从全球范围来看,按照IRENA(国际可再生能源机构)预计,到2050年绿氢占全球能源消耗的12%,将显着影响地缘政治和地缘经济的转变,并在能源贸易中创造新的全球关系;到2050年,超过30%的氢气生产将用于国际贸易,超过今天的天然气份额。
根据IEA(国际能源署)对混合太阳能光伏发电和陆上风能系统氢成本的长期研究,中东、非洲、中国、澳大利亚和南美洲最有希望成为绿氢集中生产基地。
01
中东、北非地区
中东、北非地区拥有强烈日照、丰富风能以及大量无人居住的土地,使其在利用可再生能源生产绿氢方面具有巨大优势。加上地理位置的临近,处于能源危机漩涡的欧洲以及国际资本,把眼光投向这里的清洁能源开发。
中东石油公司拥有巨额资金将投资于脱碳、可再生能源和清洁能源,确保该地区产出的蓝氢和绿氢在短期内主导新兴的氢气市场,并向欧洲和东南亚的需求中心出口低碳氢气。
沙特、阿联酋、埃及、阿曼、摩洛哥等国正不断加大对清洁能源尤其是绿氢的投资,以降低对石油的严重依赖,努力实现经济多元化发展。
2023年1月,沙特将投资1万亿沙特里亚尔(约合2660亿美元)生产清洁能源,并增加相关运输线和分配网络,沙特决心成为世界主要氢气出口国,并计划为本地重工业提供清洁氢气,以有竞争力的价格生产绿色钢铁、绿色铝、化肥等绿色产品。
02
美国德州、墨西哥
墨西哥湾沿岸地区是北美重要的绿氢基地,这一地区靠近工业终端用户,并获得可靠的电力和物流,包括铁路、海运和横跨美国墨西哥湾地区的现有管道。
同时,墨西哥湾地区汇聚了全球油气高科技企业,无论是油气开采、管道运输还是海上风电建设,都处于全球领先水平,有利于绿氢“产-销-储-运”整套生态链形成。
美国参议院2022年8月通过的《降低通货膨胀法案》是全球绿氢史上重要的里程碑事件,该法案对绿氢实行每公斤3美元的税收抵扣,将使得美国大部分地区的制氢成本低于现在的灰氢成本。
美国中西部灰氢的生产价格为1.71美元/公斤,处于全球较低水平。而美国的绿氢平均生产价格为3.73美元/公斤,绿氢通过税收抵免每公斤减去3美元,可再生氢的制氢成本为0.73美元/公斤。
2022年9月22日,美国能源部发布《国家清洁氢战略与路线图》(草案),美国能源部的目标是将绿氢的生产增加到2030年的1000万公吨/年,2040年2000万公吨/年,2050年5000万公吨/年。
同时美国计划建立10个氢能区域中心,投资超过70亿美金。
03
澳洲
澳大利亚在世界范围内大规模生产可再生氢气的竞赛中处于领先地位,澳大利亚生产的氢气将通过液氢船舶,运往日本、韩国、东南亚、欧洲等地区,预计最快2030年前后实现大规模商业化运营。
日本、澳大利亚发起了“氢能供应链”(The Hydrogen Energy SupplyChain,HESC)项目,2022年2月该项目完成全球首次液氢海上运输实践,从澳大利亚进口液氢,供日本神户码头液氢发电站使用。
日本丸红株式会社也正在进行澳大利亚与印尼之间的绿氢制造、运输和利用的实证项目,在该实证项目中,将在澳大利亚的南澳大利亚州利用低价可再生能源制造氢,然后使用储氢合金将制造的氢运输到印度尼西亚。
澳大利亚在绿氢上投资巨大,位于澳大利亚北部的绿氢工厂耗资107.5亿美元,产能高达10GW,全面达产后每年可生产约41万吨绿氢。
澳大利亚政府提出2025年实现“每公斤氢气降到2美元”,接近重型卡车、公共汽车和远程电力的成本竞争力。
04
多元化的全球氢气跨洋贸易网络
氢气跨洋贸易可以通过三种运输载体(管道、轮船或卡车)以多种形态在全球范围内储运【氢气、液氢、有机液态氢(LOHC)、氨、甲醇、LNG/LCO2(去程运载液化天然气、回程运载液态C02的两用船)和固态储氢】。
对于长距离运输,新建或改造后的海底输氢管道进行大规模氢气运输,成本比航运更具经济性,但并非适用于所有国家和地区。
在没有管道的情况下,目前主要以液氢、LOHC和氨的形式储存,并以船实现远距离运输。
全球各地氢储运方式需要综合运输距离、地理位置和终端应用等因素来决策最佳的储运解决方案。
按照全球各大能源机构的预测模型,2025年,绿氢成本可降至5美元/公斤,2030年绿氢成本约为1.4-2美元/公斤,在澳大利亚、中东北非等优势地区,绿氢成本甚至可能降至1美元/公斤。
而据Hydrogen Europe报告,在最为悲观的情况下,绿氢的价格必须降至每公斤1.50欧元(1.53美元)以下,绿钢和利用高污染化石燃料生产的钢铁相比具有成本竞争力。价格低于1美元/公斤的绿氢可能会刺激对绿色钢铁的需求,同时也会影响到水泥、玻璃制造等其它工业行业。
总体而言,从贸易格局上看,中日韩和欧洲将成为主要氢能进口国,而澳大利亚、中东,甚至包括俄罗斯和美国,最有潜力成为氢能出口大国。
未来的氢能源贸易市场和运输航线将在这些区域间开展。