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氫能，正受到全球共同關(guān)注。
截止 2021年初，30多個(gè)國(guó)家發(fā)布了氫能路線圖，共計(jì)宣布了200多個(gè)氫能投資計(jì)劃，全球政府承諾投入700多億美元公共資金。這是歷史上前所未有的全球聯(lián)動(dòng)。
隨著規(guī)模化發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈成本持續(xù)下降，在2030年前，氫供應(yīng)價(jià)格有望將氫燃料汽車運(yùn)輸成本與傳統(tǒng)運(yùn)輸成本相當(dāng)。
近日，麥肯錫氫能理事會(huì)發(fā)布《2021年氫洞報(bào)告（Hydrogen Insights 2021）》 ，詳細(xì)闡述了全球氫能布局和投資、供應(yīng)和價(jià)格、輸送和應(yīng)用等各個(gè)方面的展望，值得全行業(yè)參考。
執(zhí)行摘要
氫作為能量轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵支柱，正在積聚強(qiáng)勢(shì)。
在監(jiān)管者、投資者和消費(fèi)者向脫碳全球轉(zhuǎn)移的支撐下，氫(H2)正受到前所未有的興趣和投資。 2021年初，30多個(gè)國(guó)家發(fā)布了氫能路線圖，該行業(yè)宣布了200多個(gè)氫能項(xiàng)目和雄心勃勃的投資計(jì)劃，全球政府承諾投入700多億美元公共資金。 這一勢(shì)頭在整個(gè)價(jià)值鏈中存在，并正在加速氫氣生產(chǎn)、傳輸、分銷、零售和終端應(yīng)用的成本降低。
類似地，自2020年以來(lái)，氫能理事會(huì)從60個(gè)成員增加到100多個(gè)成員，如今在全球市值超過(guò)6.6萬(wàn)億，員工超過(guò)650萬(wàn)。
本報(bào)告概述了氫生態(tài)系統(tǒng)的這些發(fā)展。 它跟蹤氫解決方案的部署、相關(guān)投資以及氫技術(shù)和終端應(yīng)用的成本競(jìng)爭(zhēng)力。 它由氫氣委員會(huì)和麥肯錫公司共同開(kāi)發(fā)，提供基于事實(shí)、全面、定量的、基于真實(shí)行業(yè)數(shù)據(jù)的視角。 除了這份報(bào)告，氫能委員會(huì)還將推出Hhon Insights — 一種訂閱服務(wù)，提供關(guān)于氫生態(tài)系統(tǒng)及其發(fā)展的細(xì)粒度見(jiàn)解和數(shù)據(jù)。
部署和投資：政府對(duì)深度脫碳的承諾，已宣布的氫投資已迅速加速
目前，整個(gè)價(jià)值鏈上有200多個(gè)氫氣項(xiàng)目，85%的全球項(xiàng)目來(lái)自歐洲、亞洲和澳大利亞，美洲、中東和北非的活動(dòng)也在加速。
如果所有項(xiàng)目都取得成果，到2030年，總投資將超過(guò)3000億美元的氫能支出 — 相當(dāng)于全球能源資金的1.4%。 然而，目前這項(xiàng)投資中只有800億美元可以認(rèn)為是"成熟"的，這意味著投資要么處于規(guī)劃階段，要么已通過(guò)最終投資決定(FID)，要么與正在建設(shè)、已經(jīng)委托或運(yùn)營(yíng)的項(xiàng)目有關(guān)。
在公司層面，氫能理事會(huì)的成員們正計(jì)劃到2025年將氫能投資總額增加六倍，到2030年將增加16倍。 他們計(jì)劃將這筆投資的大部分用于資本支出（資本支出），然后用于并購(gòu)（并購(gòu)）和研發(fā)（研發(fā)）活動(dòng)。
政府財(cái)政支持和監(jiān)管支持的全球脫碳轉(zhuǎn)型支持了這一勢(shì)頭。 例如，占全球GDP一半以上的75個(gè)國(guó)家擁有凈零碳目標(biāo)，30多個(gè)國(guó)家擁有針對(duì)氫的戰(zhàn)略。 各國(guó)政府已經(jīng)認(rèn)捐了700多億美元，其中包括新的產(chǎn)能目標(biāo)和部門一級(jí)的條例，以支持這些氫倡議。 比如，歐盟宣布了2030年4000萬(wàn)千瓦(GW)電解池產(chǎn)能目標(biāo)（目前還不到0.1 GW）,20多個(gè)國(guó)家在2035年前宣布了對(duì)內(nèi)燃機(jī)(ICE)車輛的銷售禁令。 在美國(guó)，聯(lián)邦新車排放標(biāo)準(zhǔn)已落后于歐盟，加州和其他15個(gè)州的州級(jí)計(jì)劃制定了雄心勃勃的目標(biāo)，到2035年，不僅要讓乘用車，還要讓卡車達(dá)到零排放狀態(tài)。 在中國(guó)，2021-24年的燃料電池支持計(jì)劃將投入相當(dāng)于50億美元的燃料電池車輛部署，其重點(diǎn)是發(fā)展當(dāng)?shù)毓?yīng)鏈。
