专家谈：绿氢、绿氨与绿醇产业展望 交通运输等将成为氢需求重要增长点【SMM新能源峰会】lg...

5月30日，在SMM主办的CLNB2024（第九届）中国国际新能源产业博览会-氢能产业发展高峰论坛上，中国石油和化学工业联合会特聘专家赵军表示，我国工业部门的二氧化碳排放量将在2020-2060年间下降近95%。工业、交通运输等领域将成为氢需求的重要增长点，制氨和合成燃料领域的需求将保持一定的增长态势，主要来自航运和航空需求。

全球能源变局

2022年全球能源供给和消费

全球的能源供给总量约150亿油当量，在转换过程中损耗50亿，总体的需求约100亿。

能源消费

化石能源的比重依然较大，但煤炭的比重在下滑，可再生能源比重在不断提升，交通和工业是主要的用途，东北亚消费最大，发达国家平稳，印度能源需求增长稳定。

化石能源

可再生能源发电高速增长，主要来自中国和欧美的风能和太阳能发电。

•原油：消费仍有增长，未来约8亿吨的需求增量，东北亚和北美是主要的增量市场，2030年原油需求或达峰；

•天然气：需求稳步增长，北美中东是以及东北亚是主要的消费地，未来增量需求也主要来自这些区域；

•煤炭：受双碳影响，全球煤炭需求萎缩，东北亚需求下降显著，但印度不降反升，煤炭是中国独特的资源禀赋，双碳背景下的煤炭发展面临阻力，煤炭利用的减碳技术成为热点。

非化石能源

水电和核电整体增长稳定，以太阳能和风能为代表的可再生能源增长迅猛。

•水电：水电作为可再生能源，增长潜力大，水资源丰富的东北亚和南美是主要的增量市场；

•核电：对于能源过渡依赖的地区正在重新评价核电的安全使用，增量主要来自日本和印度；

•可再生能源：能源脱碳是可再生能源高速增长的动因，太阳能和风能在中国和欧美地区欣欣向荣。

碳排放

全球碳排放总量依然保持在较高水平，东北亚特别是中国是主要的排放地区，这与化石能源使用密切相关。

•温室气体 (GHG) 排放量以平均每年0.5%的速度增长，印度和东北亚推动了大部分新增排放；

•过去十年，由于可再生能源和天然气在发电中的份额不断增加、交通技术的改进以及能源效率的提高，碳排放的总量依然保持在500亿吨左右；

•使用高排放化石燃料(煤、石油)发电正在对印度、非洲、东南亚以及独联体和波罗的海国家的整体环境产生负面影响。

能源结构变局-中国

随着化石燃料用量迅速降低，可再生能源在能源需求总量中的比重将从2020年的12%上升到2060年的60%，太阳能将成为最主要的能源。

►能源需求降低的主要原因包括能效和材料效率大幅提高，以及从重工业向低能耗经济活动转型。

•2030年，能效提高将使能源需求增长放缓到18%，重工业生产达峰，能源需求开始下降；

•终端用能电气化将助推上述趋势，电力以更高效的方式提供能源服务；

►非化石燃料一次能源需求总量比重升高。

•用于发电（太阳能光伏）以及建筑物和工业供热（太阳能热力）的太阳能到2045年左右将成为最主要的一次能源，到2060年将占到总需求的约1/4；

•2060年可持续生物能源的比重相比2020年将翻一番以上；

•核能将从3%的比重扩张到2060年的15%比重。

承诺目标情景下 中国工业部门的二氧化碳排放量大幅降低 能源消费也会更有效率

碳排放

•中国工业部门的二氧化碳排放量将在2020-2060年间下降近95%；

•重工业排放量的下降将主要由转用低碳技术和燃料推动，也得益于节能措施能源消费；

•能源消费量将下降约20%，主要原因是产出下降以及效率提升；

•创新在中国的工业减排工作中处于中心地位，若干技术将取决于供给基础设施能否得到大规模发展，如CCUS、电解制氢，储能。

绿氢产业展望

制氢

目前化石原料是氢气的主要来源，但随着电解水技术的提升带来成本的下降，绿氢的发展空间变大，逐渐成为发展的主流趋势。

•2020年，我国氢气供给量约2500万吨，化石能源和工业副产氢合计98%，但2030年合计占比约80%。

•传统制氢工艺依然占据主流，但随着中国双碳政策推行，传统工艺难以获得审批，供需矛盾日益突出。

•2030年中国氢气供给约3500万吨，可再生能源电解水制氢(绿氢) 占比15%达到525万吨，2050年占比达到70%，电解水制氢会逐渐成为主流。

•碱性电解水技术成熟、成本较低，PEM电解槽占新增装机容量八成以上。

•随着制氢规模化及核心技术国产化突破、电解槽能耗和投资成本下降以及碳税政策下，电解制氢极具发展潜力。

储运氢

氢气运输和存储的高成本，仍是产业化阶段的核心问题，储运和加氢是氢能应用的核心保障，目前看气态储氢最成熟，中期关注氨储氢落地与液氢的技术进步。

用氢

化工是氢气最大需求，未来绿氢化工力度将加大，国家氢能规划推动氢燃料电池汽车及相关组件发展，氢气炼钢是钢铁生产零排放的终极解决方案。

从2020年到2060年 中国氢能需求量将增加两倍以上 几乎所有的氢产出都是以电解氢为主的低碳氢

制氢发展趋势

•电力制氢路线比重不断增加，2060年年产量可达7300万吨，将成为未来主要制氢路线。

•其他制氢路线(如精炼石脑油催化重整、其他化石、煤炭等)的比重都在逐渐减少，未来多采用与CCUS技术相结合的清洁生产方式。

用氢发展趋势

•工业、交通运输等领域将成为氢需求的重要增长点，制氨和合成燃料领域的需求将保持一定的增长态势，主要来自航运和航空需求。

•电力领域的需求相对较小且增长缓慢，而精炼领域的需求则在2030年前有所增长，但之后将保持相对稳定的水平。

氢能源车

•2023年全球氢燃料电池汽车销量为1.45万辆，同比下降30%，主要系韩国销量大幅下降55%所致。尽管2023年全球销量下降，但2017年以来氢燃料电池汽车年均复合增长率仍达26%。

•2023年中国以5600辆的销量超过韩国（4631辆），成为全球最大的氢燃料电池汽车市场，其中绝大多数销量来自商用车。

•各国相关基础设施如加氢站等不断加大布局，预计氢燃料电池汽车市场有望持续保持增长。

绿氨绿醇展望

合成氨供给

电解水制氨及其他清洁制氨方式占比有望在2030年前实现较快增长，但传统的化石能源制氨方式短期仍是主流。

合成氨需求

未来10年合成氨需求结构将发生明显变化，能源用氨的占比将大幅提升。

合成氨

全球化工行业碳排放12.5亿吨，其中氨行业占据36%，“双碳”目标下氨行业减碳已成为全球共识，碳减排的节奏将持续加快。

绿氢-绿氨应用

通过电解水生成氢气，并与氮气结合为绿氨，一方面可以作为船用燃料，另一方面可以运输至目的地释放氢气作为终端应用，上游电能和下游应用是关键。

绿氨成本经济性

随着新能源电价成本大幅下滑，未来绿氨的竞争优势非常明显。

预计到2027年，全球绿色甲醇的需求量将达到800万吨，绿电甲醇受限较少增长更为快捷，随着远期成本下降绿电甲醇应用将成为主流船燃。