中國儲能網(wǎng)訊:國際可再生能源署稱,全球氫經(jīng)濟的快速增長可能帶來重大的地緣經(jīng)濟和地緣政治變化,重塑世界能源貿(mào)易格局。預計到2050年,全球氫能消費量將占全球能源消費量的12%。2021年以來的天然氣短缺將加速清潔能源發(fā)展和綠氫替代石油和天然氣的進程。許多國家在其實現(xiàn)碳達峰碳中和的計劃中,將發(fā)展綠氫作為能源政策的重點,其中包括美國、中國、日本、印度等能源消費大國。目前,綠氫市場的增速已經(jīng)快于預期。以往能源貿(mào)易的“局外”國也正圍繞氫能積極地建立能源貿(mào)易關系。預計到2050年,全球超過30%的氫能可以跨境交易。
預計2050年全球氫能消費量占比達12%
國際可再生能源署(IRENA)的最新分析報告指出,全球氫經(jīng)濟的快速增長可能帶來重大的地緣經(jīng)濟和地緣政治變化,新的氫能出口商和進口商之間將形成新的貿(mào)易網(wǎng)絡,從而導致出現(xiàn)一系列新的能源依存關系,并使能源關系區(qū)域化。
隨著傳統(tǒng)的石油和天然氣貿(mào)易量逐漸下降,包括氫能在內(nèi)的新能源將逐漸占據(jù)主導地位。氫能將改變能源貿(mào)易的地理重心,未來將出現(xiàn)以氫能生產(chǎn)和使用為基礎的新的地緣政治影響力中心,取代現(xiàn)有的以石油和天然氣貿(mào)易為基礎的能源貿(mào)易和地緣政治關系。報告指出,氫能將重塑世界能源貿(mào)易格局。
在以化石燃料為主導的能源消費市場中,當前的能源貿(mào)易關系與20世紀的油氣能源貿(mào)易關系已大不相同。不斷增長的能源貿(mào)易和有針對性的能源項目投資對地緣政治和國家經(jīng)濟競爭力的影響越來越大?!邦A計到2050年,能源地緣政治將不再像現(xiàn)在這樣重要?!眹H可再生能源署規(guī)劃總監(jiān)伊麗莎白·普雷斯說。
國際可再生能源署總干事弗朗西斯科·拉卡梅表示:“氫能是未來能源領域和氣候安全中不可缺失的一環(huán)?!笔軐崿F(xiàn)氣候目標的緊迫性和各國凈零排放承諾的推動,國際可再生能源署預計,到2050年,全球氫能消費量將占全球能源消費量的12%。目前,全球氫能年銷售額約為1740億美元,已超過LNG的銷售額,預計到2050年氫能年銷售額將達到6000億美元。
“氫能顯然已搭上可再生能源革命的快車,特別是綠氫正在改變‘游戲規(guī)則’。氫能可以幫助我們在不影響工業(yè)增長和社會發(fā)展的情況下實現(xiàn)氣候目標?!崩氛f,“但是氫能不是另一種形式的石油,向氫能過渡并不是僅僅替換化石燃料這么簡單,而是要完成整個能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型,這將伴隨著政治、科技、環(huán)境和經(jīng)濟格局的重塑?!?
能源短缺將加速氫能替代
國際可再生能源署表示,歐洲2021年以來的天然氣短缺將加速清潔能源發(fā)展和綠氫替代石油和天然氣的進程。
“價格波動一直是石油和天然氣系統(tǒng)的一個特點,未來在以氫能為主導的新能源系統(tǒng)下,價格波動將會減少。”拉卡梅說。
在現(xiàn)有的能源貿(mào)易和地緣政治關系中,石油和天然氣生產(chǎn)國對國際能源價格有著決定性影響。國際可再生能源署預測,隨著石油和天然氣逐步衰落,氫能成為主流,未來地緣政治等因素對能源價格的影響將減小。
隨著眾多國家計劃實現(xiàn)碳達峰碳中和,發(fā)展可再生電力電解水制綠氫已成為許多國家能源政策的重點?;剂仙a(chǎn)國也可以轉(zhuǎn)而生產(chǎn)氫能,將氫能作為石油和天然氣的替代品。沙特阿拉伯此前曾表示,該國正在尋求能源多樣化,以擺脫對石油和天然氣的依賴,努力成為世界上最便宜的綠氫生產(chǎn)國。
生產(chǎn)清潔氫有兩種常用方法:利用可再生電力生產(chǎn)綠氫和利用天然氣生產(chǎn)藍氫。為實現(xiàn)氣候目標,藍氫必須與CCUS(碳捕集、利用與封存)技術相結合,以減少相關二氧化碳和甲烷排放的影響。然而最近天然氣價格的飆升,使得藍氫的制造成本顯著增加。
目前,生產(chǎn)綠氫所需的電解槽價格過高導致綠氫的生產(chǎn)成本較高。而國際可再生能源署的報告預計,到2030年,許多國家的綠氫價格將與藍氫持平,另有一些研究表示,綠氫要到2040年才具有成本競爭力。
“近期全球能源短缺證明了加快能源過渡的必要性,這表明我們需要另一種更安全、更易獲得、更多樣化的能源組合?!逼绽姿拐f。
誰將領跑未來國際氫能市場?
