制氫技術(shù)：藍(lán)氫為過渡方案，綠氫是終極路線
1.1 目前的制氫方法
2022 年全球氫氣總生產(chǎn)量約 9500 萬噸(同比+3%)，其中中國產(chǎn)量占比 30%， 目前傳統(tǒng)化石燃料制灰氫仍為主要方式。2022 年全球氫氣總生產(chǎn)量約 9500 萬噸，同比 增長 3%，大部分氫氣通過傳統(tǒng)化石燃料生產(chǎn)，其中天然氣制氫是最主要的制氫方法， 占產(chǎn)氫總量的 62%，其次為煤炭制氫占 21%，主要在我國，工業(yè)副產(chǎn)制氫占 16%。分 區(qū)域來看，全球氫產(chǎn)量的 70%集中在中國、美國、中東、印度和俄羅斯，其中中國由于 煉油和化工行業(yè)的需求氫產(chǎn)量約占全球的 30%。 目前低碳?xì)洚a(chǎn)量僅占 0.7%，IEA 預(yù)計(jì)到 2030 年低碳?xì)洚a(chǎn)量可達(dá) 2000 萬噸。2022 年全球低碳?xì)洚a(chǎn)量僅不到 100 萬噸，占?xì)錃饪偖a(chǎn)量的 0.7%。其中電解水技術(shù)生產(chǎn)的綠 氫產(chǎn)量在快速增長，但 2022 年產(chǎn)量仍不足 10 萬噸，同比增長 35%。IEA 預(yù)測，假設(shè)已 宣布的建設(shè)項(xiàng)目全部投產(chǎn)，到 2030 年，低碳?xì)洚a(chǎn)量可達(dá) 2000 萬噸，其中主要分布在歐 洲(30%)和澳大利亞(20%)地區(qū)。
綠氫方面，歐洲、澳大利亞、美國受政策推動(dòng)發(fā)展較為積極，拉美、非洲也有所布 局。根據(jù)國際能源署《全球氫能回顧 2023》，目前已宣布的低碳?xì)漤?xiàng)目多數(shù)為電解氫的 綠氫項(xiàng)目，到 2030 年 70%以上的低碳?xì)渖a(chǎn)可來自電解氫。分區(qū)域來看，歐洲地區(qū)發(fā) 展較為積極的為西班牙、丹麥、德國和荷蘭，合計(jì)占?xì)W洲綠氫總產(chǎn)量的 55%，主要受 IPCEI 項(xiàng)目和歐洲氫能銀行的推動(dòng);澳大利亞依靠豐富的風(fēng)光資源，到 2030 年綠氫產(chǎn)量有望 達(dá) 600 萬噸，并且有望實(shí)現(xiàn)綠氫出口;拉美地區(qū)已宣布的項(xiàng)目到 2030 年綠氫產(chǎn)量也有 望達(dá) 600 萬噸，其中主要集中在智利、巴西和阿根廷;美國主要受益于清潔氫生產(chǎn)的稅 收抵免(Clean Hydrogen Production Tax Credit)，至 23 年 9 月的前 12 個(gè)月宣布的電 解槽項(xiàng)目產(chǎn)能達(dá) 9GW;中國方面，已宣布項(xiàng)目正在積極建設(shè)落地(約占總規(guī)劃產(chǎn)量的 40%);非洲地區(qū)，已宣布項(xiàng)目到 2030 年綠氫產(chǎn)量有望達(dá) 200 萬噸，主要集中在肯尼 亞、毛里求斯、摩洛哥、納米比亞和南非，已有 9 個(gè)項(xiàng)目規(guī)劃產(chǎn)能超過 1GW。 藍(lán)氫方面，美國和歐洲(英國、荷蘭和挪威)為藍(lán)氫的主產(chǎn)地。根據(jù) IEA 統(tǒng)計(jì)的現(xiàn) 已宣布的項(xiàng)目預(yù)測，到 2030 年美國藍(lán)氫產(chǎn)量有望達(dá)到 400 萬噸，歐洲有望達(dá) 300 萬噸， 主要產(chǎn)地為英國、荷蘭和挪威。
1.2 成本對比
利用可再生能源發(fā)電制綠氫是未來趨勢，2030 年光伏耦合綠氫成本有望降至 1~1.5 美元/kg。根據(jù) IEA，2021 年全球生產(chǎn)氫氣的平均成本為：天然氣制氫成本 1.0-2.5 美元 /kg;采用 CCUS 技術(shù)的藍(lán)氫成本 1.5-3.0 美元/kg;使用可再生電力電解生產(chǎn)氫氣的綠 氫成本為 4.0-9.0 美元/kg。到 2030 年光伏耦合的綠氫成本有望降低至 1.5 美元/kg，到 2050 年在光伏資源較好的地區(qū)有望降低至 1 美元/kg(利用小時(shí)數(shù)達(dá) 2600 小時(shí))，其 中電力成本占比約 55%。
目前灰氫生產(chǎn)成本最低，仍然為供氫主體，未來向綠氫和藍(lán)氫生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變主要取 決于經(jīng)濟(jì)成本的降低。目前我國灰氫成本最低(煤制氫 7~10 元/kg、工業(yè)副產(chǎn)制氫 10~16 元/kg)但碳排放量較高，綠氫的生產(chǎn)成本較高(市電生產(chǎn)成本 30~40 元/kg)，我們認(rèn) 為未來氫能行業(yè)能否獲得成功主要取決于向綠氫和藍(lán)氫生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變的經(jīng)濟(jì)可行性，主 要受可再生能源成本、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維護(hù)成本、資本成本等因素的推動(dòng)。
