中国：“绿色”氢能的挑战

国际能源署被迫承认，全球氢能产业的发展根本不符合该机构预测的情况。 根据对2022年的预测，到2027年，预计将有80吉瓦的太阳能和风电用于生产绿色氢。 在新的预测中，该机构将这一数字降低至 75 吉瓦，并将其推迟到 2028 年底。1 吉瓦的电力可生产约 15 万吨绿色氢。 但尚不确定这种方案是否会在实践中实施。

全球低排放产品的大规模生产多年来一直处于“低启动”阶段，始终未能腾飞。 政府向欧洲和美国清洁氢生产商提供的优惠也无济于事。 一个常见的问题是低排放氢气的高成本以及买家不愿支付高价。 高利率和电解槽成本上升给绿色氢项目增加了障碍。 开发商宣布的截止日期为 2030 年的项目预计将使用 360 吉瓦的可再生电力容量。 然而，目前只有一小部分绿色制氢项目（占已申报产能的4%）通过了最终投资决策阶段。

在这一令人沮丧的现实背景下，只有一个国家值得国际能源署给予正面评级：中国。 今年，2吉瓦的可再生能源将分配给绿色氢生产项目，根据IEA估计，到2028年，这一数字将达到28吉瓦。

在可再生能源产能强劲增长和中国部分地区绿色电力过剩的推动下，中国的绿色氢产量正在快速增长。 尽管许多绿氢投资者认为中国市场是供应其产品最具吸引力的市场之一，但中国将成为全球绿氢市场的供应先驱。

中国已经是一个全球氢帝国，这一事实也解释了对中国作为进口国潜力的关注。 该国是世界上最大的氢气生产国、消费国以及出口国。 2022年氢气产量将达到3780万吨，占全球产量的三分之一。 到 2060 年，预计产量将增长至 1.303 亿吨，即 3.5 倍。

中国经济不仅拥有发达的氢生产领域，而且拥有完善的分销和消费链。 中国消耗的氢气约70%用于生产氨和甲醇。 氢气广泛用于提高石油精炼深度和净化石油产品中的硫污染物。 中国正在开始探索氢的新替代应用：作为环境燃料、清洁能源存储装置以及减少冶金和水泥行业温室气体排放的工具。

现阶段，氢替代用途最有前景的领域是交通运输。 利用氢气资源，中国现已开始建设庞大的加氢站网络，预计这将使中国在这一指标上处于世界领先地位。 到2025年底，中国计划建设1200座加氢站。 截至今年3月，已有420个，全球总数不超过1000个。

此类加油站由省级政府决定，其中 29 个省级政府已将其纳入发展规划。 例如，上海市政府计划到2025年让10,000辆氢燃料(HFC)汽车上路，并为其配备70个加氢站。

英国公司 Interact Analysis 发现，除加油站外，预计到 2026 年初，中国将有约 50,000 辆 VFC 车辆运营，高于 2024 年 3 月的约 10,000 辆。

北京最初依靠商业货运和氢能公交车的发展。 去年，全球氢能汽车销量下降了30%，原因之一就是加氢基础设施不发达。 而在中国，VFC动力汽车销量却有所增长，首次跻身该类汽车国际销量排名第一。 这些汽车的销量与每年超过1000万辆的电动汽车销量无法相比。 但氢移动性与电动移动性的连续性的差别是清晰可见的。 首先，中国已成为电动汽车生产的世界冠军。 现在，通过用燃料电池取代电池，中国正在成为氢能出行的世界领导者。 中国氢能联盟认为，2060年VFC汽车保有量有可能突破1000万辆。

中国氢能行业的整体积极前景被一个至关重要的情况破坏了。 中国目前的氢能产业不仅不符合中国碳中和进程的目标，而是温室气体排放的一个来源。 对于可持续的零碳未来，中国目前形式的氢生产并不适合。

由煤炭和天然气等化石燃料生产的氢气占 79%。 使用公认的氢“颜色”调色板，分别为棕色（从煤炭中获得）和灰色氢（从天然气中获得）。 该国通过水电解方法生产的氢气中，只有 1% 可以有条件地归类为“纯”氢气，即使在这种情况下，用于此目的的电力来源也不总是可再生的。

因此，中国发展氢经济的挑战是将供应平衡转向低碳氢。 据开发公司Erasure Development称，到2060年，绿色氢将占所有氢产量的81%。因此，绿色氢预计将主导中国的能源平衡。

2022年3月应该被视为中国氢能行业重组的开始。 中国首个氢能产业中长期发展规划（2035年）的发布，体现了对没有低排放氢就不可能实现能源转型的明确认识。中国政府决定启动基于绿色电力的制氢2025年100-20万吨/年的目标。