未來10年,全球?qū)⑼顿Y約650億美元用于氫能生產(chǎn)。
針對近期德國、烏拉圭和巴西等多個國家達成的氫能貿(mào)易,拉卡梅表示,綠氫市場的增長速度已“比幾個月前的預期快了一點”。
但是拉卡梅預測,由于許多國家將有能力生產(chǎn)人造天然氣,全球氫能市場將朝著“更具區(qū)域性而非全球性”的方向發(fā)展。因此,氫能的利潤不太可能達到石油和天然氣生產(chǎn)商傳統(tǒng)的利潤水平。
包括美國、中國、歐盟、日本、印度和韓國在內(nèi)的能源消費大國和地區(qū),已將氫能作為其能源計劃的主要組成部分。未來10年,全球?qū)⑼顿Y約650億美元用于氫能生產(chǎn),德國、日本和法國將成為最大的投資者。
雖然氫能運輸較為困難,但可以通過現(xiàn)有的天然氣管道,或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為氨實現(xiàn)長途運輸。去年,沙特阿拉伯和阿聯(lián)酋就曾向日本出售了少量氫氨產(chǎn)品。
國際可再生能源署在一項研究中發(fā)現(xiàn),因為有可再生能源政策支持,澳大利亞、智利、沙特阿拉伯、摩洛哥和美國最有可能成為領先的氫能生產(chǎn)國。
“綠氫的發(fā)展將導致市場涌入各種新參與者,這將使獲得能源的途徑和供應渠道更多樣化,并使‘權力’從少數(shù)人轉(zhuǎn)移到多數(shù)人手中。氫能市場可通過國際合作變得更加包容,為發(fā)達國家和發(fā)展中國家都提供更多機會?!崩氛f。
國際可再生能源署預計,到2050年,全球超過30%的氫能可以跨境交易,這一占比高于現(xiàn)今的天然氣貿(mào)易。以往未能展開能源貿(mào)易的國家正圍繞氫能積極地建立雙邊能源關系。
隨著越來越多的參與方,新的凈進口國和出口國登上世界能源貿(mào)易舞臺,與石油和天然氣的地緣政治影響相比,氫能貿(mào)易不太可能被政治化或被壟斷。
跨境氫能貿(mào)易量將大幅增長,目前已有30多個國家和地區(qū)計劃開展活躍的商業(yè)貿(mào)易活動。部分希望成為進口國的國家已專門開展氫能外交,例如日本和德國?;剂铣隹趪桨l(fā)認為清潔的氫能可以實現(xiàn)經(jīng)濟結構多樣化,例如澳大利亞、沙特阿拉伯和阿聯(lián)酋。但氫能無法彌補石油和天然氣收入的虧損,因此需要實施更廣泛的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。
能源進出口國
可能角色對調(diào)
氫能的生產(chǎn)潛力已大大超過全球氫能需求預期。一些有能力生產(chǎn)廉價可再生電力的企業(yè)將轉(zhuǎn)而生產(chǎn)具有成本競爭力的綠氫。智利、摩洛哥和納米比亞等能源凈進口國將可能成為綠氫出口國。在全球氫能貿(mào)易的新參與者中,中東歐國家可能會發(fā)揮重要作用,特別是在綠氫的區(qū)域貿(mào)易中。如果能發(fā)揮非洲、美洲、中東和大洋洲等地區(qū)的氫能生產(chǎn)潛力,就可以規(guī)避能源出口較為集中的風險,但許多國家都需要大規(guī)模建設和投資基礎設施,并花錢從技術更先進的國家引進氫能生產(chǎn)技術。
在清潔氫能發(fā)展的不同階段可能會出現(xiàn)各種地緣政治問題。國際可再生能源署的報告認為,21世紀20年代將會上演一場爭奪氫能技術領導地位的競賽。但是,預計全球氫能需求將到21世紀30年代中期才會開始增長。屆時,綠氫將在全球范圍內(nèi)與通過化石燃料生產(chǎn)的氫能展開成本競爭,而這種情況在中國、巴西和印度等國家可能會更早出現(xiàn)。在2021年天然氣價格飆升之際,綠氫在歐洲已成為一種價格合理的能源。改造天然氣管道并將其用于氫能運輸,將會進一步刺激氫能需求并促進氫能貿(mào)易。
