报告|全球氢能市场——谁将主宰未来的竞赛？（附4个相关报告下载）
2020年欧盟明确表态发布《欧洲氢能战略》之后，氢能成为热门话题。然而，不断增长的亚洲市场，让报告的制作者确信，虽然可以假设全球市场将位于亚洲，但谁又能成为全球氢能竞赛的主要参与者？以下报告为波兰针对中东欧能源领域的顶级咨询公司ESPERIS关于全球氢能市场发展的系列报告中的开篇。特分享供参考。文后另附4个氢能相关报告，欢迎下载。
https://esperis.pl/wp-content/uploads/2020/07/ESPERIS_Hydrogen_global-market_07.20.pdf
全球氢能市场：谁将主宰未来竞争？
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氢能成为热门话题。然而，不断增长的亚洲市场，虽然可以假设全球市场将位于此处，但谁又将成为全球氢能竞赛的主要参与者？
一、全球氢能市场——大势所趋
氢作为运输和工业生产中用到的一种能源，并非什么新鲜事。氢的应用起码已有几十年历史。但近年来，随着越来越具雄心的气候政策和全球气候目标，氢能已成为人们关注的焦点。 2020年7月8日发布的《欧盟氢能战略》试图应对未来的挑战，并推动欧洲氢能市场的发展。但随之而来的问题是，氢能市场到底有多大？这个市场不光是欧洲的，还是全球的。
当前的全球氢市场仍处于胚胎期。据估计，全球每年生产约七千四百万吨（74mtpa）的氢气。美国每年生产约1000万吨的氢气，略高于欧盟。波兰生产约 100万吨（1 mtpa） ，已经在全球氢生产地图上占有一席之地。目前的市场而言，有两个方面需要关注。首先，氢主要用于化学和炼油过程中的资源，其作为运输燃料的应用仍然很少。其次，目前大约 95% 的氢是通过化石燃料的转化生产的。这些氢被称为黑氢、灰氢、蓝氢或绿松石氢。其中有部分氢的生产采用了CCS或CCSU技术，目的是使生产过程中的燃料低碳。
也就是说，只有 5% 的氢，是由可再生能源生产的低碳绿氢。在欧洲范围内，值得一提的是，目前氢在长途运输领域还没有完全竞争力。
氢的几种生产方式：绿氢占比很少，约5%
有四种主要的氢运输方法——压缩或液化氢、甲基环己烷 (MCH)和氨。但上述运输方法都会造成巨大的能量损失。
通过液化氢运输，在液化过程中会消耗大量能量，而 MCH 方法在脱氢过程中会导致能量损失。氨的生产在合成和衰变过程中也会消耗大量能量。但有一点，氨的能效最高（34-37%），远高于 MCH 的能效水平（25%）。在短距离运输方面，氢气可以通过现有（或维修后）或新的管道进行运输，也可以与现有天然气管道中的天然气混合使用。
预测未来几年的市场规模并不容易。一些分析预测，到 2050 年，全球氢需求估计将增长到 500 mtpa（百万吨/年）（氢能委员会）。更谨慎的预测需求氢能可能只会比现在翻倍至 150 mtpa，甚至不会超过 100 mtpa（德勤）。尽管存在差异，但到 2030 年氢能需求不会显著增长。
而氢想要成为“未来燃料”，则在 2040-2050 年需要开始发挥重要作用。还可以假设监管框架和补贴有助于促进某个地区的市场增长。毫无疑问，欧盟可以成为这样一个地区。预计到 2030 年，欧盟需求量可能会增长到 1650万吨/年。但欧盟会成为世界上最大的氢市场吗？
二、远东和太平洋地区——能否成为全球氢平衡点？
预计到2050年，亚洲市场将成为全球氢市场的平衡点。中国、日本、新加坡和韩国可能占全球需求的三分之二至 75%。考虑到这些国家正积极参与氢技术开发，这种情况更有可能成为现实。因此，报告认为应该仔细研究该地区氢能发展的未来。
日本——目前是领导者，但能持续多久？
日本公司在氢技术和供应链领域开展了众多试点项目。预计到 2020 年最多可交付 21000 吨。日本的参与源于创建氢经济的雄心。假设在 2025 年日本将有 20万辆燃料电池汽车 (FCV)，2030 年甚至有 80万辆。相比之下，2018 年日本仅有 2700 辆 FCV。运输部门将主导日本的氢需求结构。但未来氢能在能源和供暖领域也将发挥越来越重要的作用。根据官方的战略，日本到 2030 年氢的商业消费量估计为每年 30万吨。日本未来的氢消费是 100 万吨每年。不过，值得一提的是，氢在日本并不是要完全替代常规能源。据估计，2-20% 的汽油车可能被燃料电池汽车取代。而在能源和供热领域，这一比例分别为 30% 和 20%。
