低碳氢规模扩大的区域性洞察（英）

世界能源洞察：工作文件 区域洞察力低-碳氢放大 与普华永道和EPRI合作 世界能源理事会与EPRI和PWC合作 关于 世界能源理事会 世界能源洞察 近一个世纪以来，世界能源理事会一直处于全球、区域和国家能源辩论的核心，在世界范围内发展新思维并推动有效行动，以实现人人享有可持续能源的好处。 理事会由近90个国家的3,000多个成员组织组成，来自政府、私营和国有企业、学术界以及新的和更广泛的系统塑造者利益相关者，是世界上第一个也是唯一一个真正以全球成员为基础的能源网络。 理事会作为一个全球能源转型平台在整个能源部门动态地工作，将聪明的领导聚集在一起，以促进和告知世界能源政策对话，产生影响并推动实际行动。 理事会不提倡任何国家、公司、技术或能源来源。世界能源理事会仍然坚定地致力于挑战既公正又具有影响力的挑战。 要了解更多信息，请访问www.worldenergy.org世界能源理事会2022年4月出版 版权所有©2021世界能源理事会。版权所有。可以使用或复制本出版物的全部或部分内容，只要在每个副本或传输中包含以下引文：“经世界能源理事会许可使用”。 世界能源理事会 在英格兰和威尔士注册，编号为4184478VATReg。 编号国标123380248 注册ORce62–64CornhillLondonEC3V3NH英国 这些关于氢的世界能源见解是世界能源理事会专注于创新的一系列出版物的一部分。它们是与电力研究所(EPRI)和普华永道合作开发的。 EPRI和天然气技术研究所(GTI)制定了低碳资源倡议(LCRI)，以解决在整个能源经济中实现深度碳减排的挑战和差距。LCRI专注于替代能源载体和低碳燃料（例如氢、氨、生物燃料（包括可再生天然气）和合成燃料）的价值链以及研究、开发和示范，以实现其生产、储存和运输，并在整个范围内使用 能源经济。到本世纪中叶，需要这些能源载体/燃料来实现经济范围内的脱碳的可行途径。这项为期五年的全球合作将确定并加速有前景的技术的基础开发；展示和评估绩效 关键技术和流程，确定可能改进的途径；并告知主要利益相关者和公众有关技术选择和低碳未来的潜在途径。 普华永道是一个由155个国家/地区的公司组成的网络，拥有超过284,000名员工，致力于提供质量保证 、咨询和税务服务，其中包括20,000多名从事能源、公用事业和资源行业的专业人士。凭借其全球战略“新方程式”，普华永道正在应对塑造当今世界的挑战，重点是建立信任并提供为组织、其利益相关者和更广泛的社会创造价值的持续成果。气候变化是世界上最紧迫的问题之一，普华永道已承诺到2030年实现温室气体净零排放，并正在与组织合作以加速其自身基于气候的转型。普华永道和世界能源理事会的共同目标是通过与政策制定者和领先的行业参与者合作来促进能源转型和可持续性。我们的共同观点是，能源转型和可持续性是通过强有力的政策框架和强大、有竞争力的能源行业的相互作用来实现的。了解有关普华永道的更多信息 在快节奏的颠覆性变化时代，这些见解旨在促进理事会成员与其他能源利益相关者和政策制定者之间的战略性知识共享，并促进关于氢在能源转型中的作用的全球对话。这些见解建立在理事会早期工作的基础上，特别是在2021年7月和2021年9月发布的“地平线上的氢”系列，并涉及与来自67个国家的180名高级专家进行区域深入对话，反映了82%的全球一次能源供应总量——TPES（2019年数据，美国EIA ）和全球GDP的89%（2020年数据，WB）。 本出版物和任何相关参考资料中的分析和预测不反映乌克兰发生的军事冲突。尽管我们承认乌克兰的局势以及由此导致的能源市场中断将极大地影响低碳氢的未来，但此版本是基于2022年2月事件之前的分析。 2 页数 目录 执行摘要04 介绍13 对氢气供应链发展的见解14 低碳氢：未来的全球商品？ 