如果我们将中国的低排放氢目标与欧洲的类似目标进行比较，它们甚至显得过于保守。 相比之下，根据《氢能战略2020》，欧盟计划到2030年消费1500万吨低排放氢气，其中500万吨进口。

然而，中国保守计划的一线希望是，它们实际上并没有分歧，而欧盟主要义务的实际履行却遇到了许多陷阱。

2023年7月，中国石油天然气化工公司中国石化正式启动“全球最大的太阳能制氢项目”。 在中国新疆维吾尔自治区库嘎市，一座260兆瓦的工厂已经建成，每年可生产2万吨绿色氢气。库嘎的绿色氢气旨在取代该公司塔河炼油厂和加氢站的“脏”氢气。

但这个氢能厂很快就会被内蒙古自治区正在建设的鄂尔多斯工厂超越，该工厂预计产能为390兆瓦。 这些电解槽由太阳能发电厂和风力发电提供动力，能够生产 3 万吨绿色氢气。 到2025年，内蒙古石化计划将绿氢产量增加到50万吨。

同年，2025年，中国明达氢能公司在包头市的一座工厂将开始运营，该工厂将每年生产39万吨绿色氨，并将供应给该公司的化工企业。

2023年9月，国有企业中国能建在松原举行了全国最大的绿色氨和甲醇工厂开工仪式。 该工厂耗资超过40亿美元，容量为640兆瓦，到2030年将生产4.5万吨低碳氢气，然后转化为20万吨绿色氨和2万吨绿色甲醇。

考虑到中国各省制定的目标，到2025年，中国环保氢气生产能力将达到每年200万吨左右，即将超出政府今年的目标数倍。 目前中国的太阳能产能是国内制氢需求的数十倍，而且中国在电解槽生产方面处于世界领先地位，这些因素保证了生产绿色氢能的可行性。 这样看来似乎只有中国凭借其低成本成功解决了全球绿色氢能问题。

我国目前只有几条短途氢气管道，无法实现从西北到西南的大量氢气输送。

2023年初，中国石化开始建设第一条长距离氢气管道，从内蒙古乌兰察布延伸至北京燕山石化总厂，全长400公里。 一期管道年产量约为10万吨，远期可增至50万吨。

另一条全长 737 公里的氢气管道将于 2024 年中期开始建设，涉及唐山海泰新能源科技有限公司，该公司是太阳能电池板制造商海泰太阳能的子公司，也是石油巨头中石油的子公司。 施工将于2027年6月完工。该管道将连接张家口市的绿色制氢工厂和河北省曹妃甸港。 该港口位于北京东南250公里处。 中石化管道项目旨在满足国内需求，而新管道则以出口为导向。

得益于氢能，中国开辟了一个新的市场利基，即能够出口各种低碳氢生产、运输和储存设备。 中国的任务是利用其技术领先地位和其他优势，不仅在太阳能电池板市场，而且在电解槽市场占据优势。

十年前，中国向全球太阳能电池板市场的扩张引起了欧洲和美国的恐慌。 研究公司Info-link的数据显示，2023年中国太阳能组件出口量为208吉瓦，比2022年的154.8吉瓦增长34%。欧洲与2022年一样，成为最大买家。 去年，欧洲从中国进口了总计101.5吉瓦的太阳能组件，比2022年的86.6吉瓦增长了近17%。今年，欧洲热门组件TOPCon的离岸现货价格为每瓦0.11-0.13美元。 如此低廉的价格使得太阳能极具竞争力。

尽管欧洲、印度和美国拼命尝试开始自己生产太阳能电池板，但全球对中国设备的依赖尚未减弱。

这些国家对与中国电解槽正在兴起的竞争有一种似曾相识的感觉。 据彭博财经报道，目前生产的所有电解槽中有 40% 以上来自中国。 中国的电解槽并不总是比美国和欧洲制造的电解槽更高效，但它们便宜得多，大约比美国和欧洲制造的便宜四倍。 生产电解槽的中国企业仍然主要服务于国内市场，但尽管国际上一些国家试图以各种借口限制中国的出口，但中国企业仍开始扩大海外销售。

来自中国的绿氢在全球氢市场上是否有足够的竞争对手与之竞争？ 生产成本是这里的关键。 我们参考了BNEF 2023年制氢成本比较的研究结果。

BNEF 估计中国碱性电解槽生产的绿色氢气的成本范围为每公斤氢气 2.4 至 5.9 美元。 对于西方制造的碱性电解槽，每公斤氢气的成本为 4.18 美元至 11.07 美元。 对于西方制造的 PEM 电解槽：每公斤氢气 4.75 至 12.0 美元。

在其他条件相同的情况下，这些中国竞争对手在全球氢市场上使用更昂贵的非中国电解槽的可能性目前几乎不存在。

祖赫雷丁·祖赫雷丁诺夫
独立石油、天然气和能源专家（乌兹别克斯坦）