具有充足可再生能源生產(chǎn)潛力的國家可以利用其生產(chǎn)潛力吸引能源密集型產(chǎn)業(yè),建設成為全球綠色工業(yè)化基地。此外,在氫能價值鏈中占有一席之地還可以增強國家的經(jīng)濟競爭力。電解槽和燃料電池等設備的制造尤其能推動綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展,中國、日本和歐洲已經(jīng)在相關設備制造方面處于領先地位。未來清潔能源方面的技術創(chuàng)新將進一步改變當前的制造業(yè)格局。
發(fā)展綠氫可以減少能源進口依賴和價格波動,并增強能源系統(tǒng)的靈活性,從而增強能源獨立性、安全性和彈性。然而,氫能和可再生能源生產(chǎn)所需的原材料將會引發(fā)人們對材料安全的關注。原材料短缺和價格波動通過氫供應鏈對制氫成本和氫能產(chǎn)業(yè)的收入產(chǎn)生負面影響。
制定氫能的規(guī)則、相關標準和規(guī)章制度可能導致出現(xiàn)新的地緣政治競爭,也可能開啟一個國際合作空前緊密的時代。協(xié)助發(fā)展中國家部署綠氫技術和推進氫工業(yè)可防止全球脫碳鴻溝擴大,促進氣候公平,在可再生能源豐富的國家創(chuàng)造當?shù)貧淠墚a(chǎn)業(yè)價值鏈,實現(xiàn)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展并提供更多就業(yè)機會。
延伸閱讀
綠氫是實現(xiàn)凈零目標的關鍵
●李 峻 編譯
每一項新技術都將在全球能源系統(tǒng)脫碳中發(fā)揮作用。近年來,風能和太陽能等可再生能源在短期存儲技術的支持下已成為最為常用的新能源??稍偕茉醇夹g改變了人們對100%清潔能源的看法。伍德麥肯茲稱,可再生能源將變得更加便宜??紤]到市場和政策環(huán)境,綠氫將成為許多國家實現(xiàn)凈零目標的關鍵驅(qū)動力。
各國政府已經(jīng)在研究如何成為首批最具氫能產(chǎn)業(yè)競爭力的國家。一些政府已將綠氫作為能源政策的中心,比如英國政府承諾2030年前實現(xiàn)5吉瓦的制氫能力。
美國加利福尼亞州的低碳燃料標準推動了美國綠氫早期發(fā)展勢頭,美國政府已將發(fā)展氫能作為應對氣候變化的關鍵。阿聯(lián)酋也在大力發(fā)展氫能,以兌現(xiàn)該國的氣候承諾,即在2050年前成為第一個實現(xiàn)凈零排放的波斯灣石油輸出國。
成本是實施過程中的主要障礙,綠氫目前的生產(chǎn)成本比化石燃料制氫高3倍。一些公司正在為此而努力,比如位于美國加州的固體氧化物燃料電池制造商Bloom能源公司,一直致力于降低綠氫生產(chǎn)成本。
伍德麥肯茲給出了能源行業(yè)類似案例。在每一個案例中,政策、投資和技術創(chuàng)新的戰(zhàn)略組合都可以使綠氫生產(chǎn)成本快速下降。這將加速綠氫在全球范圍內(nèi)的部署。
綠氫比任何其他的低碳技術都能帶來更多的好處。技術的快速開發(fā)和商業(yè)化是發(fā)展綠氫經(jīng)濟的關鍵,但這只是一個方面,為真正加快綠氫經(jīng)濟發(fā)展,政府需要正確使用政策杠桿來支持基礎設施建設并刺激需求強勁增長。
隨著全球凈零排放目標逐步實現(xiàn),綠氫的發(fā)展?jié)摿Φ玫綐O大提升,我們期望政策制定者制定相關法規(guī),將綠氫供需聯(lián)系起來。綠氫的生產(chǎn)者、消費者和創(chuàng)新者必須團結起來,在多個行業(yè)領域展現(xiàn)綠氫的發(fā)展?jié)摿Γ档途G氫成本。
分析人士指出,目前大規(guī)模部署低碳氫燃料的挑戰(zhàn)在于運輸,在這一點上,政府可以介入并支持大型中游基礎設施的建設和部署,比如建設管道,這是運輸氫氣最便宜的方式。
為充分把握綠氫帶來的經(jīng)濟和環(huán)境機遇,各方需要在技術創(chuàng)新和氫能發(fā)展過程中相互支持。如果各國政府齊心協(xié)力,就能建立有效的氫能市場框架,拉動氫能需求,增強實現(xiàn)氣候目標的信心。只有這樣,綠氫才能發(fā)揮潛力,在實現(xiàn)全球凈零目標的過程中發(fā)揮積極作用。