中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近日,國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)發(fā)布《能源轉(zhuǎn)型的地緣政治:氫能因素》報(bào)告,深入分析了氫能發(fā)展對(duì)地緣政治的影響。報(bào)告指出,氫能已被公認(rèn)為能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵組成部分,隨著全球氫能發(fā)展勢(shì)頭的增強(qiáng),需考慮其不確定性帶來(lái)的影響,從能源轉(zhuǎn)型的整體角度來(lái)制定開發(fā)和部署策略。2020年代將是爭(zhēng)奪氫能技術(shù)領(lǐng)先地位的時(shí)代;氫能貿(mào)易和投資流動(dòng)將催生新的相互依存模式,并帶來(lái)雙邊關(guān)系的轉(zhuǎn)變;擁有大量低成本可再生能源的國(guó)家可能會(huì)成為綠氫的主要生產(chǎn)國(guó),并產(chǎn)生相應(yīng)的地緣經(jīng)濟(jì)和地緣政治影響;對(duì)于化石燃料出口國(guó)來(lái)說(shuō),氫能有助于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)多元化和發(fā)展新的出口產(chǎn)業(yè);支持發(fā)展中國(guó)家開發(fā)可再生能源和綠氫對(duì)于能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型至關(guān)重要,并有助于全球公平和穩(wěn)定。報(bào)告關(guān)鍵要點(diǎn)如下:
?當(dāng)前的能源轉(zhuǎn)型規(guī)模龐大、前所未有,對(duì)世界各地既定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和地緣政治趨勢(shì)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響??稍偕茉唇Y(jié)合能源效率,已經(jīng)成為對(duì)全球能源轉(zhuǎn)型影響深遠(yuǎn)的前沿技術(shù)。能源轉(zhuǎn)型并不是簡(jiǎn)單的燃料替代,而是從一種體系向另一種體系的轉(zhuǎn)變,并將帶來(lái)相應(yīng)的政治、技術(shù)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)影響。需要注意的是,氫能能否或者能在多大程度上加劇或緩解這些影響,以及以何種方式來(lái)加劇或緩解這些影響。
?作為清潔能源拼圖中缺失的一塊,氫能很可能在未來(lái)幾年進(jìn)一步影響能源價(jià)值鏈。氣候變化的緊迫性一直是將政策重點(diǎn)重新瞄準(zhǔn)氫能的主要驅(qū)動(dòng)力。根據(jù)IRENA的1.5°C情景預(yù)測(cè),到2050年,清潔氫能將滿足終端能源消費(fèi)的12%。其中大部分氫將通過(guò)可再生能源生產(chǎn),其余氫將來(lái)自結(jié)合碳捕集與封存的天然氣制氫。
?氫能很可能會(huì)影響能源貿(mào)易的地理格局,進(jìn)一步區(qū)域化能源關(guān)系??稍偕茉闯杀菊饾u下降,但氫能輸運(yùn)成本仍然很高,正在浮現(xiàn)的地緣政治版圖很可能表現(xiàn)出能源關(guān)系的日益區(qū)域化??稍偕茉纯梢栽诿總€(gè)國(guó)家部署,可再生電力可以通過(guò)電網(wǎng)出口到鄰國(guó)。此外,通過(guò)管道和船運(yùn),氫可以作為載體促進(jìn)可再生能源的遠(yuǎn)距離輸送,使得偏遠(yuǎn)地區(qū)未開發(fā)的可再生資源得到利用。一些現(xiàn)有的天然氣管道經(jīng)過(guò)技術(shù)改造后,也可以用于輸送氫。
?擁有大量低成本可再生能源的國(guó)家可能會(huì)成為綠氫生產(chǎn)國(guó),并影響地緣經(jīng)濟(jì)和地緣政治。在利用這些因素成為氫能生產(chǎn)和使用中心的地區(qū),可能會(huì)出現(xiàn)新的電力節(jié)點(diǎn)。在擁有豐富的可再生資源以及具備向大型需求中心出口能力的地方,綠氫可能最為經(jīng)濟(jì)。新的發(fā)電設(shè)施可能部署在利用這些因素成為氫氣生產(chǎn)和使用中心的地方。
?與石油和天然氣相比,氫能行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)將更激烈,利潤(rùn)也將更少。清潔氫能所產(chǎn)生的回報(bào)無(wú)法與當(dāng)今的石油和天然氣相媲美。氫能是資源轉(zhuǎn)化而非資源提取行業(yè),有可能在許多地方實(shí)現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)力的生產(chǎn)。這將難以獲得傳統(tǒng)化石燃料行業(yè)中的產(chǎn)地租恁等利潤(rùn),而目前化石燃料約占全球國(guó)民生產(chǎn)總值(GDP)的2%。此外,隨著綠氫成本的下降,新的、多樣化的參與者將進(jìn)入市場(chǎng),使氫能更具競(jìng)爭(zhēng)力.
