氢能源行业前景分析报告：借鉴欧洲经验，低碳氢经济（28页）

根据国际能源署可持续发展情景预测，到2070年，全球对氢气的需求预计将在 2019年7,000万吨的基础上增长7倍，达到5.2亿吨（见图2）。如果化石燃料相 应减少，叠加氢气的低碳化生产因素，全球能源行业和工业加工领域有望在 2070年时实现碳中和2。氢气的应用并不是新生事物。目前，氢气的年产量为7,000万吨，市场规模约为 千亿美元（见图3）。亚洲是最大市场（48%），美洲（22%）和欧洲（18%） 紧随其后，而工业企业则是最大的使用群体，八成以上的需求来自炼化和化工 行业。炼油厂使用氢气来降低柴油中的硫含量，全球范围内较高的柴油消耗 量，加之更严格的硫含量法规要求，一直维系着市场对氢气的需求。 在化工行业，氢气用于生产氨和甲醇，它们是两种用途广泛的基础化合物，其 中氨是化肥行业的主要原料。 目前的难题在于，如今消耗的氢气几乎95%均来自于化石燃料，通过两种最常 见的方法——煤炭气化和蒸汽甲烷重整进行生产。

在生产过程中，化石燃料 （即煤或天然气）进料与蒸汽反应，生成一氧化碳、二氧化碳和氢气。每生产1 公斤氢气将释放约10公斤二氧化碳，如果不能及时捕获、利用或封存生产过程 中产生的二氧化碳，此类传统的制氢方法将对环境造成巨大影响。 因此，只有在生产环节中尽可能减少碳排放，氢气才有助于全球经济实现可持 续脱碳的目标。实现这一目标主要包括的途径有：利用风能、太阳能、水能等 可再生能源以及沼气和核能，或是采用常规的化石燃料能源加上碳捕获与封存 技术，从而实现低碳氢的大规模生产。而刺激需求和应用则是发展氢经济的首 要任务之一。该行业三分之一的二氧化碳排放来自于加热过 程和触发煅烧反应所需的燃料源，在这种情况 下，氢气可用作主要的燃料源；其余三分之二 的二氧化碳排放来自于煅烧过程本身。水泥行 业已经发现了多种碳减排的手段，包括提高能 效、降低熟料混合比、使用添加结合材料、捕 获生产过程中排放的碳，长期封存或利用。最 后一点对于水泥行业而言机会规模尤其巨大： 绿氢加上水泥生产商捕获的碳，可用于生产氨 或甲醇等化合物，这也凸显了低碳氢市场中跨 行业合作的潜力。