供應(yīng)：如果借助適當(dāng)?shù)谋O(jiān)管框架來(lái)擴(kuò)大規(guī)模，清潔氫成本的下降速度可能快于預(yù)期
隨著氫氣規(guī)模項(xiàng)目的出現(xiàn)，氫氣生產(chǎn)成本可能繼續(xù)下降。 對(duì)可再生能源而言，最大的驅(qū)動(dòng)因素是可再生能源成本比先前預(yù)期的更快下降，這要?dú)w功于規(guī)模化部署和低融資成本。 2030年的可再生能源成本可能比一年前的估計(jì)低15%。 預(yù)計(jì)在擁有最佳資源的地區(qū)，如澳大利亞、智利、北非和中東，降幅最大。
但僅僅降低可再生能源成本是不夠的：對(duì)于低成本的清潔氫生產(chǎn)，電解和碳管理的價(jià)值鏈需要擴(kuò)大。 這不會(huì)單槍匹馬發(fā)生：需要進(jìn)一步加強(qiáng)公共支助，以彌合成本差距，發(fā)展低成本的可再生能力，擴(kuò)大碳運(yùn)輸和儲(chǔ)存場(chǎng)所。 就本報(bào)告中的成本預(yù)測(cè)而言，我們假定，根據(jù)氫理事會(huì)的愿景，在氫的使用方面進(jìn)行雄心勃勃的發(fā)展。 例如，在電解方面，我們假定到2030年將部署90吉瓦。
這種規(guī)模的擴(kuò)大將導(dǎo)致電解槽價(jià)值鏈的快速工業(yè)化。 該行業(yè)已宣布將電解槽產(chǎn)能提高至每年約300萬(wàn)千瓦以上，并需要迅速擴(kuò)大規(guī)模。 這種規(guī)模的縮減可能導(dǎo)致系統(tǒng)成本比先前估計(jì)的下降更快，到2025年達(dá)到480-620美元/千瓦，到2030年達(dá)到230-380美元/千瓦。 系統(tǒng)成本包括廠房的堆棧及結(jié)余，但不包括運(yùn)輸、安裝及組裝、樓宇成本及任何間接成本。
可再生能源的大規(guī)模部署將需要發(fā)展大規(guī)模的氫氣生產(chǎn)項(xiàng)目。 這些以特定用途建造可再生能源的項(xiàng)目可以通過(guò)合并多種可再生能源來(lái)提高利用率，如陸上風(fēng)能和太陽(yáng)能光伏發(fā)電(PV)的合并供應(yīng)，以及過(guò)度建設(shè)可再生能源供給而不是電解裝置產(chǎn)能。
綜上所述，預(yù)測(cè)表明，到2030年，可再生氫氣生產(chǎn)成本可能降至每公斤1.4至2.3美元（這一范圍是由最佳區(qū)域和平均區(qū)域之間的差異造成的）。 這意味著，到2028年，新的可再生和灰色氫氣供應(yīng)將達(dá)到最佳地區(qū)的成本平價(jià)，2032年至2034年在平均地區(qū)達(dá)到成本平價(jià)。
與可再生的氫氣生產(chǎn)相比，天然氣低碳?xì)錃馍a(chǎn)在技術(shù)上繼續(xù)發(fā)展。 隨著CO2捕獲率的提高和資本支出要求的降低，低碳?xì)渖a(chǎn)是一種強(qiáng)有力的互補(bǔ)生產(chǎn)途徑。 如果碳運(yùn)輸和儲(chǔ)存場(chǎng)所規(guī)模化發(fā)展，那么低碳?xì)淇赡茉?010年末以每噸二氧化碳當(dāng)量(CO2e)1約35-50美元的成本與灰氫扯平。
分發(fā)：解除氫應(yīng)用所需的成本效益高的傳輸和分配
隨著氫氣生產(chǎn)成本的下降，在降低交付的氫氣成本方面，傳輸和分銷成本是下一個(gè)前沿。 從長(zhǎng)期看，氫氣管道網(wǎng)絡(luò)提供了最具成本效益的分配手段。 比如，管道能以輸電線路成本的八分之一將能源輸送10倍，資本支出成本與天然氣成本類似。 該行業(yè)可以部分地重新利用現(xiàn)有的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施，但即使是新建的管道，成本也不會(huì)高得令人望而卻步（假設(shè)泄漏和其他安全風(fēng)險(xiǎn)得到了妥善解決）。 例如，我們估計(jì)從北非運(yùn)輸氫氣的成本。
