近年來，氫能已被視為實現(xiàn)凈零排放目標的重要能源選擇。電解水制氫和裝備了CCUS的化石燃料制氫項目都獲得巨大的投資支持。全球能源危機則進一步放大了氫能發(fā)展勢頭。許多國家，特別是歐洲國家都希望通過低碳氫來減少對化石燃料的依賴，既能推動實現(xiàn)去碳化目標，又能保障國家能源安全。不過，低碳氫在工業(yè)和能源領(lǐng)域的推廣仍處于初級階段。
發(fā)展氫能有助于保障能源安全
全球能源危機進一步凸顯出能源政策的重要性。能源政策必須為能源安全和實現(xiàn)氣候變化目標提供保障。發(fā)展氫能有助于降低化石燃料依賴，一方面可以用氫能替代終端應(yīng)用領(lǐng)域使用的化石燃料，另一方面氫能生產(chǎn)也可從化石燃料制氫轉(zhuǎn)向可再生能源制氫。國際氫能市場的發(fā)展則能促進能源供應(yīng)多樣化，有助于能源進口國保障本國能源安全。
在各國政府采取有力措施兌現(xiàn)氣候承諾的情況下，到2030年，發(fā)展氫能有望減少140億立方米/年的天然氣用量、2000萬噸/年的煤炭用量和36萬桶/日的石油用量，這超過了目前哥倫比亞全國的化石燃料供應(yīng)量。
未來須加快氫能技術(shù)創(chuàng)新
為推動氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，未來10年應(yīng)當大規(guī)模推廣氫能技術(shù)并加速技術(shù)創(chuàng)新。
2021年，關(guān)鍵氫能技術(shù)得到大規(guī)模推廣。去年，電解水制氫新增裝機容量超過200兆瓦，打破了2020年的新增裝機容量紀錄，同時比2020年的新增裝機容量增加了3倍多。如果計劃中的所有電解水制氫項目均能投產(chǎn)，那么到2030年，全球電解水制氫裝機容量將達134——240吉瓦。根據(jù)IEA去年發(fā)布的《2021年全球氫能回顧》報告，2030年電解水制氫裝機容量預(yù)計僅為54——91吉瓦，今年的預(yù)測數(shù)據(jù)較去年大幅增加。然而，目前只有約9吉瓦的電解水制氫項目進入了最終投資決定（FID）階段。電解水制氫需求增長前景看好，推動了全球電解水裝置產(chǎn)能增長，目前全球年產(chǎn)能已達到8吉瓦，到2025年，產(chǎn)能有望達到50吉瓦。
氫燃料電池汽車（FCEV）是正在迅速發(fā)展的氫能應(yīng)用新領(lǐng)域。截至2021年底，全球氫燃料電池汽車保有量約5萬臺，2020年這一數(shù)字為3.3萬臺。自2014年投入商用以來，2021年是氫燃料電池汽車保有量最高的一年。氫燃料電池汽車以乘用車為主，但也有一些氫燃料電池卡車示范項目。2021年，中國在氫燃料電池卡車領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，部署了近800臺氫燃料電池重卡。
也有一些氫能應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展相對遲緩，如與CCUS技術(shù)相關(guān)的氫能生產(chǎn)。2021年，全球裝備了CCUS的化石燃料制氫年產(chǎn)能僅為60萬噸，捕集二氧化碳約1000萬噸。這與2020年的產(chǎn)能和碳捕集量基本相當，因為沒有新項目投產(chǎn)。2022年，全球?qū)⒂幸恍┭b備了CCUS的化石燃料制氫項目投產(chǎn)。如果計劃中的化石燃料制氫項目均能投產(chǎn)，到2030年，每年可捕集約8000萬噸二氧化碳。
還有一些關(guān)鍵的氫能技術(shù)尚未投入商用，如利用氫能直接還原鐵（DRI）生產(chǎn)技術(shù)、氨燃料動力船和航空合成燃料等。不過，隨著示范項目數(shù)量不斷增加，一些項目有望提前實現(xiàn)商用。DRI示范項目啟動運營一年后，一些商業(yè)級DRI工廠已獲官宣，這些項目主要位于歐洲。氫能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用潛力有望進一步加強，特別是工業(yè)和運輸領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。
氫能項目獲政策支持
除科技進展外，過去一年來氫能政策領(lǐng)域的進展也頗引人關(guān)注。各國不斷出臺新政策提振氫能需求，鼓勵優(yōu)先使用氫能，修訂氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略目標。目前，低碳氫相關(guān)國際標準正在制定，國際標準化組織（ISO）計劃于2023年底推出相關(guān)技術(shù)規(guī)范草案。此外，一些國家也開始制訂低碳氫認證計劃并完善監(jiān)管措施。
國際氫能貿(mào)易已邁出第一步。2022年初，首艘液化氫運輸船完成首航。一些以氨作為載體的低碳氫出口大型項目已經(jīng)宣布，氨既可直接作為燃料，又可轉(zhuǎn)化為氫燃料。歐盟宣布了REPowerEU計劃，2030年前低碳氫進口量將達到1000萬噸。
