但通脹、利率上升、地緣政治危機(jī)后的全球能源市場(chǎng)動(dòng)蕩、供應(yīng)鏈限制,以及可再生能源電價(jià)高于預(yù)期等問題,也給氫能行業(yè)發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)。為了加速全球能源系統(tǒng)的脫碳,仍然需要大幅增加氫能投資。
氫能投資將呈強(qiáng)勁增長態(tài)勢(shì)
全球氫能項(xiàng)目各階段投資總額從2020年的900億美元增至2022年的3900億美元,2024年達(dá)到6800億美元。
2020年,處于已宣布階段的項(xiàng)目占潛在總資本配置的55%,2024年這一比例已降至45%,這反映出當(dāng)前項(xiàng)目的成熟度正不斷提升。近年來,已承諾階段的項(xiàng)目投資額出現(xiàn)翻倍增長,從2022年的300億美元增至2024年的750億美元。
隨著氫能項(xiàng)目?jī)?chǔ)備的不斷擴(kuò)大和成熟,對(duì)氫能價(jià)值鏈各階段投資的比例也發(fā)生了變化,其中對(duì)氫能供應(yīng)的關(guān)注度日益提高。
全球清潔氫能項(xiàng)目?jī)?chǔ)備增長了7倍
清潔氫能項(xiàng)目?jī)?chǔ)備數(shù)量從2020年12月的228個(gè)增至2024年5月的1572個(gè),其中已承諾階段的項(xiàng)目數(shù)量也從102個(gè)增至434個(gè)。預(yù)計(jì)到2030年,已做出最終投資決定的清潔氫能供應(yīng)將從71.6萬噸/年升至460萬噸/年。
與此同時(shí),氫能供應(yīng)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化,可再生氫占比從2020年的60%轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃竦?5%。這一轉(zhuǎn)變得益于拉美、澳大利亞、非洲和中東等可再生能源豐富的國家和地區(qū)宣布的相關(guān)項(xiàng)目。2020年,多數(shù)氫能項(xiàng)目集中在歐洲開發(fā),占?xì)淠茼?xiàng)目?jī)?chǔ)備總量的55%。但近年來這一平衡已發(fā)生變化,“全球南方”國家在氫能項(xiàng)目?jī)?chǔ)備中扮演了更重要的角色。歐洲在全球氫能項(xiàng)目?jī)?chǔ)備中的份額已降至40%;北美成為氫能項(xiàng)目?jī)?chǔ)備第二大區(qū)域,占20%的份額;隨后是中國和拉美,各占10%。
氫能發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁
截至2024年5月,全球已宣布1572個(gè)清潔氫能項(xiàng)目,其中1125個(gè)項(xiàng)目將于2030年前完工。
從投資額和項(xiàng)目數(shù)量來看,多數(shù)地區(qū)呈現(xiàn)增長態(tài)勢(shì),但增速相較往年有所放緩。
歐洲清潔氫能項(xiàng)目數(shù)量依然領(lǐng)先,共有617個(gè)項(xiàng)目;其次是北美的280個(gè)項(xiàng)目。
在投資額方面,歐洲已宣布的總投資額最高,達(dá)到1990億美元;拉美緊隨其后,已宣布的投資額為1070億美元;北美雖然位居第三,但已宣布投資額的絕對(duì)增長值最高,達(dá)到280億美元。此外,日本和韓國的投資額相對(duì)增長率比較顯著,均達(dá)到130%;印度緊隨其后,增長率為110%;亞洲其他地區(qū)的增長率也達(dá)到75%。
氫能項(xiàng)目各階段均呈增長態(tài)勢(shì)
截至2030年的清潔氫能項(xiàng)目總投資額將從5700億美元增至6800億美元。這一增長并非均勻分布在項(xiàng)目各個(gè)階段,而是呈現(xiàn)出明顯的階段性特征。其中,已承諾階段項(xiàng)目資本增長最強(qiáng)勁,增幅達(dá)到90%,顯示出項(xiàng)目正在加速推進(jìn)并趨于成熟;前端工程設(shè)計(jì)(FEED)階段項(xiàng)目也實(shí)現(xiàn)了30%的增長;已宣布階段項(xiàng)目增長了15%;可行性研究階段項(xiàng)目增長了2%。
成熟項(xiàng)目的投資在地區(qū)間分布不均。在已承諾階段,中國(310億美元)和北美(170億美元)的投資占比超過60%,且主要集中在生產(chǎn)和供應(yīng)領(lǐng)域。其他擁有大量已承諾投資的地區(qū),如歐洲、日本、韓國和中東,更注重終端用途的投資。與此同時(shí),印度(280億美元)和大洋洲(120億美元)在FEED階段的項(xiàng)目投資有所增加,拉美(700億美元)和大洋洲(370億美元)在可行性研究階段的項(xiàng)目投資中占比較大。
