【市場觀察】“新能源+”多點開花：綠氫、綠醇產業(yè)按下“加速鍵”
碳中和背景下，以風電、光伏為代表的新能源發(fā)展態(tài)勢強勁。然而，隨著波動性、間歇性特征明顯的新能源滲透率不斷提升，新能源“消納難”“輸送難”“儲能難”等問題愈演愈烈。能源行業(yè)上下游企業(yè)紛紛將目光瞄向“新能源+”，以期通過技術創(chuàng)新、產業(yè)投資和商業(yè)模式探索，不斷拓寬綠色能源技術綜合應用場景，解決新能源的消納問題，助力碳中和和凈零排放目標的早日實現。
綠電制綠氫：掌握21世紀的“終極能源”
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，對于促進可再生能源大規(guī)模消納，實現電網大規(guī)模調峰和跨季節(jié)、跨地域儲能，推動構建清潔低碳、安全高效的能源體系具有重要意義。氫氣燃燒過程中不會排放溫室氣體，且燃燒產生的熱值較高，可以通過能源載體和循環(huán)碳經濟實現可持續(xù)利用，因而被稱為“21世紀的終極能源”。據國際氫能委員會預測，2030年，全球氫能領域直接投資將從2022年的2500億美元上升至5000億美元，到2050年，氫經濟的市場規(guī)模將達到2.5萬億美元，氫能將滿足全球18%的能源需求。
鑒于氫能廣闊的應用場景和龐大的產業(yè)鏈價值，全球氫能開發(fā)與利用不斷提速，美國、歐盟、中國等全球主要經濟體相繼推出氫能長期發(fā)展規(guī)劃，加速布局氫能全產業(yè)鏈，推動可再生能源制備綠氫技術發(fā)展。據彭博新能源財經統(tǒng)計，截至2023年7月，全球已有44個國家發(fā)布氫能戰(zhàn)略，其中有21個國家已確定電解槽目標，到2030年總裝機容量將達到115GW。
我國于2022年3月發(fā)布《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》，明確氫的能源屬性，首次將氫能定位為未來國家能源體系的重要組成部分。隨后，相關部委和多個。ㄇ、市）相繼出臺指導氫能發(fā)展的規(guī)劃或指導意見，為支撐氫能全鏈條發(fā)展提供創(chuàng)新指引，其中《氫能產業(yè)標準體系建設指南（2023版）》作為首個國家層面氫能全產業(yè)鏈標準體系建設指南，明確了近三年部署核心標準制訂和國際標準化提升“兩大行動”，并從氫能制備、儲存、運輸、加注及應用等環(huán)節(jié)搭建標準體系框架，為推動氫能產業(yè)高質量發(fā)展按下“加速鍵”。
目前全球制氫技術方式主要有煤制氫、天然氣制氫、工業(yè)富產氫等，其中利用風電、水電、太陽能、核電等可再生能源電解水制取的氫氣被稱為綠氫，包括綠電制氫和生物質制氫。綠氫制備過程完全零碳排放，且可以通過與可再生能源耦合，解決大規(guī)？稍偕茉淳偷叵晌侍，同時為電網提供大規(guī)模調峰和跨季節(jié)、跨地域儲能解決方案。我國是世界上最大的制氫國，發(fā)展綠氫產業(yè)條件良好、前景廣闊，但目前受到電解水制氫能耗高、電價成本過高、可再生能源穩(wěn)定性不足等因素影響，綠氫產業(yè)化進程總體呈現熱情高、限制大、應用窄的態(tài)勢。其中，電價高、電耗大是當前制約綠氫發(fā)展的主要因素，隨著電解槽及風能、太陽能發(fā)電等可再生能源技術的不斷提升，未來綠氫制備成本將進一步下降，綠氫占比有望快速提高，并逐步取代灰氫等，成為實現碳中和的最重要技術之一。
按生產工藝劃分的氫氣種類
資料來源：國際可再生能源署
綠氫儲能技術及應用路線
推廣應用綠色甲醇：未來極具潛力的脫碳燃料
甲醇是一種低碳燃料，可在常溫常壓下運輸和使用，具有安全高效、排放清潔、成本較低的特點，與石油天然氣相比不但可以減碳，而且可以擺脫資源約束。早在上世紀二十年代，甲醇汽油便以車用燃料的形式出現在人們視野，至今已被人類利用了上百年。2023年，包括馬士基、中遠海運、達飛輪船等在內的多家全球航運公司宣布將用綠色甲醇作為替代燃料，我國甲醇船舶訂單激增、甲醇汽車推廣進展迅速、亞運會歷史上首次用綠色甲醇作為火炬燃料……使得綠色甲醇快速躍上“風口”。
國際上普遍認為，當生產甲醇的所有原料和能源都來自生物質、太陽能、風能等可再生能源時，所合成的甲醇可標注為綠色甲醇。綠色甲醇室溫常壓下為液體，易于儲存和運輸，可作為各類化學制品的原料，以及運輸、烹飪、取暖和發(fā)電的燃料；此外，綠色甲醇可以與不穩(wěn)定的風能、太陽能等形成多能互補，將豐富的可再生能源以液體的形式儲存起來，避免“棄風棄光”或建設高成本的化學儲能系統(tǒng)。因此，在當前全球應對氣候變化的背景下，綠色甲醇被視為未來極具潛力的脫碳燃料，將成為解決能源結構問題最合理的解決方案，以及實現碳中和目標的重要且必要舉措之一。
甲醇的主要生產路線
資料來源：國際可再生能源署
目前綠色甲醇的價格取決于技術成本和可再生能源的電價，其中二氧化碳加氫轉化及電解水制氫等技術成本占比為30%，剩下70%為可再生能源的電價。隨著風電、光伏等可再生能源電力成本下降，綠色甲醇價格也將隨之下降，另一方面，隨著國家碳交易機制不斷完善、碳稅補貼等相繼實施，綠色甲醇的環(huán)保和經濟價值將日益凸顯。截至2022年底，全球甲醇產能已經超過1.79億噸，國內產能已經超過1億噸，占全球總產能將近58%。國際可再生能源署根據《能源轉型環(huán)境》預計，2050年全球甲醇年產量將達到5億噸，其中綠色甲醇產量有望達到3.85億噸。以此推算，全球還需要建設近300條百萬噸級以上的甲醇產線，綠色甲醇行業(yè)的市場前景廣闊，將成為推動可再生能源發(fā)展和應對氣候變化的重要力量。
2050年甲醇產量預測
資料來源：國際可再生能源署
面對氣候危機，沒有國家可以獨善其身，國際社會必須盡快推動建立公平有效的氣候變化全球應對機制，世界各國應該加強團結、推進合作，共同推動“新能源+”等業(yè)務模式發(fā)展，攜手推進綠氫、綠醇等綠色低碳技術創(chuàng)新應用，構建一個綠色低碳的能源體系，助力全球經濟社會可持續(xù)發(fā)展。