圖1 2020-2050年能源商品貿(mào)易結(jié)構(gòu)的變化
?氫能貿(mào)易和投資的流動(dòng)將催生新的相互依存模式,并帶來(lái)雙邊關(guān)系的轉(zhuǎn)變。一系列快速增長(zhǎng)的雙邊交易表明,其將不同于20世紀(jì)基于碳?xì)浠衔锏哪茉搓P(guān)系。30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)制定了包括進(jìn)出口計(jì)劃在內(nèi)的氫能戰(zhàn)略,表明跨境氫能貿(mào)易將大幅增長(zhǎng)。傳統(tǒng)上沒有能源貿(mào)易的國(guó)家正在建立以氫能相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品為核心的雙邊關(guān)系。隨著國(guó)家間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的變化,其政治動(dòng)態(tài)也可能發(fā)生變化。
圖2不斷擴(kuò)大的氫能貿(mào)易路線、計(jì)劃和協(xié)議網(wǎng)絡(luò)
?氫能外交正在成為一些國(guó)家經(jīng)濟(jì)外交的標(biāo)準(zhǔn)配置。氫能將被視為能源安全和國(guó)家整體恢復(fù)力的一個(gè)要素,特別是對(duì)于其他解決方案不可行或不經(jīng)濟(jì)的行業(yè)。一些希望成為氫能進(jìn)口國(guó)的國(guó)家已經(jīng)在進(jìn)行專門的氫能外交。德國(guó)和日本一直是先驅(qū)者,一些國(guó)家緊隨其后。潛在的出口國(guó)也正在部署類似的戰(zhàn)略,其中許多國(guó)家將氫能(尤其是綠氫)置于外交最高級(jí)別。
?化石燃料出口國(guó)認(rèn)為清潔氫能是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)多樣化的一種有吸引力的方式。許多出口國(guó)正在轉(zhuǎn)向清潔氫能以發(fā)展新的出口產(chǎn)業(yè),其可利用已建立的能源基礎(chǔ)設(shè)施、熟練的勞動(dòng)力和現(xiàn)有的能源貿(mào)易關(guān)系。除了生產(chǎn)藍(lán)氫,許多化石燃料生產(chǎn)國(guó)也有充分的可再生能源潛力,可以直接轉(zhuǎn)向綠氫。阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)的氫能領(lǐng)先路線圖明確采用這種雙重路線,其他幾個(gè)國(guó)家正在探索這條道路,包括澳大利亞、阿曼和沙特阿拉伯。盡管如此,化石燃料生產(chǎn)國(guó)應(yīng)繼續(xù)制定基礎(chǔ)廣泛的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,因?yàn)閮H靠氫能無(wú)法彌補(bǔ)收入損失。
?生產(chǎn)綠色電力進(jìn)而大規(guī)模生產(chǎn)綠氫的潛力已超過(guò)預(yù)估全球需求幾個(gè)數(shù)量級(jí)。許多國(guó)家已經(jīng)宣布了其成為氫能出口國(guó)的目標(biāo),從而限制了出口集中的可能性。從國(guó)家戰(zhàn)略和不斷增長(zhǎng)的雙邊協(xié)議來(lái)看,即使是智利、摩洛哥和納米比亞等能源凈進(jìn)口國(guó)也準(zhǔn)備成為綠氫出口國(guó)。然而,氫能供應(yīng)將受到資本部署速度和生產(chǎn)成本的限制,特別是在長(zhǎng)期市場(chǎng)無(wú)法保證的情況下。