這些成本反映純粹的生產(chǎn)成本，并為可再生氫氣采用專門的可再生和電解系統(tǒng)。 這些費(fèi)用不包括基載氫供應(yīng)（例如儲(chǔ)存和緩沖）所需的費(fèi)用，冗余，服務(wù)和利潤(rùn)的費(fèi)用；也不包括氫氣運(yùn)輸和分配的任何費(fèi)用。
通過(guò)管道輸送到德國(guó)中部的氫氣可能達(dá)到每千克0.5美元左右，低于這兩個(gè)地區(qū)國(guó)內(nèi)可再生氫氣生產(chǎn)的成本差。
在中短期內(nèi)，大型清潔氫應(yīng)用最具競(jìng)爭(zhēng)力的體系是在現(xiàn)場(chǎng)或近場(chǎng)共同進(jìn)行制氫。 然后，該行業(yè)可以利用這種規(guī)模化生產(chǎn)，向附近的其他氫用戶供應(yīng)燃料，如卡車和火車的加油站，以及較小的工業(yè)用戶。 將燃料運(yùn)輸給這些用戶通常提供最具競(jìng)爭(zhēng)力的分配方式，每公斤H2的成本低于1美元。
為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的船舶運(yùn)輸，需要轉(zhuǎn)換氫以增加其能量密度。 在存在幾種潛在載氫劑的情況下，液氫(LH2)、液有機(jī)氫(LOHC)和氨(NH3)三種碳中性載氫劑的牽引力最大。 成本最優(yōu)解決方案取決于目標(biāo)最終用途，具有決定性因素，包括中央與分布式燃料供應(yīng)、再轉(zhuǎn)換的需要和純度要求。
按規(guī)模計(jì)算，到2030年，國(guó)際分銷的總費(fèi)用為2-3美元/千克（不包括生產(chǎn)成本），轉(zhuǎn)換和再轉(zhuǎn)換所需費(fèi)用的大部分份額。 例如，如果目標(biāo)最終應(yīng)用產(chǎn)品是氨，則運(yùn)輸成本僅為總成本增加0.3-0.5美元/千克。 如果目標(biāo)最終應(yīng)用是用于高純度的液氫或氫，作為液氫運(yùn)輸可能只增加1.0-1.2美元/千克，對(duì)從港口進(jìn)一步分配還有額外好處。 這些成本水平將讓全球氫貿(mào)易成為可能，將日本、韓國(guó)和歐盟等未來(lái)主要需求中心與中東和北非(MENA)、南美或澳大利亞等低成本氫生產(chǎn)手段豐富的地區(qū)聯(lián)系起來(lái)。 與氫氣生產(chǎn)一樣，航空公司需要大量的初始投資，以及在頭10年構(gòu)建成本差的正確監(jiān)管框架。
結(jié)束應(yīng)用程序：清潔氫成本下降和特定于應(yīng)用的成本驅(qū)動(dòng)因素提高氫應(yīng)用的成本競(jìng)爭(zhēng)力
從總擁有成本(TCO)的角度（包括氫氣生產(chǎn)、分銷和零售成本），氫氣可能是22種終端應(yīng)用（包括長(zhǎng)途運(yùn)輸、運(yùn)輸和鋼鐵）最具競(jìng)爭(zhēng)力的低碳解決方案。 但是，純TCO并不是應(yīng)用程序采用的唯一驅(qū)動(dòng)因素：未來(lái)對(duì)環(huán)境法規(guī)的預(yù)期、來(lái)自客戶的需求和相關(guān)的綠色保費(fèi) ，以及符合ESG的投資的較低資本成本，都將影響投資和購(gòu)買決策。
在工業(yè)中，氫氣生產(chǎn)和分銷成本的降低對(duì)成本競(jìng)爭(zhēng)力尤其重要，因?yàn)樗鼈冋伎偝杀镜暮艽蟊壤?預(yù)計(jì)未來(lái)10年，煉油業(yè)將轉(zhuǎn)向低碳?xì)洹?在肥料生產(chǎn)方面，用優(yōu)化的可再生能源生產(chǎn)的綠色氨應(yīng)該在2030年與歐洲生產(chǎn)的灰氨成本相競(jìng)爭(zhēng)，每噸二氧化碳的成本不到50美元。 鋼鐵是最大的工業(yè)二氧化碳排放國(guó)之一，可能成為成本最低的脫碳應(yīng)用之一。 采用廢鋼和氫基直接還原鐵(DRI)的優(yōu)化設(shè)備，到2030年，綠色鋼的原鋼成本可能低至515美元，或每噸CO2e的溢價(jià)45美元。