歐洲、北美和中國引領(lǐng)已承諾階段項(xiàng)目數(shù)量
在預(yù)計(jì)2030年前完成商業(yè)運(yùn)營的1125個(gè)清潔氫能項(xiàng)目中,項(xiàng)目進(jìn)展呈現(xiàn)出明顯的階段性特征。具體而言,40%的項(xiàng)目處于已承諾階段,10%處于FEED階段,20%處于可行性研究階段,30%仍停留在已宣布階段。
其中,已承諾階段的項(xiàng)目數(shù)量增長顯著,新增了64個(gè)項(xiàng)目;隨著新項(xiàng)目的不斷涌現(xiàn)和其他項(xiàng)目的逐步成熟,F(xiàn)EED階段的項(xiàng)目數(shù)量也實(shí)現(xiàn)了適度增長,增加了13個(gè)項(xiàng)目;可行性研究階段的項(xiàng)目數(shù)量則減少了6個(gè)。
從項(xiàng)目類型來看,在預(yù)計(jì)2030年前完成商業(yè)運(yùn)營的項(xiàng)目中,有50%(553個(gè)項(xiàng)目)專注于大規(guī)模工業(yè)用途;緊隨其后的是出行項(xiàng)目,占比20%(216個(gè)項(xiàng)目)。雖然大規(guī)模工業(yè)項(xiàng)目在每個(gè)階段均占據(jù)數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì),但出行項(xiàng)目在已承諾階段的相對(duì)數(shù)量更突出,占比達(dá)到30%。已承諾階段的項(xiàng)目主要分布在歐洲、北美和中國,其中歐洲和亞洲的出行項(xiàng)目占比較高。
在地理分布上,其他階段的項(xiàng)目呈現(xiàn)出更分散的特點(diǎn)。歐洲、北美、中東和印度已宣布階段項(xiàng)目數(shù)量相對(duì)較大。具體而言,歐洲、拉美和大洋洲在可行性研究階段的項(xiàng)目占比較高,而FEED階段的項(xiàng)目則主要集中在歐洲。
2030年全球清潔氫產(chǎn)能將增至4800萬噸/年
到2030年,全球每年將生產(chǎn)4800萬噸清潔氫能,其中9%的產(chǎn)能已確定,50%處于規(guī)劃階段。雖然2024年可再生氫與低碳?xì)涞囊研纪顿Y總額比例相對(duì)均衡(可再生氫占60%,低碳?xì)湔?0%),但天平正逐漸向可再生氫傾斜。到2030年,75%的產(chǎn)能將來自可再生氫(每年3600萬噸),其余為低碳?xì)?每年1200萬噸)。
到2030年,在已宣布的投資中,有65%將投向歐洲(每年1300萬噸)、北美(每年1000萬噸)和拉美(每年800萬噸)。其中,歐洲和拉美更傾向于發(fā)展可再生氫(分別為每年1100萬噸和700萬噸),北美則傾向于發(fā)展低碳?xì)?每年700萬噸)。在北美已宣布的每年700萬噸低碳?xì)洚a(chǎn)能中,有200萬噸計(jì)劃2025年投產(chǎn),將占2025年全球低碳?xì)洚a(chǎn)能的70%以上。
2030年全球清潔氫能供應(yīng)將達(dá)到1200萬~1800萬噸
到2030年,全球清潔氫能供應(yīng)預(yù)計(jì)達(dá)到1200萬~1800萬噸/年,占已宣布的2030年總產(chǎn)能4800萬噸/年的30%。
從供應(yīng)類型來看,可再生氫在供應(yīng)中占主導(dǎo)地位,將達(dá)到2/3,即700萬~1100萬噸/年;低碳?xì)湔急葹?/3,即500萬~700萬噸/年。
在地理分布上,北美在2030年清潔氫能供應(yīng)中占30%的份額,供應(yīng)量將為400萬~600萬噸/年。其中,低碳?xì)湔贾鲗?dǎo)地位,為75%;可再生氫為25%。歐洲是另一個(gè)重要的清潔氫能供應(yīng)地區(qū),供應(yīng)量將為300萬~500萬噸/年,且大多為可再生氫。
2030年全球?qū)⒉渴?75吉瓦的電解產(chǎn)能
到2030年,全球?qū)⒉渴?75吉瓦的電解產(chǎn)能。其中,一半產(chǎn)能(185吉瓦)已超越“僅宣布”階段。在這185吉瓦中,159吉瓦正在進(jìn)行可行性研究或FEED,26吉瓦已做出最終投資決定。
做出最終投資決定的電解產(chǎn)能大部分位于中國,其次是北美(約占10%)、中東(約占10%)和歐洲(約占5%)。中國的電解產(chǎn)能部署繼續(xù)領(lǐng)先于世界其他地區(qū),承諾的電解槽容量已從占全球容量的40%增至55%。
氫能價(jià)值鏈的部署穩(wěn)步推進(jìn)