?非洲、美洲、中東和大洋洲具有最大的綠氫生產(chǎn)技術(shù)潛力。然而,生產(chǎn)大量低成本綠氫的能力差異很大。各國(guó)必須根據(jù)更廣泛的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)先事項(xiàng)來(lái)制定戰(zhàn)略,包括能源系統(tǒng)脫碳能力以及解決能源獲取和能源貧困問(wèn)題的能力,目前全球80多個(gè)國(guó)家都在采取行動(dòng)。獲得豐富的可再生能源是清潔氫能競(jìng)賽中的優(yōu)勢(shì)之一,但這可能還不夠。許多其他因素也在發(fā)揮作用,包括現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和當(dāng)前的能源結(jié)構(gòu),以及資本成本和獲得必要技術(shù)的機(jī)會(huì)。技術(shù)潛力能否實(shí)現(xiàn)還將取決于政府支持、投資環(huán)境和政治穩(wěn)定等軟性因素。
?較高的項(xiàng)目融資成本并不一定會(huì)阻礙對(duì)較高風(fēng)險(xiǎn)國(guó)家的投資。石油和天然氣上游行業(yè)表明,在盈利潛力充足的地方,盡管存在國(guó)家風(fēng)險(xiǎn),投資仍將流入。這同樣適用于具有低成本綠氫潛力的國(guó)家。當(dāng)然,這也是有限度的。由于在這些地區(qū)開展業(yè)務(wù)存在巨大風(fēng)險(xiǎn),處于動(dòng)蕩中的國(guó)家不太可能實(shí)現(xiàn)投資機(jī)會(huì)。
?2020年代可能會(huì)成為一個(gè)爭(zhēng)奪技術(shù)領(lǐng)先地位的大競(jìng)賽時(shí)代,因?yàn)殡S著規(guī)模效應(yīng)和基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)張,綠氫成本可能會(huì)大幅下降。清潔氫能的地緣政治可能會(huì)分幾個(gè)階段發(fā)展,預(yù)計(jì)到2020年代末,綠氫將開始在成本上與藍(lán)氫競(jìng)爭(zhēng),在中國(guó)(由于其低成本的電解槽)或巴西和印度(可再生能源便宜且天然氣價(jià)格相對(duì)較高)等國(guó)家將會(huì)更快發(fā)生。在2021年天然氣價(jià)格飆升期間,整個(gè)歐洲的綠氫已經(jīng)比灰氫更便宜。但這一趨勢(shì)將在很大程度上取決于可預(yù)測(cè)的需求,尤其是在沒有替代品、難以減排的行業(yè)。
圖3 清潔氫能政策優(yōu)先事項(xiàng)
?到2030年代,氫能的跨境貿(mào)易將與綠氫成本競(jìng)爭(zhēng)力同步增長(zhǎng)。在許多脫碳情景中,氫能需求從2035年開始加速增長(zhǎng)。IRENA預(yù)計(jì),到2050年,三分之二的綠氫生產(chǎn)將用于本地,三分之一用于跨境交易。管道,包括經(jīng)過(guò)改造的天然氣管道,可能會(huì)促進(jìn)一半的貿(mào)易,另一半將以氫基衍生物(尤其是氨)的形式船運(yùn)。
?短中期內(nèi),優(yōu)勢(shì)國(guó)家和地區(qū)可以保持技術(shù)領(lǐng)先地位并制定不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)規(guī)則。在氫能價(jià)值鏈中占有一席之地可以提高經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。直接經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)很高,市場(chǎng)潛力巨大。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,具有充足可再生能源潛力的國(guó)家可以成為綠色工業(yè)化的場(chǎng)所,利用其潛力吸引能源密集型行業(yè)。
?設(shè)備制造為未來(lái)幾年至幾十年的市場(chǎng)提供了機(jī)會(huì)。氫能價(jià)值鏈?zhǔn)菑V泛的,可再生能源將需要大量投資。另外,估計(jì)到本世紀(jì)中葉,電解槽市場(chǎng)潛力將達(dá)到500-600億美元,燃料電池市場(chǎng)潛力為210-250億美元。中國(guó)、歐洲和日本在電解槽的生產(chǎn)和銷售方面已經(jīng)取得了較好的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),但市場(chǎng)仍處于起步階段且規(guī)模相對(duì)較小。創(chuàng)新和新興技術(shù)可以改變當(dāng)前的制造業(yè)格局。