在運(yùn)輸方面，氫供應(yīng)成本的降低將使大部分公路運(yùn)輸部門在2030年前與常規(guī)運(yùn)輸部門競(jìng)爭(zhēng)，而不需要碳成本。 盡管電池技術(shù)已經(jīng)迅速進(jìn)步，但燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)正在成為一種互補(bǔ)的解決方案，特別是對(duì)于重型卡車和長(zhǎng)程車輛而言。 在重型長(zhǎng)途運(yùn)輸中，如果氫能以每千克4.5美元的價(jià)格提供，F(xiàn)CEV選項(xiàng)在2028年可以與柴油實(shí)現(xiàn)盈虧平衡由生物或空氣捕獲的CO2產(chǎn)生的合成甲烷是有待進(jìn)一步研究的潛在第四種候選。
泵（包括產(chǎn)氫、配氣和加油站成本）。 此外，氫燃燒(H2 ICE)在包括重型礦用卡車在內(nèi)，具有極高功率和正常運(yùn)行時(shí)間要求的部門提供了可行的替代方案。
氫在火車、航運(yùn)和航空領(lǐng)域也在進(jìn)步。 清潔氨作為運(yùn)輸燃料將是到2030年實(shí)現(xiàn)集裝箱運(yùn)輸脫碳的最經(jīng)濟(jì)方式，與重質(zhì)燃料油(HFO)實(shí)現(xiàn)平衡，每噸CO2e的成本約為85美元。3 航空業(yè)可以通過(guò)氫和氫基燃料實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)性脫碳。 航空業(yè)可以以每噸二氧化碳90-150美元的價(jià)格，通過(guò)LH2直接以最具競(jìng)爭(zhēng)力的方式實(shí)現(xiàn)中短程飛機(jī)脫碳。 遠(yuǎn)程飛機(jī)使用合成燃料的脫碳最具競(jìng)爭(zhēng)力，其成本約為每噸CO2e200-250美元，具體取決于所選的CO2原料。
建筑和電力等其他終端應(yīng)用將要求更高的碳成本，以增強(qiáng)成本競(jìng)爭(zhēng)力。 然而，作為大規(guī)模和長(zhǎng)期的天然氣網(wǎng)脫碳解決方案，它們?nèi)詫⒖吹綇?qiáng)勁的勢(shì)頭。 例如，在英國(guó)，多個(gè)地標(biāo)性項(xiàng)目正在試驗(yàn)將氫氣混合到天然氣電網(wǎng)中，用于住宅供暖。 氫作為一種備份電源解決方案，尤其是對(duì)于數(shù)據(jù)中心等大功率應(yīng)用，也正在獲得廣泛的支持。
實(shí)施：捕捉氫氣的希望
政府對(duì)深度脫碳的堅(jiān)定承諾，在金融支持、監(jiān)管以及明確的氫戰(zhàn)略和目標(biāo)的支持下，已在氫能行業(yè)掀起前所未有的熱潮。 現(xiàn)在，這種勢(shì)頭需要持續(xù)下去，并制定長(zhǎng)期監(jiān)管框架。
這些雄心勃勃的戰(zhàn)略現(xiàn)在必須轉(zhuǎn)化為具體措施。 政府應(yīng)在企業(yè)和投資者的投入下，制定部門層面的戰(zhàn)略（如鋼鐵脫碳），包括長(zhǎng)期目標(biāo)、短期里程碑和實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型的必要監(jiān)管框架。 行業(yè)必須建立設(shè)備價(jià)值鏈，擴(kuò)大制造，吸引人才，建設(shè)能力，加快產(chǎn)品和解決方案的開(kāi)發(fā)。 這種規(guī)模的擴(kuò)大需要資本，投資者在規(guī)模經(jīng)營(yíng)的發(fā)展和推動(dòng)中將發(fā)揮超大作用。 所有這些都需要建立新的伙伴關(guān)系和生態(tài)系統(tǒng)，企業(yè)和政府都扮演重要角色。
為了啟動(dòng)項(xiàng)目，戰(zhàn)略應(yīng)該瞄準(zhǔn)關(guān)鍵的解鎖 ，比如降低氫氣生產(chǎn)和分配成本。 我們估計(jì)，在理想條件下，要將成本降至與灰氫的平衡，需要大約65吉瓦的電解電，這意味著這些資產(chǎn)的資金缺口約為500億美元。 還需要支持?jǐn)U大碳的運(yùn)輸和儲(chǔ)存；氫運(yùn)輸、分銷和零售基礎(chǔ)設(shè)施；以及最終應(yīng)用程序的使用。
