报告 | IRENA：降低绿氢成本和绿氢政策制订指南（附2个报告下载）

2020年12月，国际可再生能源署（IRENA）发布《降低绿氢成本 ——扩大可再生能源以满足1.5摄氏度的气候目标》报告（Green hydrogen cost reduction: Scaling up renewables to meet the 1.5oC climate goal），这是IRENA发布的最新关于绿色氢能的研究报告。 随着全球经济致力于实现“碳中和”，由可再生能源生产的具有竞争力的氢已成为能源结构的关键组成部分。该报告发现，到2030年，随着可再生能源成本的下降、性能提高以及电解技术的改进，结合规模经济，“绿氢”在成本上可与化石燃料进行竞争。 

《IRENA：降低绿氢成本》 

扩大可再生能源以满足1.5摄氏度的气候目标

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在钢铁、化工、长途运输、航运和航空等能源密集以及难以脱碳的行业，绿氢（Green hydrogen）可帮助实现二氧化碳净零排放。然而，法规、市场设计以及氢电解槽生产成本仍然是阻碍绿氢快速发展的主要障碍。特别要考虑绿氢的生产成本，必须使其对全球各个国家而言都体现其经济性才有可能大发展。目前，绿氢的成本是使用化石燃料结合碳捕集与封存（CCS）技术生产的“蓝氢”（Blue hydrogen）的2~3倍。

蓝氢可以为2030年后“绿氢”铺平道路，使绿色氢的运输和储存成为可能

IRENA总干事Francesco La Camera表示：

“在全球努力实现经济脱碳的过程中，通过可再生能源生产绿氢，可以起到改变游戏规则的作用。” 

“建立一个公平的竞争环境，以缩小化石燃料和绿氢之间的成本差距非常有必要。具有成本竞争力的绿氢气可以帮助全球建立一个具有弹性的能源系统，该系统应该采用现代技术促使其快速发展，有必要采用适合21世纪的创新解决方案。”

绿氢的生产、运输、存储和跨能源系统终端使用情况

国际可再生能源署（IRENA）的这份最新氢能报告显示，通过不断创新、改进性能以及扩大规模——将兆瓦（MW）升至吉瓦（GW）水平，可降低氢电解槽的成本。为此，目前不足1GW的生产制造能力，必须在未来10到15年内大规模增长到100GW以上才行。

2020年至2050年绿氢成本削减潜力

（对于一系列电解槽的成本和部署水平，电价在20-65美元/ MWh之间）

在最佳情况下，在具有成本竞争力的大型电解装置中使用价格为20美元/兆瓦时的低成本可再生电力，可以产生具有成本竞争力的绿氢，目前蓝氢已经具有竞争力。

IRENA的分析表明，如果在未来十年内迅速扩大规模并积极部署电解槽，那么到2030年，绿氢可能会在许多国家可以与蓝氢在成本上竞争，使其比2040年前的其他低碳替代品更便宜。

报告的几个发现：

电解槽的设计和构造：组件尺寸的增加和堆栈制造量的增加所带来的创新，对成本会产生重大影响。如果将电厂规模从1MW（2020年的典型规模）增加到20MW，可以将成本降低三分之一以上。最佳的系统设计，可以最大化效率，提升灵活性。

规模经济：在GW级规模的制造工厂中，通过自动化流程提高堆叠生产量，可以大幅降低成本。

材料采购：材料的缺乏会阻碍电解槽成本的降低和规模的扩大。

运行中的效率和灵活性：在低负载下运行，会导致很大的效率损失，从经济性角度来看，也会限制系统的灵活性。

工业应用：可以针对不同行业的特定应用来优化电解系统的设计和操作。

学习率（ learning rates）：基于过往的太阳能光伏（PV）成本下降历史，燃料电池和电解器的学习率（随着容量的增加成本下降的比率）的值也可能达到16%到21%之间。

减缓气候变化雄心：具有雄心的能源转型目标与关键的国际气候目标保持一致，将推动绿氢的成本快速降低。将全球升温限制在1.5摄氏度的目标，可能会使电解槽到2030年再便宜40%。 

报告目录和部分图表：

全球各国氢能政策和战略一览表

《绿氢：政策制定指南》Green hydrogen: A guide to policy making
另外，2020年11月，IRENA还发布了《绿氢：政策制定指南》（Green hydrogen: A guide to policy making）报告，概述了阻碍绿氢发展的主要障碍以及解决这些问题所需的政策环境。报告提供了有关如何启动绿色氢能行业作为国家或地区能源转型的关键推动力的真正见解。 

绿氢政策制定的主要支柱包括：

• 国家氢战略。每个国家都需要确定其对氢的雄心水平，概述所需的支持量，并为私人投资和金融机构发展氢能提供参考。

• 确定政策重点。绿氢可以支持多种最终用途。政策制定者应确定并专注于提供最高价值的应用。

• 保证原产。碳排放应反映在氢的整个生命周期中。原产地计划需要包括氢和氢产品的清晰标签，以提高消费者的意识并促进奖励措施的实施。

• 治理体系和扶持政策。随着绿氢成为主流，政策应涵盖其与更广泛的能源系统的整合。必须使民间社会和工业界参与进来，以使利益最大化。 CWEA

两个IRENA氢能相关报告下载

《IRENA：降低绿氢成本》 

扩大可再生能源以满足1.5摄氏度的气候目标

《IRENA：绿氢政策制订指南报告》 

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来源：IRENAhttps://www.irena.org/publications/2020/Dec/Green-hydrogen-cost-reductionhttps://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2020/Dec/IRENA_Green_hydrogen_cost_2020.pdfhttps://www.irena.org/newsroom/pressreleases/2020/Dec/Making-Green-Hydrogen-a-Cost-Competitive-Climate-Solutionhttps://www.irena.org/publications/2020/Nov/Green-hydrogenhttps://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2020/Nov/IRENA_Green_hydrogen_policy_2020.pdf
编译：风能专委会CWEA公众号
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H2@Scale项目宣传页www.energy.gov/sites/prod/files/2019/02/f59/fcto-h2-at-scale-handout-2018.pdf
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