最新全球视角下氢能的实际发展状态

总的来说：清洁氢在整个价值链上的应用在增加

随着过去一年在氢气供应、输送和分配以及最终用途方面的进展，氢能相关技术和项目的部署正在整个氢能价值链中逐步增长，如下图所示：

说明：值得注意的是，灰氨(即，由天然气生产，不含碳封存)目前已大规模运输

一、氢气供应:800kt低碳，550 MW电解部署

到目前为止，全球工业面已经安装了每年约80千吨(kt)的低碳氢气产能和约550兆瓦的电解水氢气供应。低碳氢的运营量分布在18个项目中，其中约90%的产能位于北美。从2020年到2021年底，电解槽装机容量增长了约80%，其中大部分增长(约160兆瓦)在中国。中国目前是世界上最大的电解槽市场，装机容量约为200MW(其中大部分，包括2021年投产的150MW工厂)。欧洲是第二大市场，安装了约170MW的电解槽(2021年增加了40MW)。其中约三分之二的需求来自工业终端用途，如合成氨厂或炼油厂，其次是约占总产能10%的流动性市场。

安装的电解槽中大约75%是碱性技术，其次是质子交换膜(PEM)技术，占其余25%的大部分。大多数PEM电解槽的装机量在欧洲，而其他地区则有较高份额的碱性电解槽技术。

二、氢气输送和分配:目前正在采取初步措施发展氢气贸易系统

区域性和全球性的氢基础设施正在逐步发展和成熟，这在管道、加气站和全球氢运输中都有体现。

1.全球海运氢贸易正在缓慢发展。

已经有开始用船运送小规模的清洁氢。在过去的三年中，三个携带着清洁氨、液态氢和液态有机氢运输船(LOHC)的试验证项目已经起航，将氢从澳大利亚和中东运送到日本。日本政府将氢作为一种清洁能源载体，并正在采取实施性的，例如，开发世界上第一个在日本和澳大利亚之间运输液氢的国际价值链。

其他地区也开始更多地关注氢气交易。欧洲国家正在考虑从中东、北非和其他地区的几个潜在出口国进口氢气，而新加坡则在考虑从澳大利亚进口氢气。包括澳大利亚、拉丁美洲、北美、北非和中东在内的几个地区都将自己定位为可再生能源或低碳能源的出口国。

2.氢管道正在推进。

全球安装了约4500公里的氢气管道，将灰色氢气输送给工业终端用户，展示了通过管道输送氢气的可行性。目前有几个项目正在探索用管道输送氢气。例如，正在考虑从北非或挪威等能源资源丰富地区向欧洲大陆出口氢气的管道，而英国和加利福尼亚等国正在测试在天然气管道中混合氢气。

3.加氢站的部署继续增加。

到2021年底，全球已安装约700个加氢站，较2020年底每年增长约25%。其中约一半位于日本、韩国和中国，去年新增约100个加氢站，显示出每年约35%的增长。欧洲约有230个加氢站站，而美国有80个运行的加氢站站，集中在沿海各州。欧美这两个区域的年增长率约为20%，明显低于亚洲市场。

三、氢气终端用途:汽车增长65%，清洁氨生产商领先行业

1.氢在交通领域的应用正在进步。

从2020年到2021年，燃料电池汽车的销量增长了约65%，总销量约为1.7万辆(高于2020年的1.1万辆)。商用车约占氢燃料汽车总销量的10%，其中约四分之三为燃料电池公交车，其余为卡车。然而，这两个领域的增长速度不同。尽管燃料电池卡车的销量在一年内增长了7倍，主要是在中国，其次是欧洲，但由于中国销量下降，巴士销量下降了30%。

燃料电池乘用车的销量增长了约80%，2021年全球共销售约1.5万辆。大部分销售额来自韩国(55%)、北美(20%)和日本(15%)。相对增长最快的是北美(近四倍)和日本(超过三倍)，这反映了相应的监管制度以及可用的加氢基础设施。

在特种车辆方面也取得了进展，氢燃料可以在采矿、建筑或铁路等行业的重型、长期使用的特种机械中也发挥着重要作用。多个项目已经用燃料电池改造了采矿卡车，而OEMs（主机厂）则开发了以氢为动力的履带式挖掘机。欧洲和亚洲的几个国家都部署了氢燃料火车。目前全球运营的列车（火车）超过10列，另有超过60列的订单已到位。