支持部署的一個(gè)地方是發(fā)展以大規(guī)模氫源為核心的集群。 這將推動(dòng)規(guī)模通過(guò)設(shè)備價(jià)值鏈，降低氫氣生產(chǎn)成本。 通過(guò)將多個(gè)供應(yīng)商合并，供應(yīng)商可以分擔(dān)投資和風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)建立積極的強(qiáng)化循環(huán)。 在這些聚集區(qū)附近，其他規(guī)模較小的氫氣供應(yīng)商則可以在成本較低的氫氣供應(yīng)上回回運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使它們的運(yùn)營(yíng)更快地實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。
我們看到幾種群集類型正在獲得吸引力，包括：
— 燃料加油、港口物流、運(yùn)輸港區(qū)
— 支持煉油、發(fā)電、化肥和鋼鐵生產(chǎn)的工業(yè)中心
— 資源豐富國(guó)家的出口中心
目前液化天然氣(LNG)容器中的生物或空氣捕獲的二氧化碳的合成甲烷等替代品不在本報(bào)告范圍內(nèi)，需要進(jìn)一步研究。
成功的集群可能涉及整個(gè)價(jià)值鏈上的參與者，以優(yōu)化成本、利用多個(gè)收入流并最大限度地提高共享資產(chǎn)的利用率。 它們應(yīng)該向其他參與者開(kāi)放，基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)允許在可能的情況下隨時(shí)訪問(wèn)。
未來(lái)幾年將對(duì)氫生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展、實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和實(shí)現(xiàn)脫碳目標(biāo)具有決定性作用。 正如本報(bào)告所顯示的，過(guò)去一年的進(jìn)展令人印象深刻，勢(shì)頭空前。 但未來(lái)還有很多事情要做。 氫能理事會(huì)的公司致力于將氫能作為解決氣候挑戰(zhàn)的關(guān)鍵部分，而氫能洞察將提供關(guān)于所取得的進(jìn)展和未來(lái)挑戰(zhàn)的定期更新、客觀和全球視角。
一、簡(jiǎn)介和方法
Hhon Insights是全球氫研究的領(lǐng)頭羊
氫理事會(huì)的109個(gè)成員國(guó)的市場(chǎng)資本總值超過(guò)六點(diǎn)八萬(wàn)億美元，員工超過(guò)650萬(wàn)。 Hhon Insights是氫理事會(huì)成員與麥肯錫公司的一項(xiàng)合作努力，旨在根據(jù)實(shí)際行業(yè)數(shù)據(jù)，就氫作為脫碳選項(xiàng)的使用提出客觀、全面和定量的觀點(diǎn)。
因此，Hhon Insights渴望在氫能行業(yè)的市場(chǎng)配置、投資動(dòng)力和成本競(jìng)爭(zhēng)力方面提供業(yè)界首屈一指的視角。 除了這份報(bào)告，氫能理事會(huì)還將推出Hhon Insights作為訂閱服務(wù)，提供關(guān)于氫生態(tài)系統(tǒng)及其發(fā)展的細(xì)粒度見(jiàn)解和數(shù)據(jù)。
在解釋結(jié)果之前，下面介紹方法方法用于此分析。
評(píng)估氫投資、部署和市場(chǎng)動(dòng)力
報(bào)告團(tuán)隊(duì)根據(jù)對(duì)三大主要投資資金類別的分析，估計(jì)了到2030年的氫氣總投資：對(duì)私營(yíng)部門項(xiàng)目的直接投資、政府生產(chǎn)目標(biāo)和公共資金，以及支持宣布的項(xiàng)目投資所需的上游/間接投資。
私營(yíng)部門直接投資。 報(bào)告團(tuán)隊(duì)對(duì)公司在氫氣項(xiàng)目上的投資進(jìn)行了評(píng)估，評(píng)估來(lái)自一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)包含全球公開(kāi)宣布的項(xiàng)目，得到了氫氣理事會(huì)成員的驗(yàn)證。 小組利用公共部署信息和內(nèi)部預(yù)測(cè)，估計(jì)了這些項(xiàng)目所需的資金。 它還根據(jù)項(xiàng)目是否處于早期階段、規(guī)劃階段或是否已經(jīng)承諾供資，按成熟程度對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分類。 通過(guò)將這些見(jiàn)解與氫理事會(huì)成員的投資數(shù)據(jù)相結(jié)合，報(bào)告團(tuán)隊(duì)獲得了市場(chǎng)相關(guān)投資趨勢(shì)的洞見(jiàn)。
