氢能观察：蓝氢成本暴涨、绿氢供应激增

近期，《bp世界能源展望》发布了一份报告，指出低碳氢在能源系统脱碳方面起着关键作用。

绿氢供应激增，来源于蓝氢成本激增

绿氢和蓝氢是低碳氢的主要形式，低碳氢在推动能源系统脱碳方面扮演着关键的角色。

其中，利用可再生能源进行电解制取的是绿氢；而通过天然气（或煤炭）制取的是蓝氢。氢贸易会根据氢的使用形式进行地区性管道输送或全球航运。

当前，世界上大多数地区生产蓝氢的成本都低于绿氢。然而，最近的政策措施和俄乌冲突导致天然气价格上涨，使得某些国家和地区的蓝氢成本优势被削弱。并且，随着技术和制造效率的提高，可再生能源和电解槽的价格降低，进一步缩小了成本差异。

因此，预计到2030年，在“快速转型情景”和“净零情景”中，低碳氢的60％左右为绿氢；到2050年，将会增加到65％左右，其余的主要是蓝氢。蓝氢是绿氢供应的重要补充，在某些地区提供了一种成本较低的替代品，同时也提供了一种稳定且低碳的氢来源。

氢贸易的性质可能因最终用途而异。对于那些需要纯氢的活动和过程，例如工业中的高温加热过程或道路运输中的使用，氢气很可能通过管道从区域市场进口，这反映了纯氢的高成本运输。与之相比，对于那些可以使用氢能衍生物的活动，例如海洋运输中的氨和甲醇，或者钢铁制造中的氢源热压铁（HBI），运输成本相对较低，因此可以从全球最具成本优势的地区进口。

举例来说，到2030年，在“快速转型情景”和“净零情景”之下，欧盟自行生产约70％的低碳氢，到2050年，这一比例将降至约60％。在欧盟进口低碳氢里，大约一半是纯氢，通过管道从北非、挪威和英国等其他欧洲国家运输而来；另一半则以氢能衍生物的形式从全球市场通过海运进口。

交通与运输是氢应用最有活力的场景

随着全球转向更可持续的能源系统，低碳氢的应用越来越普及，有利于进一步减少工业和运输等领域的碳排放。在“快速转型情景”和“净零情景”中，低碳氢的作用尤为显著，在难以实现电气化的领域充当低碳能源载体，促进能源系统的现代化。在“新动力情景”中，由于脱碳程度较低，低碳氢的发挥相对有限。

展望期前十年左右，低碳氢的增长速度相对缓慢。这是因为确立低碳氢项目需要漫长的准备时间。为促进使用低碳氢替代成本更低的能源，政策需提供大力支持。而到了2030年，在“快速转型情景”和“净零情景”中，低碳氢的需求量将在每年3000-5000万吨之间，其中大部分作为碳含量更低的替代能源，替代现有的用天然气制氢及煤制氢实现减排，两者作为工业原料，用于提炼和生产氨和甲醇。

本世纪30年代和40年代，随着生产成本的下降和碳排放政策的严格执行，低碳氢能将与现有燃料竞争，并在难以减排的工艺过程和活动中发挥关键作用，尤其是在工业和运输领域。在“快速转型情景“和“净零情景“中，低碳氢的需求将增长10倍，能够达到每年大约3亿吨和4.6吨的规模。

到2050年，在“快速转型情景”和“净零情景”中，低碳氢占工业用终端能源总量的比例约为5-10％，钢铁生产中使用的低碳氢将占据工业氢总需求的40％左右。它可以替换煤和天然气，既是还原剂，也是能源。另外，氢还有其他一些工业用途，例如化学品和水泥生产，这些同样需要高温加热处理。

氢在运输中的使用主要集中在氢衍生燃料的生产中，这种燃料可以用于海运和航空等中长途运输，实现低碳环保。

到2050年，在“快速转型情景”和“净零情景”中，低碳氢和氢衍生燃料将占据运输行业可用能源总量的10％-20％，氢衍生燃料将占据航空业可用能源总量的10％-30％，海运行业终端能源用量的30％-55％，其余大部分氢衍生燃料将被用于重型公路运输。

随着能源结构的变化，石油在交通运输领域的使用越来越少，而氢的应用则逐渐增加。

中型、重型卡车以及公共汽车将不再依赖柴油。在“快速转型情景”和“净零情景”中，柴油卡车在全球汽车总量中所占比例，预计会从2021年的90％左右下降至2035年的70％-75％，并在2050年持续降至5％-20％。但氢燃料卡车在重型、长途运输方面也将扮演越来越重要的角色。不同的国家和地区对电气化和氢的选择不同，这主要是因为政策对电力和低碳氢价格的影响，以及充电/加氢基础设施的发展状况。

氢燃料是用于海运的油基产品的主要替代品。在“快速转型情景”和“净零情景”中，这些燃料的使用主要集中在展望期后半阶段，到2050年，将占海运能源总能耗的30％-55％。相比之下，在“新动力情景”中，到2050年，石油仍将占海运能源需求的四分之三以上。

绿氢和蓝氢是低碳氢的主要形式，贸易范围涵盖区域性管道和全球海运。

低碳氢使用增加是全球能源趋势之一

未来，全球能源发展呈现四大趋势：石油和天然气的作用逐渐减少、可再生能源快速发展、电气化程度逐步提升、低碳氢的应用愈加广泛。

随着能源需求结构的变化，化石能源的重要性逐渐降低，而可再生能源的占比则不断增加，终端能源的电气化程度也逐渐提高。为实现低碳转型，需要借助多种其他能源来源和技术，如低碳氢、现代生物能源以及碳捕集、利用和封存等。

随着全球向低碳能源的转型，碳氢化合物的作用正在逐渐降低。到2050年，化石能源在一次能源中所占的比例将会从2019年的约80％下降到55％-20％。

可再生能源正以前所未有的速度渗透到全球能源系统中。随着能源系统的电气化越来越深入，可再生能源的重要性日益突显。

能源系统实现脱碳，主要是在难以电气化或电气化成本高昂且难以减排的工艺流程中使用低碳氢。预计到2050年，在“快速转型情景”和“净零情景”中，一次能源在低碳氢制取中的占比将增加到13-21％。