?任何形式的氫能都可以增強(qiáng)能源獨(dú)立性和彈性,但大部分源于綠氫。目前,氫能可以通過(guò)三種主要方式來(lái)增強(qiáng)能源安全:減少進(jìn)口依賴;緩解價(jià)格波動(dòng);通過(guò)多樣化提高能源系統(tǒng)的靈活性和彈性。這些優(yōu)點(diǎn)大多與綠氫有關(guān)。相反,藍(lán)氫將遵循天然氣市場(chǎng)的模式,導(dǎo)致進(jìn)口依賴和市場(chǎng)波動(dòng)。此外,綠氫的預(yù)期成本降低意味著對(duì)基于化石燃料的供應(yīng)鏈的投資(尤其是計(jì)劃持續(xù)運(yùn)營(yíng)多年的資產(chǎn))可能會(huì)最終擱淺。
?氫能和可再生能源技術(shù)的原材料需求可能會(huì)引起對(duì)材料安全的更多關(guān)注。雖然目前大多數(shù)礦產(chǎn)和金屬資源供應(yīng)充足,但由于需求迅速增長(zhǎng)以及采礦和煉油項(xiàng)目的長(zhǎng)交付周期,市場(chǎng)可能會(huì)變得非常緊張。供需之間的小幅變動(dòng)也可能會(huì)導(dǎo)致價(jià)格大幅波動(dòng)。這種波動(dòng)可能會(huì)影響氫能供應(yīng)鏈,進(jìn)而影響設(shè)備的總體成本,以及礦工和原材料出口商的收入。在考慮超出已知風(fēng)險(xiǎn)的可能風(fēng)險(xiǎn)時(shí),由新冠肺炎疫情引起的供應(yīng)鏈問(wèn)題也具有參考意義。
?氫能貿(mào)易流不太可能武器化或“卡特爾化”。因?yàn)闅淠芸梢酝ㄟ^(guò)許多一次能源生產(chǎn),并且可以在世界許多地方生產(chǎn)。事實(shí)上,氫是一種產(chǎn)品而非原材料或能源。因此,綠色能源貿(mào)易流動(dòng)不太可能像石油和天然氣那樣容易受到地緣政治影響。然而,供應(yīng)短缺也可能會(huì)出現(xiàn),特別是在氫能貿(mào)易早期,供應(yīng)商數(shù)量有限,大多數(shù)貿(mào)易仍受雙邊安排的制約。
?制定氫能貿(mào)易的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管將對(duì)確定哪些技術(shù)主導(dǎo)未來(lái)市場(chǎng)產(chǎn)生重大影響。清潔氫能市場(chǎng)的成功取決于能否制定透明一致的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,以促進(jìn)其在國(guó)家、地區(qū)和部門的部署。標(biāo)準(zhǔn)旨在提高各種商品和服務(wù)的質(zhì)量、安全性和互操作性。同時(shí),不同的標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)減慢進(jìn)度并導(dǎo)致市場(chǎng)分散,引發(fā)監(jiān)管競(jìng)爭(zhēng),并設(shè)置貿(mào)易壁壘。制定標(biāo)準(zhǔn)可能是地緣政治競(jìng)爭(zhēng)或國(guó)際合作的舞臺(tái)。最終,所有參與者都可以從一個(gè)連貫透明的全球體系中獲益。
?為了監(jiān)測(cè)和管理氫能對(duì)氣候變化的貢獻(xiàn),需要建立基于透明可信的國(guó)際體系的原產(chǎn)地證書。排放量測(cè)算方式的透明度至關(guān)重要。如果氫能戰(zhàn)略延長(zhǎng)化石燃料的使用并阻礙能效和電氣化提升,將會(huì)存在眾所周知的碳鎖定的風(fēng)險(xiǎn)。穩(wěn)健且深思熟慮的政策框架有助于確保氫能有效地助力溫室氣體減排。