政府生產(chǎn)目標(biāo)和公共資金。 報(bào)告小組審查了宣布的政府目標(biāo)，并將其與項(xiàng)目管道進(jìn)行比較，以量化達(dá)到目標(biāo)所需的額外能力。 然后，這些額外的產(chǎn)能被計(jì)算在成本中，并作為`宣布的'投資計(jì)入投資總額中。 中國(guó)、日本和韓國(guó)等更依賴公開(kāi)的公共融資目標(biāo)，而非產(chǎn)能目標(biāo)的國(guó)家，被視為一個(gè)特例。 在這些國(guó)家，報(bào)告團(tuán)隊(duì)審查了宣布的政府資金，并將其與項(xiàng)目計(jì)劃中宣布的私人投資進(jìn)行比較。 假設(shè)現(xiàn)有私人項(xiàng)目平均收到政府投資總額的三分之一（在大多數(shù)情況下，這些信息并未公布），該團(tuán)隊(duì)可以量化這些政府預(yù)期的額外投資，并將其納入宣布的投資類別。
上游投資。 最后，小組估計(jì)了利用行業(yè)收入乘數(shù)實(shí)現(xiàn)私營(yíng)部門直接投資所需的上游投資。 它分別處理燃料電池和路上車輛平臺(tái)，從下而上地估計(jì)研發(fā)和制造成本。
評(píng)價(jià)氫成本競(jìng)爭(zhēng)力：生產(chǎn)、分銷及應(yīng)用
這份基于2020年氫理事會(huì)研究報(bào)告的報(bào)告中的成本競(jìng)爭(zhēng)力分析是氫競(jìng)爭(zhēng)力之路：成本視角。 今年的報(bào)告?zhèn)戎赜谠黾有录夹g(shù)和應(yīng)用（如運(yùn)輸和航空），并重新探討技術(shù)、成本和基本假設(shè)已發(fā)生變化的領(lǐng)域。
氫能理事會(huì)成員通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的第三方清潔小組提供了這兩個(gè)觀點(diǎn)的數(shù)據(jù)，該小組收集、匯總和處理數(shù)據(jù)以保持匿名。
除了這些數(shù)據(jù)外，該報(bào)告還以麥肯錫能源研究公司對(duì)可再生能源成本和產(chǎn)能因素的建模、麥肯錫氫能供應(yīng)模型、其他專有資產(chǎn)以及來(lái)自外部數(shù)據(jù)提供商和數(shù)據(jù)庫(kù)的眾多基準(zhǔn)為基礎(chǔ)。 報(bào)告小組還通過(guò)25次以上的專家訪談，測(cè)試和驗(yàn)證了這些分析的結(jié)果，然后將結(jié)果和主要結(jié)果提交給氫理事會(huì)研究小組。 該研究小組由氫理事會(huì)的20名成員組成，隨后對(duì)這些發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了驗(yàn)證、共同開(kāi)發(fā)和測(cè)試。 氫理事會(huì)全體指導(dǎo)小組隨后審查并核準(zhǔn)了報(bào)告。
該研究假定了氫技術(shù)的幾種部署方案。 雖然不是預(yù)測(cè)，但這些方案提供了一種分析規(guī)模對(duì)成本影響的方法競(jìng)爭(zhēng)力。量增加的假設(shè)反映了到2050年滿足全球最終能源需求18%（符合2°C目標(biāo)）所需的低碳和可再生氫生產(chǎn)量規(guī)模。
氫氣生產(chǎn)成本。對(duì)這兩條主要途徑的關(guān)注并不排除其他能夠構(gòu)成氫氣經(jīng)濟(jì)性一部分的生產(chǎn)途徑，如沼氣重整、熱解、煤氣化等。 在報(bào)告提到這些替代途徑的地方，報(bào)告就是這樣描述的。
報(bào)告團(tuán)隊(duì)使用反映清潔氫氣生產(chǎn)基本成本的特定生產(chǎn)配置來(lái)分析氫氣生產(chǎn)成本。 這種生產(chǎn)配置包括專用的可再生能源和電解系統(tǒng)（不包括電網(wǎng)連接費(fèi)或增加的輸電線路基礎(chǔ)設(shè)施），以及完全靈活的生產(chǎn)（零最小負(fù)載要求，需要存儲(chǔ)和超量調(diào)整發(fā)電能力）。 此外，它僅考慮了規(guī)模較大的行業(yè)的原始生產(chǎn)成本（不包括服務(wù)、冗余和利潤(rùn)率等供應(yīng)價(jià)格），以支持成本降低（到2030年安裝90吉瓦）。
