世界能源正在經(jīng)歷一場變革，人們越來越關注清潔能源和技術，以減少溫室氣體排放并為更可持續(xù)的未來做出貢獻。在此背景下，氫正在成為能源轉型的關鍵參與者，各種清潔生產(chǎn)方法在市場上具有不同的優(yōu)勢和競爭力。

GECF全球天然氣展望框架內制定的加速能源脫碳情景 (AEDS) 的最新結果為氫作為能源載體的未來提供了寶貴的見解。 AEDS 的結果表明，氫有可能在滿足未來能源需求方面發(fā)揮重要作用。 AEDS 預測，到 2050 年，氫氣需求可能達到 5.5 億噸 ( mt )，占能源結構總量的近 10%。對氫的這種高需求反映了其作為能源載體的兼容性，但也凸顯了對清潔和更有效的氫生產(chǎn)方式的需求。

預計到 2050 年，通過使用可再生能源電解水生產(chǎn)的綠色氫將占總產(chǎn)量的 48%，產(chǎn)量為 270公噸。這種生產(chǎn)水平將需要大量電力，估計為 12,000 太瓦時 ( TWh )。這相當于目前世界年發(fā)電量的43%，是當前風能和太陽能發(fā)電量的四倍，是中國和美國當前總發(fā)電量的總和。

由于更高的電力需求和能源部門電氣化等脫碳途徑，預計到 2050 年，AEDS 中的太陽能和風能每年對可再生能源發(fā)電的總需求將達到 46,000 TWh 。如此龐大的可再生能源需求比目前風能和太陽能發(fā)電量約 3,600 TWh高出 12 倍以上。對如此大量的可再生能源的需求使得必須考慮從其他可用的、有競爭力的和成熟的方法(例如基于天然氣的藍氫)中生產(chǎn)大量氫氣。

AEDS 預計，到 2050 年，通過碳捕獲和儲存 (CCS) 的天然氣將產(chǎn)生約 220公噸氫氣，占總產(chǎn)量的 40%。這一水平的氫氣生產(chǎn)將需要超過 9300 億立方米的天然氣到 2050 年。到 2050 年，采用 CCS 的煤氣化預計將貢獻約 10% 或 54公噸的氫氣產(chǎn)量。

                                 制氫方法                                       AEDS 中的產(chǎn)量(Mt of H2)2050年AEDS制氫技術份額(%)

這些不同制氫方法的成本競爭力是影響其市場滲透和采用的關鍵因素。藍氫和綠氫的成本因地點、生產(chǎn)方法和生產(chǎn)規(guī)模等幾個因素而異。目前，藍氫比綠氫更具成本競爭力，因為它利用了現(xiàn)有的天然氣基礎設施和 CCS 技術。目前，藍氫的平均成本估計約為每公斤氫 1.5 美元至 3 美元，而綠氫的成本更高，為每公斤 3 美元至 6 美元。

然而，隨著可再生能源變得更便宜和更廣泛，綠色氫有望增強其成本競爭力并獲得更大的市場份額。預計到 2030 年，綠色氫氣的生產(chǎn)成本將降低 50% 左右，與目前的藍色氫氣成本相比具有競爭力。另一方面，隨著 CCS 技術的改進和更廣泛的采用，藍氫也有望變得更便宜。據(jù)估計，到 2050 年，綠色氫的成本將與藍色氫的成本相似，這兩種選擇都可以在各個行業(yè)廣泛使用。

值得注意的是，能源轉型并非一刀切，需要多種清潔制氫方式來滿足未來的能源需求。在這種情況下，AEDS 承認考慮所有清潔制氫方法的重要性。

總之，氫是能源轉型中的一個關鍵因素，它提供了一種清潔和多功能的能源，可以在減少溫室氣體排放和促進更可持續(xù)的未來方面發(fā)揮重要作用。 AEDS 的結果強調了在未來能源結構中考慮所有清潔制氫方法(包括藍氫和綠氫)的重要性。這些不同制氫方法的成本競爭力將是影響其市場滲透和采用的關鍵因素。能源轉型可能涉及針對特定能源需求和環(huán)境量身定制的清潔制氫方法的組合。