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近日，普华永道旗下全球战略咨询团队思略特发布《氢能源行业前景分析与洞察：借鉴欧洲经验，打造低碳氢经济》报告。
《氢能源行业前景分析与洞察：借鉴欧洲经验，打造低碳氢经济》关注CWEA公众号，后台回复“5月报告”下载PDF
报告认为，未来十年将是应对气候变化的关键时期。根据《巴黎协定》设定的1.5℃温控和净零排放目标，截止2030年前，全球目前每年约12%的脱碳速度，需要提高五倍方可实现。打造低碳氢经济可以加速能源行业转型，在整个节能减排过程中发挥至关重要的作用。由于氢可以代替碳氢化合物，特别是在难以实现减排目标的场景和领域中得到应用，公众将氢视为通向未来绿色能源的钥匙：氢分子可用于储能，接收可再生能源产生的间歇性能流；在无法电气化或电气化成本效益不高的情况下，氢气可作燃料使用；在发电和需要高温的工业加工领域（例如炼钢），氢气还可用作进料。然而如何实现氢这种绿色能源的巨大潜力？整个氢行业和供应链仍处于发展起步阶段，建立低碳氢经济仍有很长的路要走，其中包括推动终端行业的应用、效仿天然气领域建立氢气全球贸易市场等，政府也需要通过强有力的监管体系提供支持，以实现低碳氢经济的目标。
低碳氢被广泛认为是一种蕴藏丰富、用途广泛、清洁方便的能源载体，已被视为能源行业转型的关键一环。数十年来，人类一直在考虑将氢气作为燃料源的可能性，但仍然开发有限。近年来，各国政府和国际组织对减排和实现净零排放的承诺、可再生能源装机容量的不断增长、可再生能源成本的不断下降，为大规模应用带来了可能性。对于可代替天然气的低碳氢而言，情况尤为如此。根据国际能源署可持续发展情景预测，到2070年，全球对氢气的需求预计将在2019年7,000万吨的基础上增长7倍，达到5.2亿吨。如果化石燃料相应减少，叠加氢气的低碳化生产因素，全球能源行业和工业加工领域有望在2070年时实现碳中和。
刺激低碳氢需求
各国政府在发展低碳氢经济的过程中，需要集中精力、遵循主体原则，而不是试图覆盖众多行业：• 聚焦脱碳难、有规模效应（规模大的多元化企业）、可利用现有基础设施（例如管网）的产业集群；• 产业集群如果位于港口和海岸线附近，则能更好地对接不断增长的国际氢气物流终端；• 希望建立氢能力、共同承担投资成本和风险的企业，可建立合作伙伴关系；为推动氢解决方案赋能，地方政府也可以发挥作用。许多行业都可以畅想低碳氢的未来。个别行业的应用可能发展得更为迅猛，尤其是那些目前尚未有可行替代技术加速脱碳的行业。鉴于此，行业的优先次序可能如下：炼化行业：以低碳氢代替通过煤炭和天然气生产的常规氢为切入，随后探索用低碳氢和捕获的碳来生产合成燃料等不同的应用方式；现行可再生能源法规（欧盟第II可再生能源指令）的要求和经济激励措施可加速这一转变。钢铁行业：据世界钢铁协会数据，在传统的高炉炼钢方式下，每生产1吨钢铁会产生1.85吨二氧化碳。利用氢气直接从固态铁矿石中除掉氧气，是钢铁行业前景有利的脱碳途径。钢铁制造商已通过示范项目测试了该技术，并有望在2025年左右发展成熟，然后得到推广。发电行业：纯净氢气或氢气与天然气的混合气可为燃气轮机提供动力，从而实现发电行业的脱碳。燃气轮机制造商目前正在解决因氢燃烧而带来的火焰传播速度快、二氧化氮排放量高等技术难题，争取在2030年前能够开发出与氢完全兼容的轮机。此举将为发电企业开辟新的脱碳途径，加快脱碳步伐，并规避由于排放法规趋紧而导致的设备搁置、无法使用等风险。水泥行业：该行业三分之一的二氧化碳排放来自于加热过程和触发煅烧反应所需的燃料源，在这种情况下，氢气可用作主要的燃料源；其余三分之二的二氧化碳排放来自于煅烧过程本身。水泥行业已经发现了多种碳减排的手段，包括提高能效、降低熟料混合比、使用添加结合材料、捕获生产过程中排放的碳，长期封存或利用。最后一点对于水泥行业而言机会规模尤其巨大：绿氢加上水泥生产商捕获的碳，可用于生产氨或甲醇等化合物，这也凸显了低碳氢市场中跨行业合作的潜力。交通运输行业：货运等重型交通运输提供了大量使用氢燃料的市场机会，其消费量足以产生规模效应。大型车队和固定规划的运输路线有助于避免在短时间内大规模建设加氢站网络。尽管部分汽车制造商对轻型汽车进行了大量投资，但仍然面临巨大挑战，例如在私家车领域，更便宜的低碳电动车已经面市。由于汽柴油成本通常高于其他行业中使用的天然气成本，因此氢气有望在交通运输领域率先获得成本优势。随着氢和合成燃料逐步成为车用燃料，各国政府可能改变现行的从汽柴油销售环节中征税的方式，转而对氢征税，从而减弱氢的成本优势。但思略特认为，政府无意延缓交通运输业脱碳的步伐，只有当氢气确立其燃料源的地位后，这种情况才会发生。
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