載體和應(yīng)用分析。 使用特定低碳和常規(guī)替代品的運(yùn)營(yíng)商和應(yīng)用程序進(jìn)行了總體擁有成本(TCO)比較。 例如，一項(xiàng)分析比較了燃料電池電動(dòng)車與電池電動(dòng)車(BEV)和柴油車。 同樣，航空用燃料將氫燃料與合成燃料、煤油（噴氣燃料）進(jìn)行比較。
報(bào)告團(tuán)隊(duì)為每種氫應(yīng)用和技術(shù)及其競(jìng)爭(zhēng)低碳和常規(guī)替代品制定了總體擁有成本軌跡，以確定相關(guān)的成本成分。 此外，該團(tuán)隊(duì)還在競(jìng)爭(zhēng)解決方案中指明了推動(dòng)成本降低和盈虧平衡點(diǎn)的因素。 通常，它根據(jù)低碳?xì)洌ㄍㄟ^(guò)碳捕獲和儲(chǔ)存的天然氣重整產(chǎn)生）和可再生氫（通過(guò)可再生能源和電解產(chǎn)生）的平均氫成本估算。
然而，對(duì)于某些具體應(yīng)用，假定采用一種特定的生產(chǎn)方法來(lái)反映不同區(qū)域及其各自的設(shè)置。
二氧化碳分析。 在整個(gè)報(bào)告中，二氧化碳扮演了兩種不同的角色。 一方面，它可以用作甲醇(MeOH)運(yùn)輸燃料等應(yīng)用的原料。 另一方面，它代表了損害環(huán)境的溫室氣體排放。 雖然有各種方法來(lái)捕獲或獲得CO2原料（例如工業(yè)捕獲或生物產(chǎn)CO2），但本報(bào)告假定它是使用直接空氣捕獲(DAC)技術(shù)從大氣中提取的。 因此，報(bào)告假定，最終產(chǎn)品是以碳中和的方式生產(chǎn)的。
該小組進(jìn)行了所有分析，但并未假設(shè)隱含的二氧化碳排放成本會(huì)損害排放二氧化碳的應(yīng)用和技術(shù)。 但是，在某些具體情況下，它確實(shí)適用了二氧化碳費(fèi)用。 在這些情況下，分析清楚地描述了隱含的二氧化碳排放成本。除另有說(shuō)明外，所有財(cái)務(wù)數(shù)字均以美元（美元）計(jì)算，并參考全球平均數(shù)。
二、部署和投資
H2項(xiàng)目在全球宣布200多個(gè)，勢(shì)頭強(qiáng)勁。
全球而言，價(jià)值鏈上共有228個(gè)氫氣項(xiàng)目。其中，已宣布的17個(gè)規(guī)模生產(chǎn)項(xiàng)目(即：可再生能源超過(guò)1 GW4，低碳?xì)淠戤a(chǎn)量超過(guò)20萬(wàn)噸)，其中歐洲、澳大利亞、中東和智利是最大。
歐洲在宣布的氫氣項(xiàng)目數(shù)量方面居全球首位，澳大利亞、日本、韓國(guó)、中國(guó)和美國(guó)緊隨其后，成為更多的氫氣中心。 在所有宣布的項(xiàng)目中，55%位于歐洲。 盡管歐洲擁有105個(gè)生產(chǎn)項(xiàng)目，但宣布的項(xiàng)目涵蓋包括中下游在內(nèi)的整個(gè)氫氣價(jià)值鏈。
在韓國(guó)，日本和歐洲等預(yù)期的主要需求中心，重點(diǎn)是工業(yè)用途和運(yùn)輸應(yīng)用項(xiàng)目。 盡管日本和韓國(guó)在公路運(yùn)輸應(yīng)用，綠色氨，LH2和LOHC項(xiàng)目方面表現(xiàn)強(qiáng)勁，但歐洲支持多個(gè)一體化氫經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目。 后一種舉措往往具有密切的跨行業(yè)和政策合作（如荷蘭北部的氫谷）。相當(dāng)于17.5萬(wàn)噸，100%負(fù)荷系數(shù)。
到2030年在二季度投資超過(guò)3000億美元。到2030年，實(shí)現(xiàn)政府生產(chǎn)目標(biāo)所需的投資和整個(gè)價(jià)值鏈的支出預(yù)測(cè)加起來(lái)超過(guò)3000億美元。 鑒于該行業(yè)的早期階段，這些投資中絕大多數(shù)(75%)涉及公告，但沒(méi)有承諾提供資金。 迄今，我們估計(jì)在2030年前有800億美元的到期投資。 這些資金包括在規(guī)劃階段的450億美元，這意味著公司在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)上花費(fèi)了可觀的預(yù)算。 另外380億美元涉及已承諾或在建、委托或已經(jīng)營(yíng)運(yùn)的項(xiàng)目。
