【国际金融观察】IEA《2022全球氢能评论》观察:从全球投资与创新趋势看氢能源政策

国际能源署(IEA)发布的《2022全球氢能评论》认为，氢能需求正在持续增长。2021年，氢气需求达到9400万吨，恢复到新冠肺炎疫情前的水平(2019年为9100万吨)。根据世界各国已经制定的政策和措施，IEA预计到2030年氢气需求量可达到1.15亿吨。相比之下，若实现2050年净零排放的目标，则2030年需求量预计达到近两亿吨。

　　氢可以通过减少对化石燃料的依赖来促进能源安全，无论是在最终用途中替代化石燃料，还是将以化石为基础的氢生产转变为可再生氢。国际氢市场的发展，还可以增加潜在能源供应商的多样性，特别是加强能源进口国的能源安全。IEA称，如果各国政府实施雄心勃勃的政策来实现其气候承诺，那么到2030年，氢将有助于避免140亿立方米/年的天然气使用、2000万吨标准煤/年的煤炭使用和36万桶/日的石油使用，这相当于哥伦比亚目前的化石燃料供应量。在氢能源需求持续增长的背景下，IEA关注氢能源投资与创新趋势。

　　一、投资与创新趋势

　　趋势一：气候承诺背景下，全球电解槽项目产能落地水平相对较低。

　　IEA测算，全球电解槽装机容量约为500兆瓦(MW)，到2030年，需要扩大到250GW以满足气候承诺。如果目前已公布的电解槽项目落地，到2030年，全球装机容量可能达到130 GW左右，超过气候承诺所需水平的一半。然而，目前只有约7%的计划产能正在建设中或已达到最终投资决策。

　　趋势二：氢正在吸引更多的投资，但其成本和盈利能力仍令人担忧。

　　随着技术进步、能源向净零排放过渡进程加快，以及国际政治局势的影响，资本正加速流向某些关键氢技术。此外，为了对冲天然气价格的波动，私营部门也可能提高电解氢在化肥生产等应用中的使用。同时，企业也越来越愿意为低排放氢产品支付溢价。例如，世界最大的集装箱运输公司马士基订购了12艘甲醇动力船，签署了将于2025年采购70万吨低排放甲醇的伙伴关系协议，预计其中四分之三将使用超过10亿吨的低排放氢进行生产，其余将使用生物能源。

　　IEA指出，由于可再生发电厂和电解槽的结合是高度资本密集型的，资本成本几乎占氢气生产成本的一半。短期内，较高的氢气生产成本可能会缩小项目开发商的氢气销售利润率。与此同时，在终端使用部门，特别是重工业短期需求不足，加上燃料电池电动汽车模型和道路车辆加油基础设施供应不足等因素，进一步限制了行业内资金的快速流动。

　　趋势三：氢公司投资组合的估值是2019年的四倍。

　　为跟踪氢能源投资趋势，IEA全球氢投资组合汇集了33家上市公司，涉及电解槽和燃料电池制造、低排放氢和氨项目开发、氢配送基础设施和氢燃料汽车等一系列低排放氢能源公司。按名义价值计算，该投资组合价值330亿美元，约为五年前的10倍，是2019年底的4倍。该投资组合的月度投资者回报和收入比五年前高出三倍。相比之下，同期可比技术和清洁技术指数的回报率不到一倍。然而，自2021开始以来，氢能投资组合和清洁技术指数大幅下跌。

　　IEA指出，这反映了三方面市场趋势：一是面临在前一年投资者繁荣之后的市场调整；二是投资者从长期增长股中重新分配资本，以寻求短期价值；三是大型多元化能源公司的竞争加剧。此外，一个重要趋势是，虽然IEA全球氢气投资组合中的大部分投资来自公司和多元化风险投资家，但专业氢气基金也已进入市场。

