氢能行业报告：海外绿氢将迈入实质发展阶段_电力网

　　电解制氢碳排放、纯度品质优势突出，发展潜力大，海外各国较早就在加大绿氢产业投入。在俄乌冲突的背景下，欧盟对氢能尤其是发电领域的应用寄予厚望，希望通过发展氢能摆脱对外天然气依赖，并设定了严格的绿氢门槛以配合后续碳关税的实施。目前欧盟针对其绿氢整体目标，规划了多维的扶持政策，其补贴项目招标今年下半年将开始招标;而欧洲大陆的绿氢专用管道也已启动建设。总体而言，欧盟绿氢产业将进入实质发展阶段。同时，美国、日本等发达国家也在加大绿氢产业扶持，预计海外绿氢产业发展将加速，国内氢能设备及产品企业将受益，迎来出口增长。

　　欧盟绿氢将进入实质发展阶段。为解决日益严峻的能源安全问题，欧洲对氢能在未来发电领域的应用寄予厚望，欧盟在 2022 年 Repower EU 规划中明确提出到 2030 年分别自产、进口 1000 万吨可再生氢。欧盟对氢能的扶持是多维度和立体的体系：欧盟对制氢的排放设定了严格的门槛，以配合其未来碳关税的实施，将推出碳差价合约(CCfD)以促进绿氢在工业领域应用，并拟成立欧洲氢能银行;欧盟创新基金承诺出资 8 亿欧元计划 2023 年下半年开始氢能补贴项目招标(招标项目的制氢有固定溢价)。在 2022 年 12 月，西班牙、葡萄牙与法国共同公布了约 28 亿欧元的 H2Med 管道建造计划，该管道每年将由西班牙向法国和葡萄牙输送 200 万吨绿氢。总体来看，欧盟绿氢发展将进入实质阶段

　　美国：发展路线明确，绿氢补贴丰厚。美国的《国家清洁氢能战略和路线图(草案)》对未来美国氢能发展提出明确规划，到 2030、2040 和 2050 年美国清洁氢需求将分别达到 1000、2000 和 5000 万吨/年。同时，推出《通胀削减法案》(IRA)和《两党基础设施法》(BIL)等政策工具，从经济性角度刺激绿氢产业的发展。IRA 根据制氢碳排放水平，给予不同程度税收补贴优惠，有效电解制氢成本将进一步下降，刺激绿氢行业发展。BIL 也通过近100 亿美元预算，通过扶持不同细分环节，构建完整的氢能产业链。

　　日本：政企、科研合力推动氢能产业化。日本“2050 碳中和绿色增长战略”和第六次能源基本计划，将氢能视为未来日本经济与能源发展的重要领域。

　　建立氢能产业专属开发机构，联通政企及科研合作，推动氢能产业化。同时，打造海外氢能进口供应链，目前已与挪威、澳大利亚、文莱、沙特阿拉伯等国家达成合作。

一、电解制氢应用空间广阔

　　1、氢能应用场景多样，是实现脱碳发展的重要手段发展终端用途广泛的氢能，是未来脱碳发展的重要实现路径。氢重量轻、能量密度高。与其他燃料相比，氢燃烧时最清洁，除生成水和少量 NOx 外，不会产生其他温室气体与污染物排放，是未来清洁能源系统中最有潜力的能源载体之一。氢能在交通、储能、发电、工业等领域应用广泛：Ø 交通：氢燃料电池汽车加注时间短、续航里程长，氢能在中长途、重载运输及水上交通运输等领域有望大规模应用。

　　Ø 储能：可再生能源装机快速增长带来消纳问题，氢及衍生气体易实现大规模长周期储能，存储特性与电化学储能互补，是重要的消纳手段。

　　Ø 发电：氢燃料电池可以实现热电联供，使用质子交换膜燃料电池或固体氧化物燃料电池，发电效率可达 40%，废热利用超过 40%，超过传统火电发电效率的 2 倍。

　　Ø 工业：氢能可用于冶金、合成氨、甲醇、炼化、煤制油气等。

　　2、电解制氢是未来氢能发展的重点电解制氢是未来氢能发展的重点。根据氢气制取来源进行种类划分，主要包括灰氢、蓝氢、绿氢和粉氢。当前，灰氢与蓝氢在制氢环节中占比高，其制氢产量高、成本低，但碳排放高，在未来低碳转型进程中将被逐步取代。核电制取粉氢成本偏高，且氢气与核电放置于同一场地存在安全性问题，故而大规模应用受限。电解水制氢碳排放低、纯度品质高，随可再生能源发电度电成本和电解槽成本的降低，有望成为未来主流的制氢手段。

