了解全球氢战略 ： 加强清洁氢机会

会议程序 了解全球氢战略：加强清洁氢机会 全球氢生态系统协同发展的专家展望 2022年8月10日和10月2日|网络研讨会|SohamKshirsagar、ShubhamMishra、AnuraagNallapaneni、AninditaBhattacharjee和PawanMulukutla BackgroundCONTENTS 1背景 氢能源对可持续能源转型的潜在贡献从未如此明显。与可再生能源（RE）一同，氢能源将在向净零排放的过渡中扮演重要角色，特别是在直接电气化不可行或商业上不切实际的难减排领域，如钢铁、炼油厂和化肥行业。越来越多的国家宣布了实现净零状态的目标，并在未来几十年内转向可持续经济发展模式。 2Introduction 3关键课程和行动切入点 11后续步骤 12参与者 13参考文献 14Acknowledgments 氢气，在化学和炼油行业通常用作原料，具有跨多个其他行业的潜在应用，既作为燃料也作为原料。尽管现有应用仍将在总氢需求中占据主要份额，但氢生态系统近期的发展预计将推动氢气在其他利基应用中的采用。 这些会议纪要的内容反映了参会者的观点，并不一定代表世界资源研究所或其它合作伙伴的观点。这些纪要旨在忠实记录会议上的讨论和生成的内容，但为了提高可读性，部分措辞进行了编辑。 大多数政府政策的重点在于通过刺激低碳氢需求、推动新应用的采用 、扩大制造规模和降低成本的机制来发展氢生态系统。这些机制正在通过各种直接和间接激励措施进行测试。全球范围内宣布了一系列政策工具，包括碳税、低碳氢及其衍生物的拍卖、消费规定以及公共采购中的低碳要求等。 会议论文集|1 通过果断且强有力的立法快速并广泛实施这些➴能源战略及路线图，可以释放清洁➴能源供应与需求的未来潜力。因此，宣布并实施长期国家➴能源战略是实现一个国家清洁➴能源目标的第一步关键步骤。 WRI印度的网络研讨会旨在理解全球➴战略，旨在促进对各国发展强大清洁➴能生态系统的各种途径的理解。 INTRODUCTION 全球➴气展望 超过20个国家已经宣布了其官方国家➴战略，另有多个其他国家公布了路线图和其他官方声明，支持一系列➴能计划。 全球各国宣布➴战略与路线图的公布是朝着实现减排目标、通过跨行业部署清洁➴气以支持长期能源安全这一目标迈出的关键一步。日本于2017年率先设立了国家➴战略，随后亚太地区的其他国家也纷纷效仿。这激发了➴生态系统的发展，促成了多个贸易伙伴关系和双边协议的建立。 图1|全球➴气展望 加拿大德国俄罗斯CHINA日本 20MMTPA的低碳 ➴到2050年 500万FCEV by2050 预计总支出 103亿美元 10GW电解槽 到2030年的能力 ➴出口 15MMTPA 0.2MMT的绿色➴ 到2025年的需求 预计总投资 到2030年的65亿美元 Hydrogenat$3/kgby2030 联合王国 美国 10GW低碳 10MMT清洁 ➴2030 联邦资金 拨款95亿美元 智利 25GW电解槽 到2030年的能力 ➴气1.5美元/千克by2030 制➴ 到2030年的能力 EU 生产和进口20MMT 2030年可再生➴气 电解槽增加十倍 印度 4-5MMTPA绿色➴气 2030年生产能力 韩国 5MMTPA➴ 2040年需求 620万FCEV by2040 乌拉圭 10GW电解槽 2040年容量 投资20亿美元，可能创造3万个就业岗位 战略年份/ 制造能力 每年17.5GW 南方非洲 10GW电解容量 by2030 绿色制➴ 到2030年每公斤1.60美元 澳大利亚 ➴气低于2美元/千克by2030 免责声明:这张地图是为了说明的目的，并不意味着WRI表达任何意见，关于任何国家或领土的法律地位或关于边界或边界的划定。 路线图公告 2017 2018 2019 202020212022 注：FCEV-燃料电池电动汽车；GW-吉瓦；MMT-百万吨；MMTPA-每年百万吨。