氢能源行业前景分析报告：借鉴欧洲经验，低碳氢经济（28页）

行业报告下载 2021年06月02日 06:20 管理员

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。