼气、核能等清洁能源制氢，才能从根本上解决制氢过程中产生大量温室气体的问题。

低碳氢能的开发需要多种增产措施。

低碳的生产和利用是实现巴黎协定控温目标的关键。然而，从氢气工业发展的现状来看，低碳氢的生产和利用还需要通过不同的手段加以刺激。报告指出，在发展低碳氢经济的过程中，政府需要注重并遵循主体性原则，而不是试图覆盖多个行业。

据了解，电力成本占绿氢可变成本的60%-70%。因此，获得低成本、充足的可再生能源为电解槽供电显得尤为重要。报告预测，绿氢需求的激增将有力促进可再生能源装机容量的增长。到2030年，电解生产1000万吨氢气将消耗约550太瓦时的可再生能源。

发展氢经济的要素

一、刺激低碳氢需求

在发展低碳经济的过程中，政府需要关注并遵循主体性原则，而不是试图覆盖多个行业。

重点关注脱碳困难、具有规模效应（大型多元化企业）、能够利用现有基础设施（如管网）的产业集群；

如果产业集群位于港口和海岸线附近，可以更好地与日益增长的国际氢物流终端连接；

希望建设氢气产能、分担投资成本和风险的企业可以建立合作伙伴关系；地方政府也可以在支持氢解决方案方面发挥作用。

许多行业可以想象低碳氢化合物的未来。个别行业的应用可能会发展得更快，特别是那些没有可行的替代技术来加速脱碳的行业。有鉴于此，该行业的优先事项可能如下：

炼化工业：以低碳氢取代传统的煤、天然气制氢，探索生产低碳氢、捕集碳合成燃料的不同应用途径；现行可再生能源法规（欧盟可再生能源指令II）的要求和经济激励措施可以加速这一转变。

钢铁工业：根据世界钢铁协会的数据，在传统的高炉炼钢方式中，每吨钢铁将产生1.85吨二氧化碳。利用氢气直接从固体铁矿石中除氧是钢铁工业中一种很有前途的脱碳方法。钢铁制造商已经通过示范项目对这项技术进行了测试，预计将在2025年左右成熟，然后进行推广。

发电行业：纯净氢气或氢气与天然气的混合物可为燃气轮机提供动力，实现发电工业的脱碳。目前，燃气轮机制造商正在解决氢气燃烧引起的火焰传播快、二氧化氮排放高的技术难题，力争到2030年发展完全兼容氢气的燃气轮机，这将为发电企业开辟一条新的脱碳途径，加快脱碳步伐，避免因排放法规收紧而导致设备搁置、无法使用的风险。

水泥工业：该工业三分之一的二氧化碳排放来自加热过程和引发煅烧反应所需的燃料源。在这种情况下，氢可以作为主要的燃料来源；剩下的三分之二的二氧化碳排放来自煅烧过程本身。水泥行业已经找到了多种碳减排手段，包括提高能效、降低熟料配比、添加粘结材料、捕获生产过程中的碳排放、长期储存或利用等。最后，对于水泥行业来说，机会尤其巨大：绿氢加上水泥生产商捕获的碳，可以用来生产氨或甲醇等化合物，这也凸显了低烃市场跨行业合作的潜力。

运输业：货运等重型运输为氢燃料的大规模使用提供了市场机遇，其消耗量足以产生规模效应。大车队和固定的计划运输路线有助于避免在短时间内大规模建设加氢站网络。尽管一些汽车制造商在轻型汽车方面投入了大量资金，但仍然面临着巨大的挑战。比如在私家车领域，推出了更便宜的低碳电动车。由于汽油和柴油的成本通常高于其他行业使用的天然气，氢气有望在运输领域率先获得成本优势。随着氢气和合成燃料逐渐成为车用燃料，各国政府可能会改变目前对汽柴油销售的征税方式，转而对氢气征税，从而削弱氢气的成本优势。不过，思略特认为，政府无意放缓交通运输业的脱碳步伐。只有当氢气已经确立了它作为燃料来源的地位时，这种情况才会发生。