2.工业氢最终用途的活性水平很高，但尚未建成大规模的工厂。

27个可再生能源制氢项目已经达到FID（final investment decision：最终投资决定），其中约20个在欧洲，包括应用在清洁氨、甲醇、钢铁和合成燃料的生产。其中，清洁氨处于领先地位，有7个项目已达到FID阶段，3个投产项目(高达20MW电解槽)。与此同时，清洁甲醇生产项目正在区域成熟，有7个项目处于FID阶段，最大的运营工厂拥有一个10兆瓦的电解槽。另外5个可再生氢燃料项目专注于炼油，四个小规模项目瞄准以氢为基础的炼钢，另外四个项目将生产合成燃料。这一势头在很大程度上是由私营企业的承诺推动的，即使在监管框架和潜在的政府支持尚未明确之前。例如，两家大型全球集装箱船运营商已经下了世界上第一批以甲醇为燃料的远洋集装箱船订单，而汽车公司则承诺采购“绿色钢铁”。然而，目前还没有一个完整的工厂达到FID（final investment decision：最终投资决定）阶段。

3.能源和供暖终端用途正在进步

例如包括在天然气涡轮机中混合氢气，以及开发氢气涡轮机和用于高级热应用的氢气，以及在发电厂中用清洁氨代替煤。值得注意的是，日本和韩国已经部署了热电联产（CHP）燃料电池系统。可以在氢气上运行，日本各地安装了约425,000个这样的系统。

四、技术/产品供应商已经提高了生产能力

氢的应用正在逐步发展，尽管需求的可见度有限，但供应商已经做好准备，并已建设了电解槽和燃料电池等设备的制造工厂。

1.电解槽

到2021年底，各公司已在全球安装了约3.5G W的电解生产能力，并宣布将在2022年再增加3.5GW。欧洲OEMs已经开发了现有产能的一半左右，而中国OEMs已经宣布了2022年最雄心勃勃的目标，并计划今年新增1.5GW的装机容量。

2.燃料电池

目前已安装的燃料电池生产能力约为11GW，其中约60%由韩国和日本的OEMs开发，其次是中国和美国的OEMs。宣布的近期增长是有限的，2023年总装机容量的目标是13GW，而且大部分增长将发生在韩国。

3.汽车平台

到目前为止，汽车OEMs已经开发了87个燃料电池汽车平台，高于2021年的61个(约70%在中国)。目前大多数平台是燃料电池公交车，其次是卡车和轻型车辆。大多数新平台的目标是燃料电池卡车，其次是轻型车辆，如货车或乘用车。

五、开发商和金融投资者正在投资氢燃料

企业正积极投资于氢能，既包括开发供应和消耗清洁氢气的项目，也包括氢能公司本身(如技术和产品提供商)。

1.企业正在投资于成熟的氢能项目。

利益相关者正在为尚未达到FID的项目投资约40亿美元进行可行性或FEED研究。这些投资中约有40%集中在亚太地区，其次是欧洲（约35%）。从历史上看，公司已经在此类研究上投资了约20亿美元，以开发已经达到FID或已经部署的项目 - 这些项目意味着估计承诺投资220亿美元。

2.金融投资者也纷纷效仿

2021年，全球投资者在燃料电池和电解槽供应商上花费了约70亿美元，一年内几乎翻了一番。私人和公开市场都很活跃，所有类型的投资都有显著增长。值得注意的是，公共股本(PIPE)领域的私人投资翻了一番，而并购(M&A)活动从2020年到2021年增长了5倍。平均交易规模同比增长60%，2021年平均交易价值4100万美元。

说明：以上文章来自于2022年9月份《Hydrogen Insights 2022》整理和翻译。

小结：

整体来看，在整个氢能发展大势过程中，可能也会和化石能源一样，有地域问题，有进出口贸易问题，也会有角色分工不同的问题。每个国家可以根据自己的资源、市场需求和规模在氢能价值链上扮演好自己的角色。也意味着各个国家和地区会有自己的发展特色。国外的一些发展路径和方式我们可以借鉴和参考，但不一定要照搬。适合我们国情的，才是我们正确的发展路径！我们能看到最积极的一面是，世界各地都在行动，过程可能会磕磕绊绊，但最终一定会基于各地的社会利益形成完整的全球氢能价值链！