近日，國(guó)際氫能委員會(huì)在第三屆CEO大會(huì)上發(fā)布了最新報(bào)告《氫競(jìng)爭(zhēng)力之路-成本視角》。該報(bào)告旨在通過(guò)提供關(guān)于氫能產(chǎn)業(yè)成本、氫能競(jìng)爭(zhēng)力以及未來(lái)所需投資規(guī)模的分析為未來(lái)十年氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明方向。
該研究基于真實(shí)的行業(yè)數(shù)據(jù)，從30家公司收集并分析了2.5萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。由麥肯錫公司收集并提供分析支持，代表了橫跨四個(gè)主要地區(qū)（美國(guó)、歐洲、日本/韓國(guó)、中國(guó)）的整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈。
報(bào)告指出，氫能解決方案的成本將在未來(lái)10年急劇下降，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出此前預(yù)期。隨著氫氣生產(chǎn)、分銷(xiāo)、裝備和零部件制造規(guī)模不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到2030年氫能產(chǎn)業(yè)鏈整體成本將下降50%。
同時(shí)，報(bào)告還對(duì)氫在不同應(yīng)用場(chǎng)景中的成本進(jìn)行了分析。
在分析的35個(gè)案例中，其中22個(gè)案例的總擁有成本（TCO）至2030年將與其他低碳能源持平，如鋼鐵工業(yè)和現(xiàn)有建筑供暖；
在另外9個(gè)案例中，氫能的成本競(jìng)爭(zhēng)力甚至可以堪比傳統(tǒng)化石能源解決方案，包括用于長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)闹匦蛙?chē)輛和叉車(chē)等。
氫能成本的下降主要?dú)w因于規(guī)模的擴(kuò)大，具體體現(xiàn)在：
生產(chǎn)低碳和可再生氫的成本大幅下降；
基于更高的產(chǎn)能利用率和基礎(chǔ)設(shè)施利用率的規(guī)模效應(yīng)，更低的分配和加氫成本；
隨著制造業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，零部件成本大幅下降。
報(bào)告也指出，為了抓住這一機(jī)遇，需要在關(guān)鍵地區(qū)實(shí)施配套政策，并在2030年前提供約700億美元的投資支持。雖然這個(gè)數(shù)字相當(dāng)可觀(guān)，但它在全球年度能源支出中所占的比例不足5%。
下面，能鏈就以報(bào)告中的分析進(jìn)行部分展示。
氫能將更具競(jìng)爭(zhēng)力
▲圖源：國(guó)際氫能委員會(huì)（圖5）
該報(bào)告確定了22種氫能應(yīng)用，在適當(dāng)?shù)臈l件下，氫可以在2030年之前成為具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的低碳解決方案，并假定了之前提到的擴(kuò)大規(guī)模。這些例子包括長(zhǎng)途運(yùn)輸應(yīng)用和區(qū)域火車(chē)，它們?cè)诘吞继娲贩矫婢哂泻芨叩母?jìng)爭(zhēng)力，如它們?cè)趫D5的y軸上的較高位置所示。
該類(lèi)應(yīng)用是重要的，它們總共占全球能源消耗的15％。這并不意味著氫能在2030年之前滿(mǎn)足所有這些能源需求，但是它確實(shí)表明，氫有望在未來(lái)的能源結(jié)構(gòu)中作為清潔能源的載體發(fā)揮重要作用。
規(guī)模化將顯著降低氫能的設(shè)備成本
▲圖源：國(guó)際氫能委員會(huì)
在太陽(yáng)能和風(fēng)能領(lǐng)域，過(guò)去累計(jì)產(chǎn)量每增加一倍，成本就會(huì)降低19％-35％。氫技術(shù)目前具有特殊地位，在制造過(guò)程中實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)以及進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)都具有巨大的潛力。
2030年，大型乘用車(chē)的TCO可能下降約45％
▲圖源：國(guó)際氫能委員會(huì)
到2030年，大型乘用車(chē)的TCO可能下降約45％，這主要受三個(gè)主要因素的影響：低成本的汽車(chē)資本支出，低成本的氫氣分銷(xiāo)和零售以及低成本的氫氣生產(chǎn)。這些成本降低對(duì)于實(shí)現(xiàn)與BEV的成本均等至關(guān)重要。
如今，在相同里程的大型乘用車(chē)領(lǐng)域中，燃料電池汽車(chē)的成本要比BEV高出約70％。因此，降低汽車(chē)本身的成本是確保成本競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。
經(jīng)過(guò)發(fā)現(xiàn)表明，燃料電池的成本是一個(gè)“階梯函數(shù)”。全球每年僅生產(chǎn)20萬(wàn)輛汽車(chē)，就可將燃料電池的總成本降低約45％，從而使汽車(chē)的總擁有成本降低18％。
而進(jìn)一步增加到60萬(wàn)的生產(chǎn)量將使TCO再降低10個(gè)百分點(diǎn)，相當(dāng)于燃料電池本身的成本降低了約70％。
擴(kuò)大分銷(xiāo)渠道和加氫站是實(shí)現(xiàn)成本降低的關(guān)鍵
▲圖源：國(guó)際氫能委員會(huì)
實(shí)現(xiàn)這一水平的成本改善取決于需求的擴(kuò)大以及相關(guān)分銷(xiāo)基礎(chǔ)設(shè)施利用率的提高。例如，貨運(yùn)分配路徑中的主要成本動(dòng)因如下：
增加卡車(chē)運(yùn)輸能力
對(duì)于典型的300至500公里的距離，氣態(tài)和液態(tài)氫運(yùn)輸?shù)某杀緫?yīng)降低每公斤0.10美元至0.20美元，這是由于利用率提高以及隨著規(guī)模擴(kuò)大、設(shè)備成本降低。
灌裝中心的規(guī)模和密度不斷提高
卡車(chē)灌裝中心和液化工廠(chǎng)的利用率提高和規(guī)模擴(kuò)大，液態(tài)和氣態(tài)卡車(chē)的運(yùn)輸成本每公斤將進(jìn)一步降低約0.50美元。
而隨著密度的增加，預(yù)計(jì)成本還會(huì)進(jìn)一步下降：將卡車(chē)運(yùn)輸距離平均減少100公里，將使卡車(chē)運(yùn)輸成本每公斤再降低0.10美元。
目前，加氫站是加氫成本最高的部分，約占總分銷(xiāo)和零售成本的70％。當(dāng)今的高成本主要是由于燃料電池汽車(chē)的有限使用，即使是小型車(chē)站的利用率也很低。
