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能源过渡

绿色氢的未来

Wood Mackenzie的一份新金博宝1报告显示了这种新兴技术的前景。

重要发现

  • 绿色氢代表所有氢产量的小于1%
  • 到2030年,它将在部分市场具有成本竞争力

  • 到2025年的绿色氢项目的规模是现在总市场规模的12倍

一提到氢,我们就会想到“丰富”这个词。它是宇宙中最丰富的元素。它还被大量用于炼油、氨和甲醇生产以及钢铁制造。全球每年对氢的需求是7000万吨。

今天绝大多数(99%)的氢来自碳氢化合物,即天然气和煤。因此,它的生产是二氧化碳(CO2)排放的一个丰富来源。

2017年国家和行业二氧化碳排放量(Mt CO2 /年)

2017年的二氧化碳排放量,显示氢产量超过德国和全球航运部门

来源:CO₂和其他温室气体排放Wo金博宝1od Mackenzie,

2017年,全球氢气生产的年二氧化碳排放量超过了整个德国和全球航运业。

但并不是所有的氢都是一样的。我们的最新报告检查“绿色氢”,它是由风能和太阳能通过电解产生的,将水分子分解成氢原子和氧原子。在不使用碳氢化合物的情况下生产,它可以在很大程度上减少一个国家或公司的排放。

通过可再生能源进行电解的过程

图示通过风能和太阳能电解产生氢气的过程资料来源:美国能金博宝1源部伍德麦肯兹

为什么绿色氢?

根据我们的最新预测,到2019年底,太阳能光伏和风能的累计装机容量将增长到1251 GW,到2024年,这一数字将翻一番。随着可再生能源的激增,它们已经变得越来越便宜,而且还将继续变得越来越便宜。

作为世界第二大太阳能市场的美国,目前的电力购买协议(ppa)低于每兆瓦时25美元。在全球范围内,我们经常看到PPA最低的记录。

2009年12月至2019年1月,全球太阳能光伏PPA价格创历史新低

图表显示PPA价格记录的国家

可再生能源的增长导致了间歇性问题,再加上PPA价格较低,在某些情况下导致了负电价。然而,绿色氢可以帮助缓解甚至解决这些问题。

用于绿色氢气生产的电解槽可以动态运行,只需要几秒钟就可以在最大容量下运行。因此,它们可以很容易地与经常被长期或短期削减的可再生资产配对。此外,氢可以长期储存在大罐中,用于工业应用,集成到燃气网络或用于燃料电池。

这将为太阳能和风能资产所有者提供额外的收入机会。

问题是什么?

如今,与通过化石燃料生产氢相比,绿色氢的成本很高。根据我们的分析,到2030年,在低于30美元/兆瓦时的电价下,绿色氢生产可以与澳大利亚、德国和日本的化石燃料氢竞争。

目前,在这些市场中,风能和太阳能PPA价格在53美元至153美元/兆瓦时之间。

根据我们目前的观点,只有澳大利亚才能生产出能够与天然气基氢竞争的绿色氢。

未来的增长

尽管目前缺乏成本竞争力,绿色氢将是一个增长的市场在短期内。

累计装机容量vs. 2020-2025项目管道(MW)

绿色氢产能与项目管道相比,增长了12倍从2000年到2019年底,总共将部署252兆瓦(MW)的绿色氢项目。到2025年,全球将新增3,205兆瓦用于绿色氢生产的电解槽,增幅为1,272%。

直到过去几年,绿色氢市场还很小。因此,2019-2025年期间的大幅增长部分是由于市场的新生。但在东亚的积极目标和来自主要国际利益相关者的兴趣将推动未来几年的部署。

尽管在大多数情况下,到2025年可能无法实现成本竞争力,但国家目标和试点项目将产生足够的产量,使资本支出在2025年后大幅下降。

我们的报告详细介绍了几个关键的长期增长驱动因素,包括氢燃料电池汽车和充电站的国家和地区目标,与工业终端用户的大规模试点项目,企业脱碳倡议,以及可再生能源的增长与PPA价格的下降。

我们刚刚开始能源转型。还有一些未知因素将进一步推动绿色氢的采用:不断变化的政策动态、新的碳机制、将电网灵活性货币化的新方法以及低于预期的可再生能源成本。

要了解更多信息,请在页面顶部下载新报告的摘要及撮要,绿色氢生产:景观,项目和成本

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