中国——潜在的氢能巨头？
各种事实显示，日本市场不会是最大的市场，因为中国在建设氢经济方面具有巨大的潜力。尽管现在中国对氢的需求相对较低（每年 80万吨），但未来十年中国可能会消耗全球 20% 的氢供应。到 2040 年，中国氢的消费可能占到全球市场的 50%。中国己确认了具体的雄心——从 2020 年到 2030 年，中国希望销售 100 万辆燃料电池汽车，并建造 1000 个加氢站。2018年，中国对燃料电池技术的发展给予了相当于110亿欧元的补贴。国家财政援助的一个例子是广东省云浮工业园区。国家补贴和税收减免使许多公司搬到了那里。就目前而言，整个中国氢供应链都在广东。
日本和中国氢基交通发展情况预测
印度——市场规模媲美中国？
印度于 2006 年发布了第一个氢能战略。2016 年又对文件进行了更新。印度约有 100 家公司致力于氢能技术的开发。包括塔塔公司，该公司在印度开发氢能巴士。但印度氢能市场并没有快速增长，因此预计中短期内该市场不会在塑造全球需求方面发挥重要作用。但市场估计，印度可能会成为与中国相媲美的大市场。
美国——是否值得期待点什么？
在中美之间关系日益紧张的情况下，有必要考虑美国对中国在氢能市场日益增长的雄心的反应。美国开发了自己的燃料电池技术，约有 2575 条输氢管道，主要用于墨西哥湾地区的大型工业企业。据氢经济促进会 FCHEA 称，2019 年美国的氢需求约为 1100 吨/年。最大的消费份额是石化和钢铁行业。FCHEA 估计，到 2030 年需求可能增长到 1700 吨/年，到 2050 年，氢能可能占美国能源消耗的 14%，主要用于运输部门。美国暂时还没有发布联邦氢能战略，每个州都有自己的战略目标。在氢经济发展方面最活跃的州是加利福尼亚州，它计划到 2025 年建立 200 个加氢站。在其“零排放汽车推广计划”中，加利福尼亚州要求汽车制造商在当地市场上提供固定比例的电动车和氢能汽车。美国有可能成为氢出口国，特别是如果涉及到从化石燃料生产的氢，但目前没有明确的战略。
可以假设，远东和跨太平洋地区将成为全球氢能市场的平衡点。因此，许多技术和氢也可能首先在不断增长的亚洲市场所生产。
三、谁将供应不断增长的氢能市场？
远东地区未来巨大的氢能市场（可能比欧盟市场还大几倍），使越来越多的国家开始将本国定位为氢能出口国。据估计，卡塔尔可为远东市场提供最有利的供应条件。卡塔尔不仅拥有发展光伏（绿氢）的良好条件，而且拥有天然气资源，可以转化为灰氢或蓝氢。澳大利亚也有类似的机会，该国2018年开始向日本出口绿氢，并制定了氢出口战略，特别是远东市场。根据现有分析，到 2025 年，卡塔尔的 CIF 氢价格（供应给进口国港口）仅为 0.03 – 0.1 澳元/公斤（0.02 – 0.06 欧元/公斤）低于澳大利亚的氢价格 4.61 澳元/公斤（2.84 欧元/公斤）。
根据澳大利亚给出的数据，原材料和能源的价格占到制氢成本的75%。氢运输的价格方面，目前对液化氢或氨最有利（0.03-0.09 澳元/kg，即 0.02-0.06 欧元/kg），而压缩氢的成本约为 0.5 澳元/公斤（0.31 欧元/公斤）。此外，液化氢的价格可能会下降 50%，而其他价格仅下降几美分。液化和氢气再气化的需要提高了原材料的价格，但显著降低了运输价格。
雄心勃勃的澳大利亚处于前沿
澳大利亚目前正在实施两个氢能项目——珀斯（西海岸）和布里斯班（东海岸），南海岸有几个项目正在建设中，并且有一些在北部和塔斯马尼亚州建设基础设施的建议。澳大利亚海岸目前已是并将在未来成为氢生产最重要的地区。尽管澳大利亚发展光伏的最佳条件位于内陆，但基础设施和水的缺乏使得内陆氢气生产的利润低于沿海生产。将生产定位在沿海地区，可以无限地使用水资源（根据某些情况，制氢的用水量甚至可能增加 800%）、风能和太阳能供应。在通过海洋出口的情况下，海边制氢还可缩短供应链。值得注意的是，从海水中制氢的技术已经存在，它不仅降低了生产成本，还节约了日益稀缺的饮用水。雄心勃勃的澳大利亚氢能战略可能需要建立额外的电站。