二、海外绿氢发展加速

　　海外各国加速绿氢布局。脱碳发展逐渐成为世界各国共识，超过 130 多个国家和地区提出了碳中和目标，氢能等新兴能源技术加速推进，包括日本、德国、美国、中国等在内的 42 个国家和地区都已经推出氢能政策，36 个国家和地区的氢能政策也正在筹备中。各国发展氢能的驱动力分为三大方面：深度脱碳、保障能源安全和实现经济增长。由于电解制氢碳排放低，纯度品质更高，随着电解槽成本与可再生能源发电成本不断下降，未来电解制取绿氢有望成为主流制氢手段。各国在氢能政策中均着重提出要加速布局可再生能源电解制备绿氢，2022 年全球绿氢产能约为 21 万吨/年，预计到 2030 年，全球绿氢产能将超过 3600 万吨/年。

　　1、欧盟绿氢能将进入实质发展阶段

　　欧盟氢能规划明确，发电领域应用被寄予厚望。2020 年，欧盟氢气消耗量在 700 万吨，主要用于工业领域(炼油 370万吨，化工行业 300 万吨)。俄乌战争以来，天然气供应瓶颈推动欧盟各国电价飞涨。为了应对日益严重的能源安全及价格问题，并保障一以贯之的脱碳路线，欧盟推出可再生能源指令(RED II)，到 2030 年，可再生能源需满足总能源需求的 45%。同时，在 2022 年 5 月的 Repower EU 规划中，欧盟提出至 2030 年，在欧盟本土部署 1000 万吨/年可再生氢能产能，同时自可靠供应国进口氢能 1000 万吨/年。而氢能未来在发电领域的应用，对欧盟则尤为重要：

　　Ø 有助于摆脱天然气依赖，保障能源安全：纯氢/氢气+天然气混合用于发电，可以一定程度上替代天然气在发电行业的应用，有效帮助欧盟摆脱天然气依赖;

　　Ø 助力发电行业脱碳：纯氢/掺氢用于燃气轮机发电，温室气体排放量远低于天然气发电，符合欧盟一直以来的脱碳理念;

　　Ø 运氢、应用环节基础设施领先，经济性更优：欧盟目前拥有成熟的天然气发电体系，现有燃气轮机经改造可以使用纯氢/掺氢发电，节约发电设备投资。同时，依托现有发达的天然气运输管网，改造成具备运氢能力的管道费用远低于新建;

　　Ø 具备储能属性：与天然气发电相比，氢能发电与制氢装置的协同作用还可以达到储能的作用，有利于保障电网稳定。

　　多维政策扶持绿氢产业。随着 2022 年 12 月，欧委会、欧洲议会及欧理事会达成临时协议，宣布将氢气纳入欧盟碳边界调整机制(CBAM /碳关税)，并于 2023 年 10 月份试运行(进口商有报告义务)，2026 年正式实施。届时，灰氢、蓝氢等产品均需面临高额碳关税，绿氢更具经济性。为配合未来碳关税实施，并进一步深度脱碳，欧盟推出多维政策扶持绿氢产业：

　　Ø 严格的碳排放标准：只有制氢所用电力符合要求且生产过程中来源、时间/空间相关性符合要求，方可被视为绿氢;

　　Ø 碳差价合约(CCfD)：为低碳项目投资者提供的一种政策保险计划，促进工业领域使用绿氢。项目投资方通过竞争性投标方式来实现绿氢替代的商业化，报价确定了减碳成本(绿氢替代)的约定价或最低价。中标后将得到政策的支持，通过 CCfD 为中标项目提供长期最低价格担保;

　　Ø 绿氢项目补贴：欧盟创新基金承诺提供 8 亿欧元补贴，于 2023 年下半年启动制氢(绿氢)项目试点招标，中标者未来十年可按每公斤绿氢获得固定溢价;

　　Ø 多项扶持聚焦绿氢产业各环节：包括欧洲共同利益重要项目、欧洲氢能银行、投资欧洲计划、战略能源技术规划等多个项目中，均将绿氢视为核心领域，基金将用于支持绿氢相关的建设、科研、运输等各个细分环节。

　　专用管道启动建设，绿氢进入实质发展阶段。2022 年 12 月 9 日，西班牙、葡萄牙与法国共同公布了 H2Med 管道建造计划，该管道每年将通过西班牙向法国和葡萄牙输送 200 万吨绿氢，预计将于 2030 年前投入使用。值得注意的是，原本的 H2Med 项目计划部分用于输送天然气，以弥补欧盟减少从俄进口的不足，但最终决定仅输送氢能。计划改变体现了欧盟对于摆脱天然气依赖的决心，也标志着欧盟的氢能产业进入实质发展阶段。