二、刺激低碳氢供应

一些可再生能源潜力巨大的国家不仅可以为电解槽供电提供绿色能源，还可以生产绿氢并出口到其他国家（未来全球氢气贸易市场的主要潜在进出口国）。

三、拉动供需：传输、分配和存储

四、监管框架支持市场

欧洲各地也有类似的氢经济发展计划。欧盟氢气发展路线图和一些国家最近制定的国家氢气战略是确保充分开发绿氢市场潜力的重要环节，它为市场提供了长期的可预测性，使供需双方的利益相关者能够进行必要的投资。各国之间的合作与协调对于确保公平竞争至关重要。

而且，在氢能的储运方面，利用现有的天然气基础设施进行氢气的运输和配送，可以节省大量氢能领域的基础设施投资。11家欧洲天然气输配系统运营商联合发表了一份关于欧洲氢气骨干网的研究报告，并展望了氢气输配基础设施的发展：基于氢气枢纽周围的区域网络，到2040年，将逐步开发总长2.3万公里的泛欧天然气管网，其中约75%将由现有的天然气基础设施改造而成。

为支持绿色氢能产业发展，报告建议，政府应为处于起步阶段的绿色氢能市场提供资金支持，对生产者和使用者提供适当的激励，鼓励其转向低碳氢技术。激励可以采取多种形式，或对资本性支出或经营性支出提供直接的财政补贴，或采取补偿机制。

除上述措施外，监管也是推动向绿氢转型的关键。增加碳税，为工业过程中的氢气使用设定约束性目标或强制性配额，将有助于创造大量的氢气需求，支持市场的快速发展。

各国氢能战略分析

一、法国

二、德国

四条建议为中国氢能发展铺路

2021年，作为中国战略目标的“碳达峰”和“碳中和”首次写入两会政府工作报告，表明了中国坚持走低碳发展道路的决心。氢能作为一种绿色能源，也面临着前所未有的发展机遇。根据中国氢能联盟数据，2018年中国氢气产量约2100万吨，占终端能源总量的2.7%；预计到2030年和2050年，需求量将分别达到3500万吨和6000万吨，终端能源占比将分别达到5%和10%。

虽然发展前景光明，但氢能的技术路线还不够成熟，许多技术问题亟待解决，离大规模市场化还有很长的路要走。为了促进未来十年市场的真正腾飞，中国需要借鉴欧洲市场的经验，在以下几个方面采取行动：

1、战略指导：尽快在国家层面启动氢能战略和路线图，按照实现碳中和、碳达峰的原则，确立氢能在长期能源战略中的作用，明确阶段性目标，引导和鼓励氢能的广泛应用和可持续发展，加快我国能源结构调整步伐，实现市场腾飞。

2、降本增效：提高低碳氢的成本竞争力，一方面鼓励和推进光伏储风示范工程建设，提高可再生能源在制氢中的比重，实现制氢规模效益，降低低碳氢生产成本；另一方面，要加大公共资金对氢能技术研发的投入，鼓励和吸引企业积极进行创新，实现燃料电池、氢燃料、电解槽及配套设备的降本增效。

3、需求挖掘：积极挖掘炼油、钢铁、交通等重点行业脱碳机遇，通过创新拉动需求；同时，鼓励在能源生产和加工转化过程中逐渐增加蓝氢或低碳氢化合物作为燃料和原料的比例，为低碳氢化合物的广泛应用奠定基础。

4、合作共赢：推进跨行业合作和国际合作，特别是在标准体系建设、先进技术和最佳实践共享、基础设施建设等领域，实现氢能产业链的持续发展和完善；同时，通过融资模式创新，以风险共担、利益共享的形式，打消先行者的后顾之忧，鼓励民营企业加大对氢能领域的投资。

报告指出：在正确的引导和政策支持下，新启动的低碳氢市场有望在2030年突围起飞，并在10年内具备成本竞争力。世界上许多国家都制定了雄心勃勃的绿色氢能计划，中国以其丰富的可再生能源和水资源等独特优势，有机会引领低碳氢经济。通过抓住绿氢产业的机遇，中国政府和企业可以在脱碳趋势下为经济增长奠定基础，在低碳发展领域建立可持续的影响。