低碳氢价发展 区域见解背景非洲亚太欧洲拉丁美洲和加勒比中东和海湾国家北美 19 低的使能器-碳氢市场斜坡-向上 34 附件1：区域仪表板 非洲亚太地区欧洲拉丁美洲和加勒比中东和海湾国家北美 39 附件2：低列表-碳氢谷 51 参考 53 致谢 54 3 世界能源理事会与EPRI和PWC合作 执行摘要 外卖 到2040年，低碳氢可在全球发挥重要作用，支持各国努力实现《巴黎协定》目标，同时 有助于其能源组合的多样性和安全性。这将需要大量的氢和氢基燃料的全球贸易流动。 这一势头在全球范围内继续增长，但地区之间存在差异——基于不同的市场活动和机会。 从“是否”到“如何”开发低碳氢突出了重大的不确定性，如果氢要充分发挥其潜力，就需要解决这些不确定性。能否克服各种供应链选择中的挑战？氢能在短期内在应对气候变化方面发挥作用吗？可融资的项目能否出现，工程师和融资者之间的鸿沟能否弥合？低碳制氢主要来源供应的稳定性能否得到保障？ 大规模实现低碳氢能源尤其需要全球利益相关者之间加强协调与合作，以更好地调动公共和私人资金，并将重点转移到最终用户和人民：通过从生产成本转向最终使用价格，发展具有可持续性要求的原产地保证计划，开发低碳氢项目的全球监测和报告工具，并更好地考虑社会影响和经济机会。 到2040年，低碳氢1可以在世界各地的能源系统和能源转型中发挥重要作用。在能源转型的背景下，它有助于支持各国能源"以实现《巴黎协定》目标，同时促进其能源组合的多样性和安全性。 世界能源理事会与EPRI和普华永道合作，旨在提供新的重要见解，以促进理事会成员与其他能源利益相关者和政策制定者之间的战略性知识共享，并促进关于氢在能源中的潜在作用的全球对话系统和能源转型。继2021年7月和2021年9月发布“地平线上的氢”系列之后，世界能源理事会、EPRI和普华永道领导了一系列区域深入研究，以更好地了解低碳氢发展的区域差异。这些区域性的深入探索有助于揭示区域性的丰富性和不同的动态 低碳氢吸收和独特的挑战和机遇。这些“区域路径”还为未来几年全球扩大低碳氢及其在实现可持续发展目标中的潜在作用提供了新的见解。 这些新闻调查结果在这些关于氢的世界能源见解中进行了综合。 关于乌克兰军事冲突的说明 本出版物和任何相关参考资料中的分析和预测不反映乌克兰发生的军事冲突。尽管我们承认乌克兰的局势以及由此导致的能源 市场中断将极大地影响低碳氢的未来，但此版本是基于2022年2月事件之前的分析。 1本简报中的“低碳氢”包括所有导致低碳排放的氢生产技术和来源：来自可再生能源、核能、化石与CCUS结合等。 世界能源洞察：工作论文|对低碳氢扩大规模的区域洞察 到2040年发挥重要作用的潜力 在今天进行的早期技术部署的基础上，到2040年，对低碳氢的需求可能会超过目前对化石基氢的需求。除了取代现有的化石基 氢的使用，低碳氢为脱碳世界的新最终用途的应用开辟了机会：从试点项目转向在中型和重型陆路运输、石化、钢铁、铁路、海运和航空。在世界的某些地方，纯或与天然气混合的低碳氢也可以带走！作为发电、工业过程和建筑物供暖的燃料。 低碳氢能在多大程度上发挥其潜力，很大程度上取决于其关键生产技术的发展。低碳氢的使用可能来自电解（使用可再生或核能发电）或来自CCUS的化石燃料。相对经济将在很大程度上取决于当地可用的资源或当当地供应无法满足当地需求时的最低成本进口选择。最具成本效益的低碳氢技术和运输方法将在每个地区有所不同，并且可能会随着时间的推移而变化，因为来自可再生电力的低碳氢的成本预计将相对于来自可再生电力的低碳氢的成本下降。化石燃料。（图一和二） 运输氢气的高成本意味着大部分氢气将在其生产国或地区消耗。中国和美国这两个最大的能源市场可能或多或少地实现氢能自给自足。尽管如此，如果在不久的将来出现充分的区域和全球合作，到2030年，氢和氢基燃料/化学品的全球贸易流将有可能发展（图III）。 图一.到2050年可再生电力低碳氢的预计成本图二。