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氢能源行业前景分析与洞察
概述
未来十年将是应对气候变化的关键时期。目前，全球每年脱碳速度约12%。根据 《巴黎协定》°C温控和净零排放目标，截止2030年前，需要提高五 倍脱碳速度，方可实现。打造低碳氢经济可以加速能源行业时，电解槽制造商正在努力提高电解槽的效率并实现规模效应，从而降低 可变成本。普华永道思略特预计，聚合物电解质膜（PEM）技术的效率将高于碱 性（ALK）技术，从而更进一步降低成本。
绿氢需求的激增将有力推动可再生能源装机容量的增长。到2030年，以电解方 式生产1000万吨氢气将消耗约550太瓦时的可再生能源（以目前生产1公斤氢 气约消耗55千瓦时的电力计算）。水是电解所需的另一个重要资源。生产1公 斤氢气需要大约22升水，因此用水需求量巨大。在密集的工业区中，获得足够 的水资源用于电解并满足工业需求较有难度。
尽管以可再生能源生产清洁氢气是市场供应的终局，但蓝氢的重要作用也不容忽 视：在绿氢实现大规模生产前，蓝氢将作为过渡技术，生产足量的低碳氢。
发展要素三：拉通供需
氢气输配是拉通供需的关键环节。利用现有的天然气基础设施输配氢气是方案之 一。根据欧洲天然气输配系统运营商的估测，可以在没有任何技术挑战的情况下， 将10%的氢气混入天然气进行输配。如果对输配管网进行小幅调整，氢气混合的 比例最高可达20%,但建设氢气专用基础设施的成本效益将会更高。
考虑到今后天然气用量可能减少，用天然气管网输配氢气可防止输配系统运营商 陷入资产搁浅的困境。欧洲11家天然气输配系统运营商联合发布了一篇欧洲氢 气主干网络研究，展望氢气输配基础设施的发展：在氢枢纽周边区域管网的基础 上，逐步发展到2040年总长度2. 3万公里的泛欧洲管网，其中约75%由现有的 天然气基础设施改造而成，另外25%为新建的氢气专用管网，建设总成本约为640 亿欧元。
除运输外，氢气也需要存储，以确保大批量、不间断地供应工业用户。氢可以通 过氨、液态有机氢载体或液态氢的形式存储为液态，但成本远远高于以气态形式 储存。岩盐溶腔和枯竭的气田是大批量储存的最佳方案，成本分别不高于0. 30 美元/公斤和2美元/公斤。但这些储存点地理位置偏远，并不是匹配供需最有效 的方法。目前，含水层存储之类的替代方案仍在研究中，但面临着气体体积损失、 与细菌的化学和微生物反应导致井眼腐蚀等技术和操作层面的难题。
发展要素四：监管框架为市场提供支撑 尽管供应、需求、输配储存是氢经济的核心支柱，但这些支柱需要建立在强有力 的政策和监管框架内。各国政府应该发挥关键作用，确保制定目标明确的氢战略, 配合战略性投资和财政鼓励，从而释放正确的市场信号，鼓励民营投资参与。
欧盟的氢发展路线图是确保充分发挥绿氢市场潜力的重要一环，为市场提供长期 可预见性，使得供需两侧的利益相关方都能开展必要的投资。各国之间的合作与 协调对于确保公平竞争至关重要。
政府也需要为处于起步阶段的绿氢市场提供财政支持，为生产商和用户提供适 当的激励，鼓励其转为使用低碳氢技术。激励可采取多种形式，或是对资本性支 出及运营性支出提供直接财政补贴，或是采取补偿机制。在国家层面，新冠疫情 期间用于刺激经济的资金将成为强有力的经济杠杆，为项目示范、氢技术开发、 刺激供需提供资金支持。在
2030年绿氢的成本优