國際氫能委員會與全球管理咨詢公司麥肯錫日前發布聯合報告指出，隨著技術快速發展，氫能生產、物流以及應用等各階段的成本降低幅度正加速超過預期，預計到2030年，氫能產業鏈整體成本有望降低一半。

電解制氫投資占比最大

報告中指出，氫能成本降低的3大核心要素是可再生能源發電成本降低促使水電解制氫成本降低、物流和充電基礎設施規模化促使氫能供應價格降低、氫能應用產業集群規模擴大引起氫燃料電池系統成本降低。

麥肯錫表示，為滿足上述3大核心要素，到2030年，全球重點國家和地區應完成高達700億美元的投資，而這一規模僅占當前全球年均能源相關支出的5%左右。國際氫能委員會指出，到2030年，電解制氫在氫能領域投資占比最大，要想實現成本競爭力，需要部署總計70吉瓦的電解槽產能，估計累計資金缺口高達200億美元。

據了解，該報告對大規模應用氫能的35個案例分析發現，有22個案例可以實現最低成本的低碳解決方案，包括鋼鐵行業和建筑供暖;有9個案例可以擊敗化石燃料應用成本，包括重型運輸和火車。

顯然，在遠途及大型卡車運輸、工業用熱源生產等20多個氫能應用領域，都有望出現大幅度的成本降低，而這些領域目前約占全球能源消耗量約15%。

國際氫能委員會強調，氫能實現成本競爭力的時間，要比此前預期的“近得多”，未來10年氫能將大規模應用于多個領域，并成為低碳解決方案的重要組成部分。不過，要實現這一目標，仍需要在政策調整、投資融資以及需求端方面予以更多支持和刺激。

2030年有望大規模部署

“氫能未來比我們預估中要更快到來。”國際氫能委員會聯席主席、法國液化空氣集團首席執行官Benot Potier表示，“2019—2020年是氫能產業發展的關鍵階段，因為全球正在以前所未有的速度推進行業發展，這意味著氫能技術快速且大規模部署有望在2030年前后實現。”

麥肯錫指出，隨著氫能生產、分銷、設備和組件制造規模的不斷擴大，氫解決方案的成本將在未來10年內大幅下降，預計到2030年氫能產業鏈整體成本將下降多達50%。“基于行業實際成本數據，到2030年，許多氫能解決方案都將比化石燃料更具競爭力。”麥肯錫高級合伙人Bernd Heid坦言。

麥肯錫認為，氫能在能源轉型中可承擔7大作用：實現大規模可再生能源系統集成及發電、實現跨種類跨地區的能源分配、為可再生能源系統提供緩沖、幫助交通運輸脫碳、幫助工業用能脫碳、幫助建筑供熱供電脫碳、充當可再生能源原材料。

值得關注的是，國際氫能委員會和麥肯錫還在報告中詳細評估了不同種類的制氫成本，其中“綠色氫”最具成本競爭力，但仍將面臨來自“藍色氫”的競爭。預計到2030年，“藍色氫”和“綠色氫”將成為許多運輸方式中最便宜的選擇，優于化石燃料和電池。

氫氣按照生產來源分為“灰色氫”“藍色氫”和“綠色氫”三類。“灰色氫”是指96%的氫氣來自化石燃料，制氫成本較低但碳強度最高;“藍色氫”是灰色氫的“升級版”，配合了碳捕捉和封存技術，碳強度相對較低但成本較高;“綠色氫”是利用可再生能源電解，零碳排放，成本很高。

報告指出，未來5至10年內，電解槽的資本支出預計大幅減少約70%—80%，可再生能源的平準化度電成本也將進一步下降，這將促使“綠色氫”成本降至每千克2—3美元，甚至可能降至每千克1—1.5美元。“灰色氫”目前成本約為1.50美元/千克，但這并未包括生產過程中碳排放的價格。

低碳制氫成本或降六成

國際氫能委員會指出，隨著可再生能源發電成本持續下降、電解槽制造規模不斷擴大，以及低成本碳儲存設施的發展，低碳或可再生能源制氫成本，將在未來十年內大幅下降多達60%。

報告中顯示，在強風和陽光充足的國家和地區，“綠色氫”的生產成本將頗具競爭力。在最佳條件下，到2020年代初期，制氫成本可能約為2.50美元/千克，到2025年將降至1.90美元/千克，到2030年可能降至1.20美元/千克。這遠低于“灰色氫”的平均生產成本水平，如果再算上碳排放成本，到2030年“綠色氫”有望將“灰色氫”擠出市場。

國際能源署雖然認可低碳制氫成本下降的因素，但降幅預測較為保守，即到2030年，可再生能源制氫成本可能下降30%左右。

另據行業咨詢機構伍德麥肯茲的一份報告，基于30美元/兆瓦時可再生電價和電解槽50%的使用率預測，到2030年，太陽能制氫將在澳大利亞、德國和日本實現成本平價。未來十年，太陽能、風能和儲能項目的成本將以每年超過3%的速度下降，在與化石能源的競爭中呈指數級增長。

伍德麥肯茲亞太市場與轉型主管Prakash Sharma表示，“綠色氫”將變得越來越普遍，不過仍需政策支持來帶動需求。“綠色氫”的一大優點是可以幫助鋼鐵、水泥、化工、供暖和重型卡車等“困難戶”脫碳。

全球范圍內，伍德麥肯茲估計已經有3.65億美元投向“綠色氫”，超過35億美元的項目正在籌備中。“在亞太地區加速轉型的情況下，預計到2040年零碳能源比例將達到35%，其中綠色氫比例將達到3%。”Prakash Sharma強調。