　　趋势四：尽管还未商业化，但价值链上一些关键技术正取得进展。

　　IEA指出，氢能源价值链上一些关键技术正取得进展。制氢技术发展良好，包括生产低排放氢。碱性电解槽和质子交换膜(PEM)电解槽均可在市场上买到。固体氧化物电解槽(SOEC)处于示范阶段。阴离子交换膜(AEM)电解槽处于早期发展阶段，但发展迅速。

　　美国Monolith Materials公司开发了一种甲烷等离子体裂解工艺，可将天然气转化为炭黑和清洁氢。该公司已开始在美国运营Olive Creek1项目，这是其第一个生产氢气和炭黑的商业规模无碳生产设施，下一阶段计划利用制造过程中产生的氢气清洁生产氨。以生物质为基础的路线也取得了一些进展，在日本和法国启动了通过水污泥气化生产氢气的完整原型。同时，氢的国际运输已成为技术发展的一个重要里程碑。2022年2月，川崎重工开发的液化氢油轮完成了澳大利亚和日本之间的第一批氢运输。

　　道路运输方面，虽然燃料电池仍然是道路运输中使用氢气的主要技术，但内燃机(ICE)已受到关注。2021年12月，丰田展示了一款实验性氢冰车。2022年6月，中国重汽和潍柴两家制造商推出了第一款重型氢冰车。在航空领域，ZeroAvia于2022年开发并成功地面测试了一台600千瓦氢动力飞机发动机。

　　基础设施方面，IEA指出，可以利用现有的天然气设备和网络，以尽量降低成本。例如，2018年以来，荷兰Gasunie公司一直在运营第一条重新调整用途的天然气管道。2022年5月，挪威斯塔万格大学的研究人员首次将天然气涡轮机重新调整用途，以使用纯氢。重新调整用途的效率与使用天然气相比，燃气轮机的功率有所减少。然而，IEA认为这是一个里程碑，因为它表明现有的燃气轮机可以使用氢气来维持其长期价值，并降低潜在沉没成本的风险。

　　二、政策启示

　　启示一：需要更明确且适当的监管和政策支持。

　　IEA指出，目前的项目投资和实施进程难以满足2030年气候转型需要。因此，需要更加明确的监管和政策支持。围绕氢气生产方面，还需考虑监管的适当性：过于严格的监管标准可能阻碍投资，但过于宽松的要求可能导致以化石燃料为基础的发电增加，从而为电解槽供电，并可能影响电力市场和价格，对温室气体排放和能源安全产生不利影响。因此，如何在监管制度中找到适合本国国情的平衡点至关重要。

　　启示二：提高政府公共资金的使用和配置效率。

　　由于近期项目投资巨大但成本下降的抵消作用有限，IEA预计近两年达到最终投资决策且在建的项目将在很大程度上依赖于政府资金支持。在可再生能源项目公共财政分配方面，IEA提示可以通过拍卖来分配财政资金。例如，德国政府批准为H2Global计划提供9亿欧元的资金，这是一项拍卖十年期氢供应合同与同等氢承购合同相匹配的举措，由一家公共中介机构负责两份合同的成本差额，这一举措对于提高政府公共资金的使用和配置效率有一定的借鉴意义。

　　启示三：加强与社会资本合作，促进关键技术示范应用和商业转化。

　　氢能源领域正在吸引更多的投资，尽管还未完全商业化，但价值链上一些关键技术正取得进展。美欧等多地正加强政府与社会资本的合作，在基础设施和关键技术领域推动转化。例如，由美国能源部资助并由美国国家可再生能源实验室、液化空气公司、本田公司、壳牌公司和丰田公司开发的一个项目，为重型卡车建造了一个氢燃料加油站，其流量超过了美国能源部的目标，平均质量流量达到14kg/min.同样，作为工业和商业规模示范项目，欧盟创新基金为Hybrit项目(氢在直接还原铁中的使用)提供了1.43亿欧元支持。

　　主力资金加仓名单实时更新，APP内免费看>>