?早期的價(jià)格透明將支持全球氫能市場(chǎng)的快速發(fā)展。新興市場(chǎng)的貨幣和定價(jià)機(jī)制可能會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的地緣政治影響。隨著市場(chǎng)的擴(kuò)大,所選貨幣將成為全球基準(zhǔn)。由于進(jìn)口成本的波動(dòng),與該貨幣相關(guān)的國(guó)家將在一定程度上免受風(fēng)險(xiǎn)的影響。例如,有可能成為關(guān)鍵進(jìn)口市場(chǎng)之一的歐盟尋求以歐元為其未來(lái)氫能進(jìn)口的計(jì)價(jià)單位。此外,碳價(jià)可能會(huì)對(duì)綠氫發(fā)展有所幫助,使其能夠與灰氫乃至化石燃料競(jìng)爭(zhēng)。從這個(gè)意義上說(shuō),氫能可能會(huì)卷入一系列更廣泛的碳貿(mào)易戰(zhàn)。
?投資決策是長(zhǎng)期的,擱淺資產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)很高,因此應(yīng)以長(zhǎng)期邏輯對(duì)固定式基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)前圍繞能源基礎(chǔ)設(shè)施的每一項(xiàng)投資和規(guī)劃決策都應(yīng)該考慮到脫碳經(jīng)濟(jì)的地理位置可能與目前現(xiàn)狀截然不同。終端用途的顯著電氣化將重塑需求。在供應(yīng)方面,可再生氫能的生產(chǎn)可能會(huì)發(fā)生在當(dāng)今油氣田以外的地方。雖然一些現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施可以重新利用,但這種重新利用的技術(shù)挑戰(zhàn)和經(jīng)濟(jì)成本應(yīng)該從一開始就考慮在內(nèi)。
?幫助發(fā)展中國(guó)家盡早部署氫能技術(shù)可以改善所有國(guó)家的能源安全,同時(shí)防止全球脫碳差距擴(kuò)大。多元化的氫能市場(chǎng)將降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)并提高所有人的能源安全。獲得技術(shù)、培訓(xùn)、能力建設(shè)和負(fù)擔(dān)得起的資金將是充分發(fā)揮氫能在全球能源系統(tǒng)脫碳和促進(jìn)全球穩(wěn)定與公平方面潛力的關(guān)鍵。建立氫能貿(mào)易關(guān)系可以為在可再生能源豐富的國(guó)家建立氫能價(jià)值鏈、刺激綠色產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)開辟新的可能性。
?全球努力的重點(diǎn)應(yīng)該是提供最直接的優(yōu)勢(shì)和部署可實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)的氫能應(yīng)用,特別是在未來(lái)幾年。優(yōu)先考慮氫能是最佳(也許是唯一)替代品的高需求應(yīng)用,更有可能具有成本效益,并且不易受到新興市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的影響。一個(gè)可能的例子是支持在已經(jīng)使用氫能的工業(yè)應(yīng)用中加速向綠氫轉(zhuǎn)變,如煉油、氨和甲醇的生產(chǎn)。
?根據(jù)氫能的開發(fā)方式,氫能對(duì)可持續(xù)發(fā)展既有積極影響,也有消極影響?!叭祟惏踩钡母拍罱?jīng)常被用來(lái)描述地緣政治不穩(wěn)定的根源,以解釋氣候變化、貧困和疾病等威脅,這些威脅可能破壞國(guó)家內(nèi)部和國(guó)家之間的和平與穩(wěn)定。展望未來(lái),重要的是要更好地了解全球威脅和脆弱性的多維性質(zhì),以預(yù)見和化解大規(guī)模部署氫能可能帶來(lái)的某些風(fēng)險(xiǎn)。