资料来源：根据不同国家的➴战略汇编而成。 会议记录 地区。虽然宣布的➴能源战略最初关注的是特定行业，如交通和电力应用，尤其是在日本，但其他国家也正在关注➴能在工业、供暖和发电等领域的潜力。 到2020年，欧洲联盟（EU）内的多个国家宣布了各自的策略，德国率先行动。欧盟的➴能源战略在德国策略公布一个月后推出，随后，多个欧盟成员国根据欧盟的➴能源战略公布了其国内策略。 全球对减少难以电气化行业的碳排放的共识上升进一步推动了加拿大及其他拉丁美洲国家的➴战略发展。具有较强可再生能源（RE）潜力进行绿色➴生产的国家，如智利和海湾合作委员会（GCC）国家，也提出了其面向出口的➴战略。 英国和南非于2021年推出了他们的战略，中国和乌拉圭在2022年推出了它们的战略和路线图（参见图1）。印度在2023年1月宣布了其雄心勃勃的国家绿色➴能源任务。 印度国家绿色➴使命 在投入197,440亿印度卢比（约23亿美元）的情况下，该项目对于印度的脱碳进程至关重要。其目标包括以下内容至2030年： 。▪▪容量为60-100千兆瓦(GW)的电解槽装置 这体▪现了50对0绿万色吨转(M型M和T)可绿持色续➴发气展的的生重产大能投力资承诺，旨在加速印度向低碳经济的过渡增加125GW的RE容量 ▪创造60万个新工作岗位，每年减少50MMT的温室气体(GHG)排放 鉴于该行业的起步阶段及其行业构成的快速变化特性，使命计划被提议分为两个阶段实施，首先是在已使用➴气的行业部署绿色➴气，并依托不断发展完善的研究与开发、法规以及试点项目生态系统。使命的后续阶段将在此基础上展开，并在经济的新领域推出绿色➴气倡议。 关键课程和行动切入点 影响全球清洁➴生态系统发展的因素 对于宣布了国家➴能源战略的国家而言，政府必须履行立法承诺并建立监管框架，以推动低碳➴能源的过渡，并将战略公告转化为具体行动。除了立法承诺外，还观察到了关键领域的一些趋势，如 ➴能源的颜色问题、各行业对➴能源部署的偏好、国家间的双边和贸易协定以及为构建➴能源生态系统所分配的资金。 立法承诺 宣布➴战略是展示对低碳➴路径采用承诺的关键方式之一。观察到将这些承诺嵌入现有或新的立法和监管框架中进行对齐，可以确保这些策略得到有效实施。通过立法承诺支持的此类策略，可以确保中期和长期低碳➴采用的目标得以实现。 各国正在制定一系列监管框架以推动清洁➴能源的采用。例如，韩国通过韩国国会的立法支持了政府对清洁➴能源的推广和设施安全标准的实施，并于2020年1月通过了《➴能经济促进与➴能安全管理法》（简称“➴能法”）。该➴能法确保了韩国➴能源战略得到激励措施的支持，正如所承诺的那样。韩国的➴能法还得到了其可再生能源法的支持，后者涵盖了不属于➴能法管辖范围的所有其他方面。 其他国家，如美国，已经拥有（《能源政策法》，2005年）并正在制定新的立法（《港口➴气法案 》，2021年），以支持其清洁➴计划，进一步巩固了清洁➴的角色和采用范围。截至2022年，美国还通过基础设施投资和就业法案与通货再削减法案，宣布了促进和加速清洁➴采用的条款。其他国家也做出了类似的立法承诺，如图2中用蓝色突出显示的那样。 行动入口点:处于制定➴战略和路线图过程中的国家也必须考虑将其战略承诺与现有法律法规体系相协调，以防止未来清洁➴及其衍生物供应与需求方面的瓶颈发展。 图2|➴气的专用策略 国家/地区 发展中的战略 战略礼物 印度欧洲联盟澳大利亚Germany韩国新西兰荷兰智利法国中国Japan：南非俄罗斯美国沙特阿拉伯 资料来源：不同国家的➴战略。 ➴颜色难题 大多数国家希望利用低碳➴作为工具推动难以减排行业的脱碳化进程，其中一些国家还计划在未来几十年进一步探索➴气的出口潜力，随着全球低碳➴及其衍生品市场的扩大。 根据国内资源（化石燃料、可再生能源、核能）的可用性和国家的经济能力，➴气战略针对特定的➴气生产途径。