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彭博新能源財經:
氫能產業發展仍需突破三大障礙
2020-04-08 11:41  · 來源:中國能源報-中國能源網  · 作者:董梓童  · 責編:劉澄諺

  彭博新能源財經(BNEF)近日發布研究報告《氫能經濟展望》(以下簡稱“《展望》”)指出,到2050年,預計可再生能源制氫成本將低于目前的化石能源制氫成本,大規模氫能利用將成為現實。但從目前情況看,氫能發展前景仍有不確定性,成本、技術和政策成為左右產業發展的三大因素。

  成本下降是第一競爭力

  BNEF十分看好氫能的發展,其在報告中指出,作為一種清潔燃料,氫氣可在眾多應用環節替代煤、石油和天然氣。隨著全球能源結構轉型成為全球各國共同的目標,市場對氫能產業發展的期待可謂意料之中。

  據可再生能源新聞網Renewable Energy World估算,一旦制氫成本控制在一定范圍內,氫能利用將有望媲美天然氣。

  根據BNEF此前發布的《可再生能源制氫經濟性》報告,目前,制氫成本仍維持在2.5—6.8美元/千克,預計未來這一數字將明顯下降。

  《展望》對未來制氫成本的價格走勢做出了具體預測:在2050年前,全球大部分地區可再生能源制氫成本將降至0.8—1.6美元/千克,對應的天然氣價格為6—12美元/百萬英熱單位,與巴西、印度、德國等地當前的天然氣價格相比均具有競爭優勢。

  同時,如果將氫氣存儲和管道基礎設施的成本也考慮在內,到2030年,中國、印度和西歐地區的可再生制氫用戶側成本可以降至2美元/千克(相當于15美元/百萬英熱單位),到2050年將進一步降至1美元/千克(相當于7.4美元/百萬英熱單位)。

  Renewable Energy World認為,這意味著在不遠的將來,阻礙目前制氫產業發展的成本問題將得以解決。此外,氫能的各應用場景的成熟度也將不斷提高。除了發電側的應用外,還可以為水泥、化工等產業供熱供能、為船舶、汽車提供燃料。隨著氫能產業相關基礎設施的發展,未來氫能利用形式還將繼續擴展。

  可再生能源制氫是必要途徑

  《展望》指出,氫氣作為一種清潔燃料,最有望推動清潔經濟發展。為了實現全球整體環境的積極效益,氫氣的生產必須源自清潔的途徑,而非通過當前主流的制氫方法,即未采取減排手段的化石燃料制氫。這使得可再生能源制氫成為目前可行性最高的途徑。

  此前,電氣工程師學會(IEEE)也曾公開表示,氫氣“低碳”與否取決于其生產過程,盡管氫氣本身用作燃料不會產生碳排放,但當下絕大部分氫氣都來自于化石能源制氫,最終也會導致一定的碳排放。因此,可再生能源制氫才能夠帶來“低碳化”經濟。

  《展望》首席作者Kobad Bhavnagri介紹:“我們可以通過風力發電和太陽能發電等方式以很低的成本價格生產氫氣,生產的氫氣可以在地下儲存數月,需要的時候則通過管道將氫氣輸送到各種應用場景,比如為船舶提供動力或者冶煉鋼鐵?!?/p>

  目前,可再生能源制氫普遍的技術方法是電解水。根據《展望》的數據,在過去五年中,電解槽的成本下降了40%。如果電解槽的部署規模進一步擴大,成本還將繼續下降。一旦實現規?;稍偕茉粗茪?,氫氣的用途將更加廣泛。

  BNEF認為,“綠氫”成本與當地可再生能源成本息息相關,只有可再生能源成本維持低位,才能保障“綠氫”大規模推廣。從全球范圍來看,可再生能源發展較為成熟的地區將率先迎來可再生能源制氫成本的降低,比如歐美地區和中國等。

  政策支持至關重要

  在Kobad Bhavnagri看來,可再生能源為零碳電力鋪平了道路,但要實現全面凈零排放,就需要在零碳電力的基礎上,擁有零碳燃料,這是氫能存在的意義。然而,目前除了上述提及的成本過高、可再生能源制氫技術仍需突破外,政策的缺失同樣阻礙了氫能產業的發展。

  《展望》指出,由于政策缺位,行業投資不足,氫能產業發展空間得不到支撐。盡管制氫成本在逐漸降低,但氫氣仍然是價格較高的燃料,市場不會主動改用氫氣,除非在凈零排放目標等政策的壓力下。

  根據《展望》預測,氫氣若想達到天然氣現在的普及程度,需要一個規模宏大、產業協調性高的基礎設施改造和新建計劃。例如,若希望氫氣達到與天然氣同等的供應安全水平,儲氫基礎設施需要在2050年前新增三至四倍,總投資高達6370億美元。

  在此背景下,政策對于氫能的普及至關重要?!墩雇氛J為,目前,可再生能源制氫的產業規模極小、成本很高。雖然未來降本潛力極大,但前提是要擴大氫氣的應用規模,并建設相應的基礎設施網絡。這就需要各國政府的支持,以及各政府部門間的相輔相成的協調政策。比如,為社會資本提供一個明確的投資框架,未來十年為氫能產業需提供1500億美元的補貼等。

  “這聽起來似乎困難重重,但實際上并非遙不可及。畢竟目前全球各國每年給予化石燃料產業的補貼是我們預估補貼金額的兩倍以上?!盞obad Bhavnagri說。

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