預(yù)計(jì)歐洲的投資比例最大（約45%），其次是亞洲，中國(guó)在亞洲的投資占總投資的一半左右。
從氫氣價(jià)值鏈的分裂看，氫氣生產(chǎn)占投資的最大份額。 由于為燃料電池和道路車輛平臺(tái)提供資金，終端應(yīng)用投資在成熟項(xiàng)目中所占的份額更高。 在分析氫理事會(huì)成員國(guó)的私人投資時(shí)，我們看到明顯的加速趨勢(shì)。 會(huì)員們預(yù)計(jì)，到2025年，投資將增加6倍，到2030年，投資將增加16倍，而2019年的支出將增加16倍。
企業(yè)往往將氫氣領(lǐng)域的投資目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)三個(gè)特定領(lǐng)域：已宣布或計(jì)劃的項(xiàng)目、研發(fā)或并購(gòu)活動(dòng)的資本支出。 與研發(fā)或并購(gòu)活動(dòng)相比，氫能理事會(huì)成員未來(lái)的投資將大量轉(zhuǎn)向資本支出投資(80%)。
監(jiān)管和政府支持推動(dòng)了這一勢(shì)頭。
各國(guó)政府計(jì)劃支持向氫能轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略，將投入700億美元。 政府支持的增加源于全球轉(zhuǎn)向去碳化：75個(gè)國(guó)家占世界GDP的一半，凈零野心，80%的全球GDP由某種水平的二氧化碳定價(jià)機(jī)制覆蓋。
氫是大多數(shù)實(shí)現(xiàn)零凈排放戰(zhàn)略的關(guān)鍵要素，越來(lái)越多的國(guó)家正在制定氫計(jì)劃。 事實(shí)上，30多個(gè)國(guó)家在國(guó)家一級(jí)制定了此類戰(zhàn)略，6個(gè)國(guó)家正在起草這些戰(zhàn)略。
除了國(guó)家氫能發(fā)展路線圖之外，部門一級(jí)的監(jiān)管和目標(biāo)是向氫能轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)。 在交通方面，20多個(gè)國(guó)家在2035年之前宣布了對(duì)洲際交通工具的銷售禁令。 超過(guò)35個(gè)覆蓋1億輛汽車的城市正在制定更嚴(yán)格的新排放限制，超過(guò)25個(gè)城市承諾從2025年起只購(gòu)買零排放的公交車。 全球而言，各國(guó)預(yù)計(jì)到2030年將有450萬(wàn)FCEV，其中中國(guó)、日本和韓國(guó)將率先推出。 與此同時(shí)，利益攸關(guān)者正在將目標(biāo)定在2030年前為10 500個(gè)氫加氣站（氫加氣站）提供燃料。
對(duì)工業(yè)而言，目標(biāo)也在改變。 例如，歐洲聯(lián)盟建議會(huì)員國(guó)納入低碳?xì)渖a(chǎn)可再生燃料目標(biāo)（REDII指令），這可大大促進(jìn)煉油和燃料零售商采用氫。 此外，4個(gè)歐洲國(guó)家（法國(guó)、德國(guó)、葡萄牙和西班牙）最近宣布了工業(yè)。
國(guó)家戰(zhàn)略中明確的清潔氫消費(fèi)目標(biāo)。 同樣，這四個(gè)歐盟國(guó)家在航空和航運(yùn)燃料配額方面，也在進(jìn)行深入討論。 其他國(guó)家已經(jīng)通過(guò)稅收優(yōu)惠為低碳?xì)渲贫思?lì)措施，美國(guó)的45Q計(jì)劃就是如此。 類似地，在法國(guó)，工業(yè)用戶可以通過(guò)使用可再生氫來(lái)避免碳成本；在荷蘭，投資建設(shè)與海上風(fēng)力發(fā)電連接的大型電解槽容量以及改造天然氣電網(wǎng)以用氫取代化石燃料。
由于對(duì)氫的關(guān)注日益增加，加上政府的支持不斷增加，宣布的2030年清潔氫的產(chǎn)能由先前的230萬(wàn)噸增至每年670萬(wàn)噸。 換句話說(shuō)，過(guò)去一年，玩家已經(jīng)宣布了三分之二的清潔氫氣產(chǎn)能。