全球范围内对于清洁/绿色/低碳➴气的颜色悖论目前存在，各国的关注焦点取决于碳强度阈值、国内需求、资源和技术可用性等因素。图3展示了➴气颜色谱系。 图3|➴色谱 颜色 饲料说明灰色-无CCUS的天然气重整棕色-褐煤或褐煤蓝色-CCUS天然气重整绿色-通过可再生能源供电的电解粉红色-通过核能供电的电解绿松石-甲烷热解黄色-通过太阳能供电的电解橙色-通过风力供电的电解 资料来源:WRIIndia从不同来源汇编。注：CCUS-碳捕获利用和储存。 尽管对分配的颜色代码存在分歧，一些国家在采用清洁/低碳➴方面有着战略重点或偏好。随着市场的演变，各国正转向低碳➴生产路径，从而推动了清洁➴经济的发展。例如，像日本这样的国家更多关注基于原料的➴生产成本和碳强度，而不是分配的颜色代码。 另一方面，蓝色➴气路径被观察到在具有现有天然气（NG）基础设施的国家，如加拿大，也具有政策相关性。挪威和中东国家专注于向蓝色➴气过渡，以利用其现有的资源和运营优势。 具有丰富可再生能源潜力的国家，如澳大利亚、印度、乌拉圭和智利，希望通过其低成本且高效的可再生能源网络直接转型至绿色➴能源。乌拉圭的➴能源政策旨在直接转向绿色➴能源，因为其超过90%的电力生成来自于风能、太阳能、水力以及生物质等可再生能源。 具有有限的NG和RE潜力的国家也在努力通过碳捕获、利用与封存（CCUS）技术开发棕色➴ ，以满足国内应用预期的➴气需求，如图4所示。 当前天然气的高价，结合基于CCUS技术的成本上升和效率担忧，使得各国的战略重点从蓝色➴转向绿色➴，从而加强了绿色➴的论点。 然而，挪威旨在发展蓝色➴气（考虑到其丰富的天然气储备），并计划在未来几年出口蓝色和绿色 ➴气。 图4|产➴途径的过渡 地理学 制➴途径 Japan韩国澳大利亚新西兰挪威Germany葡萄牙荷兰加拿大印度中国UnitedKingdom美国法国欧洲联盟智利 颜色 饲料灰色：无碳捕集利用和储存(CCUS)的天然气重整绿色：通过可再生电力供电的电解蓝色：使用CCUS进行天然气重整棕色：褐煤(褐煤)为原料 资料来源：不同国家的➴战略。 当前，对于与原料相关的➴气生产途径缺乏共识是全球➴经济发展的主要障碍。这同时也可能阻碍 ➴及其衍生物的国际贸易。 行动入口点: 而非专注于颜色，一种可能的解决方案是衡量➴气在其生产过程中的碳强度或碳足迹。这一方法已经在澳大利亚、欧盟和美国通过其➴气认证计划中成型。基于此碳强度的方法对➴气进行分类是一种基准工具，用于衡量（以公吨为单位）每公吨➴气生产过程中所排放的等效二氧化碳量。 当前，少数国家正在采用一种无偏见/中立的技术标准，全球对此认证机制的一致认同对于促进➴气的全球贸易至关重要。就生产路径的碳强度测量机制达成全球共识，能够创造竞争优势机会，并推动低碳➴生产过程的成本降低。 部门偏好 ➴气在各个行业中作为能源和原料燃料的去碳化能力，使其在工业去碳化、电力、供暖和移动性等多个领域应用灵活多变。全球对➴的需求目前为94百万吨（MMT），其中炼油厂（40MMT）和氨生产（34MMT）占主导地位，预计未来几年这一需求将增加。鉴于几乎全部需求来自于基于化石燃料的➴气，通过低碳/绿色➴气满足这些大量消费行业的未来需求至关重要，以限制排放。例如，在印度，炼油和化肥行业对➴的需求当前为5.2百万吨，并预计到2030年将达到11.7百万吨。 因此，在清洁➴气采用初期阶段推动各行业深度去碳化的关键在于用绿色➴取代灰色➴。印度的国家绿色➴使命着重于通过绿色氨来脱碳其化肥产业。随后将涉及运输（重型卡车、长途车辆和航运 ）、钢铁和电力（绿色➴可作为能源存储介质）等其他行业。 ▪ 已发布的➴战略揭示了以下决定部门偏好的关键驱动因素： RE集成 ▪成本和易于采用 ▪能源系统多样化的需要部门脱碳目标 基于上述因素，观察到不同国家的行业采纳度存在显著差异。例如，由于清洁➴能源易于采用，产业更侧重于其部署。