据估计，为满足氢能生产对电能的需求，澳大利亚必须将电能产量从 2025 年的 1 TWh 提高到 2040 年的 200 TWh。 澳大利亚政府在其战略文件中计划生产可满足全球约 3.5% 的氢需求，并估计其 2040 年的出口潜力为 74000 – 38万2000 吨。澳大利亚氢能出口将特别面向中国、韩国、新加坡和日本。至于日本，根据双边协议，从2024年起，两国之间的能源贸易将没有关税。澳大利亚还假设能满足日本 20%、新加坡 13%、韩国 10% 和中国 1% 的需求，因此只能在最低水平上供应“世界其他地区”。
澳大利亚氢能出口潜能与各国份额的预测
欧盟更接近中东和北非
目前，氢的本地生产比进口更有利可图。 但随着时间的推移，市场和技术可能会发进一步展，因此从长远来看，广泛的国际之间的氢贸易可能成为可能。 但从短期来看，欧盟最重要的市场将是欧盟本身。在国外供应商中，拥有天然气储量和/或开发可再生能源条件良好的邻国（如挪威或中东和北非国家）将是最重要的供应商。有趣的是，氢可能不会对天然气生产国构成威胁，而只会对原油或煤炭生产商构成威胁。氢的生产不会取代天然气，但会在全球范围内从天然气中受益，但随着时间的推移，天然气制氢才会转向可再生能源绿氢。
系列氢能相关报告下载：
https://esperis.pl/wp-content/uploads/2021/03/H2-in-Spain-and-Portugal.pdf
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葡萄牙和西班牙在建设氢能经济背景下的显著特点在于氢的运输、供应和海运以及发展可再生能源（太阳能和风能）的良好条件和两国能源市场的高度融合。
https://esperis.pl/wp-content/uploads/2021/03/Report_H2_CEE_Region_ENG.pdf
中欧和东欧的氢能：维谢格拉德集团国家和乌克兰氢经济发展的视角
该报告重点介绍了维谢格拉德集团国家（捷克、匈牙利、波兰、斯洛伐克）和乌克兰发展氢能经济的前景。 中欧和东欧宣布的大部分氢相关发展意向仍然处于非常早期的阶段：其首个试点项目才刚刚启动，氢能战略的基础正在建立。
https://esperis.pl/wp-content/uploads/2020/08/ESPERIS_Germany__Japan_Hydrogen_Strategies_AUGUST_2020.pdf
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德国和日本之间在氢能技术开发方面的竞争，可能会转化为发动机，使两个国家在满足气候目标的同时推动更有效地使用燃料。到 2050 年，实现脱碳的经济体真的有可能完全依靠绿氢来实现吗？
https://esperis.pl/wp-content/uploads/2020/04/Ecology_and_Economy_Germany.pdf
生态与经济：海上风电扩张，以德国为例
风能将成为未来最重要的可再生能源之一。在德国，海上风能促进法已实施多年，并于 2019 年 6 月发布了补充的海洋空间发展计划。 德国的例子表明，未来应优先发展海上风电场，以从大自然中获取清洁能源，从而减少温室气体的排放。CWEA
来源：ESPERIS
https://esperis.pl/wp-content/uploads/2020/07/ESPERIS_Hydrogen_global-market_07.20.pdf
https://esperis.pl/home-en-2-3/our-reports-2-3/
编译：风能专委会CWEA公众号
氢相关参考资料
报告 | 《欧洲氢能战略报告》中文版
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