俄乌冲突让平价绿氢时代提前到来

地缘冲突加速了全球的气候技术创新与能源结构调整。3月3日,欧盟委员会主席冯德莱恩称,欧洲迎来了关键时刻,今天对可再生能源与氢能的投资将使明天更独立。
欧盟长期依赖俄罗斯的天然气出口。2021年,欧盟平均每天通过管道从俄罗斯进口超过3.8亿立方米的天然气,占全部进口量的45%左右。
俄乌冲突爆发后,天然气供应安全受到挑战。从2月24日以来,全球天然气价格上涨,TTF基准天然气期货平均价格已是去年同期的6倍。亚洲天然气(LNG)进口价格也环比上涨了5倍。
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天然气价格的上涨,推高了制氢成本,进而推高了氨的短期边际成本。氢与氨,在燃烧中不会排放二氧化碳,是被寄予厚望的清洁能源。未尽研究去年发布的年度报告《看DAO2022》分析到,2050碳净零排放路线确立了发展氢能的重要性。但氢的输配不易,氨是理想的储氢载体,同时也利于船舶等重型运输燃料脱碳。
氢与氨在生产过程中,不同技术路线会产生不同规模的碳排放。氨,由氢与空气中的氮气结合而成。采用哪种氢作原料,也决定了最终生产出来的氨的“颜色”。
传统上,作为氨产业链中上游原料的氢,来自天然气的蒸汽重整(SMR),即天然气在预处理后,与水蒸气高温重整,生成一氧化碳与氢气,一氧化碳继续与水蒸气反应,生成二氧化碳与氢气。这种技术路线碳排放量高,每生成1吨氢气就会排放约9吨二氧化碳,得来的氢就被称为“灰氢”,如果生产中采用了碳捕集等技术脱碳,那就得到了“蓝氢”。而“绿氢”,目前基本上来源于基于可再生能源的水电解技术。
绿氢的成本将随着电解槽生产与光伏、风力发电的规模化而不断降低。但要让绿氢的成本低于灰氢甚至天然气,还要数十年的努力。中国大概会在2030年前实现绿氢价格低于灰氢,在2040年左右实现绿氢价格低于天然气。
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绿氨的成本取决于绿氢成本。原本,绿氨成本低于灰氨成本还很遥远。但俄乌冲突让这一时间提前。按照目前的天然气价格,灰氨的短期边际成本在欧洲为1263美元/吨,在亚洲为990美元/吨,已经超过了部分国家的绿氨成本。由于美国天然气资源丰富,美国的灰氨成本仍远低于绿氨成本。
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目前少有运行中的绿氢或绿氨项目。22个国家将在今年发布氢能战略,最受关注的国家包括美国、巴西、印度和中国。中国、美国、澳大利亚三个国家今年规划的绿氢产能占全球80%以上,其中,中国有三个项目——两个由中国石化建设,一个由宝丰能源建设——每个都超过澳大利亚新增产能的总和。
天然气价格波动还会持续多久,仍有很强的不确定性。如果天然气价格长期保持高位,能够覆盖新建产能的整个生命周期,那么在可再生能源成本较低的地方新建绿氢或绿氨项目就颇有市场竞争力。
无论如何,俄乌冲突对天然气价格的扰动与供应链安全的破坏,已经让全球看到了绿氢与绿氨产能有增无减的未来。即使是传统能源出口大国的俄罗斯,也意识到技术创新将重塑能源地缘政治,提出到2030年要占据全球20%的氢能市场份额。
欧盟认为这次俄罗斯的机会很小,技术创新与全球市场并不站在俄罗斯这边。
重磅报告《看DAO 2022》