供應(yīng)情況:全球范圍內(nèi),清潔氫能供應(yīng)量穩(wěn)步增長,現(xiàn)已達(dá)到89.5萬噸/年。其中,71萬噸/年為低碳?xì)?主要產(chǎn)自北美),其余為可再生氫。此外,460萬噸/年的項(xiàng)目已做出最終投資決定,其中約半數(shù)涉及可再生氫生產(chǎn)。
基礎(chǔ)設(shè)施:目前氫能基礎(chǔ)設(shè)施的已承諾投資額為65億美元,其中45%投向了中東地區(qū)。當(dāng)前,全球已建成5000公里的氫氣管道,主要分布在現(xiàn)有的灰氫中心和工業(yè)區(qū)。但過去一年,氫燃料移動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施的部署速度有所放緩,特別是在歐洲和北美。盡管如此,全球范圍內(nèi)現(xiàn)已部署超過1150座加氫站。
制造能力:電解槽和燃料電池制造商正準(zhǔn)備擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。根據(jù)原始設(shè)備制造商的聲明,電解槽制造能力已接近17吉瓦,較之前增加了6吉瓦。全球燃料電池制造總產(chǎn)能已達(dá)到16吉瓦,其中韓國、中國和日本是最大的供應(yīng)市場(chǎng)。
終端應(yīng)用:終端應(yīng)用的已承諾投資額超過290億美元,其中,中國和北美的投資額最大(各約70億美元)。從行業(yè)分布來看,鋼鐵行業(yè)獲得的投資額最高(約90億美元),其次是化工、海運(yùn)和公路運(yùn)輸行業(yè)(各約40億美元)。在移動(dòng)出行領(lǐng)域,截至2024年5月,燃料電池電動(dòng)汽車?yán)塾?jì)銷量約9萬輛,較2023年10月增長了14%。
全球大部分新增電解產(chǎn)能位于中國
全球電解產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)了60%的增長,從1.1吉瓦升至1.75吉瓦。目前,中國擁有已部署的最大電解產(chǎn)能,達(dá)到1150兆瓦,其中包括兩個(gè)世界最大的運(yùn)營項(xiàng)目,產(chǎn)能分別為260兆瓦和150兆瓦。緊隨中國之后的是美國(110兆瓦)、德國(80兆瓦),以及印度、西班牙、中國臺(tái)灣地區(qū)、瑞典、加拿大和日本(各擁有25兆瓦的產(chǎn)能)。
在已部署的1.75吉瓦電解產(chǎn)能中,60%已明確了技術(shù)類型。其中,75%采用的是堿性電解技術(shù),25%采用了質(zhì)子交換膜(PEM)電解技術(shù)。這一數(shù)據(jù)表明,PEM技術(shù)的市場(chǎng)份額相對(duì)穩(wěn)定。與上次發(fā)布數(shù)據(jù)相比,大部分電解產(chǎn)能增長出現(xiàn)在中國。在中國已部署的電解產(chǎn)能中,95%基于堿性技術(shù);PEM技術(shù)在歐洲和北美洲更流行,占已安裝總產(chǎn)能的60%。
中國、日本和韓國加氫站最多
截至目前,全球已有超過1150座加氫站投運(yùn),與2021年相比,增長了65%。其中,中國、日本和韓國加氫站最多,總數(shù)超過850座;歐洲緊隨其后,約250座加氫站。值得注意的是,過去一年,歐洲和北美加氫站數(shù)量出現(xiàn)下滑趨勢(shì),分別減少了10%和40%。
如果各國政府能成功實(shí)現(xiàn)其設(shè)定的宏偉目標(biāo),加氫站數(shù)量有望迎來大幅增長。韓國和日本計(jì)劃,到2030年,將各自加氫站網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展至600座以上,將使亞洲地區(qū)的加氫站數(shù)量翻倍。歐盟最近通過的《替代燃料基礎(chǔ)設(shè)施法規(guī)》(AFIR)明確要求,在泛歐交通網(wǎng)絡(luò)沿線每200公里部署一座加氫站。這將使歐洲到2030年擁有超過400座加氫站。
氫能汽車的銷售情況與加氫基礎(chǔ)設(shè)施的推廣在地理分布上緊密相關(guān)。韓國和日本在輕型氫能汽車領(lǐng)域持續(xù)保持領(lǐng)先地位,占當(dāng)前輕型汽車65%的份額;中國在全球氫能卡車和公交車市場(chǎng)占主導(dǎo)地位,分別占95%和85%。重型氫能汽車,尤其是卡車,正逐漸獲得市場(chǎng)青睞。隨著氫能汽車市場(chǎng)逐漸向重車型拓展,對(duì)加氫站容量的要求也將不斷提升,因此現(xiàn)有加氫站可能需要進(jìn)行擴(kuò)建和改造。此外,鐵路和內(nèi)陸航運(yùn)等非公路運(yùn)輸方式也可能需要建設(shè)額外的加氫基礎(chǔ)設(shè)施。