到2050年使用CCUS从天然气中提取低碳氢的预计成本 资料来源：世界能源理事会 资料来源：世界能源理事会 贸易地图突出了两个主要进口中心的潜力，一个以北欧为中心，另一个以日本和韩国为中心。主要出口地区分为基于大量廉价化石燃料和CCUS机会的地区（澳大利亚、加拿大、中东和俄罗斯），以及基于丰富可再生资源的地区（非洲、拉丁美洲和中东）。 图三。2040年潜在低碳氢进出口动态图 强外向型轻度外向型 轻度进口强进口出口地进口地点氢枢纽 资料来源：世界能源理事会 注：本地图不影响任何领土的地位或主权，不影响国际边界和边界的划定以及任何领土、城市或地区的名称。上图中的贸易线是比喻性的，并不反映潜在货物的实际轨迹。 方法能源专家是在不同地区的理事会和普华永道专家社区内确定的。80位专家 此外，该地图还标明了主要的出口和进口中心，以及相关的贸易路线，以及 谅解备忘录。为简化起见，与欧盟旗帜相连的贸易路线象征着与一个或 2040年低碳氢进出口动态图基于多个外部来源和内部 修改。有5个国家类别：强烈出口导向、轻微出口导向、中性（自给自足）、轻微进口导向、强烈进口导向。每个国家的评估都是基于能源专家对各自国家到2040年在全球氢贸易中的定位的预期。这是基于国家氢战略、已宣布的项目和市场趋势，共同使之成为可能估计未来的贸易路线。 对答复进行汇总和综合，为每个国家的状况打分。导入/导出中的最终位置 谱系基于从专家中获得的平均分数，每个国家必须达到最低数量的答复，以确保分数的稳健性，并考虑每个国家答复的标准偏差以反映 不确定性水平（如果单个国家的反应差异很大）。理事会团队审查了标准差得分高的国家，并相应地分配了一个知情的最终得分和状态。 交易商品的分类（具有CCUS的低碳氢、可再生氢、未定义等）。已确定主要出口和进口中心，路线基于选定的计划或宣布的国际氢贸易项目或设想未来的双边伙伴关系 贸易观点，这些观点是使用世界能源理事会自己的资源、IEA-2021年全球氢评论、IRENA-能源转型的地缘政治：氢因素2022以及理事会自己对公开可用的贸易项目和官方伙伴关系协议的评估以及 多个欧盟国家。对于任何低碳氢燃料/衍生物贸易活动范围之外的双边伙伴关系，请参见图13。 最后，该地图还显示了大多数低碳氢投资/活动正在发生的主要氢枢纽/谷地详细信息列于附件2：低碳氢谷列表。 世界能源理事会与EPRI和PWC合作 世界能源洞察：工作文件|区域洞察力低-碳氢放大 世界能源理事会与EPRI和PWC合作 低位的增长势头-碳氢 对低碳氢的兴趣持续快速增长，22个国家发布并制定了国家战略（包括2021年1月以来的11个战略），迄今已宣布400多个低碳氢项目（IEA，2021），投资者和金融机构的兴趣日益增加。全球低碳制氢技术的成本正在下降，在当前天然气价格较高的地区，可再生能源生产的低碳氢与化石燃料生产的氢持平。 乌克兰当前的军事冲突使供应安全问题重新回到政治议程的首位。使用可再生资源或核电的低碳氢可以在能源计划中占据越来越大的位置，以支持供应和供应商的多样化。在短期内，这可能会转化为更多的可再生能源项目 能源和核能，增加对替代燃料和能源载体研发的支持，并在各国之间建立额外的双边伙伴关系，以促进未来潜在的低碳氢贸易。对于采用 CCUS的天然气制氢，由于当前天然气供应稳定性和价格的波动，其在短期内的作用正在出现不确定性。 虽然低碳氢的势头在全球范围内不断增长，但e每个地区都在采取行动"部署低碳氢的正确路径"为了适应每个地区、国家和城市的特殊性，我们将继续沿用路径。由于市场机会和市场机会的差异，不同地区的低碳氢吸收存在差异 利益相关者的优先行动。氢的多功能性使其在许多国家都具有相关性，但应用和供应链开发应针对每个特定情况进行定制。随着区域相似性和潜在协同作用的出现，应在氢能开发方面加强区域合作。（下表一） 解决不确定性 从“是否”到“如何”开发低碳氢突出了重大的不确定性，如果氢要充分发挥其潜力，就需要解决这些不确定性。 能否克服各种供应链选择中的挑战？低