为碳中和创造可行的氢经济

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1、“能源的未来”系列刊物为碳中和，创造可行的氢经济06公司角度07观点总结08“能源的未来”系列刊物目录01简介02氢需求03氢供应04氢能分布05政策角度行业概览技术概览“能源的未来”系列刊物082.氢需求行业概览3.氢供应技术概览4.氢能分布5.政策角度6.公司角度7.观点总结01 简 介简介“能源的未来”系列刊物 | 为碳中和，创造可行的氢经济1“能源的未来”系列刊物0807 观点总结06 公司角度05 政策角度04 氢能分布03 氢供应技术概览02 氢需求行业概览全球脱碳全球能源结构正从化石燃料转向可再生能源，以实现二氧化碳减排的目标19802520202100050全球一次能源总量（按

2、来源分类）全球能源中二氧化碳净排放量维持现状巴黎协定05001,000202019802100EJ/年二氧化碳排放量（十亿吨二氧化碳当量）可再生能源化石2070年净零排放注：EJ = 艾焦(Exajoule) = 118 焦耳数据来源：德勤未来能源方案：Shell Sky 1.5 场景01 简 介“能源的未来”系列刊物 | 为碳中和，创造可行的氢经济2德勤未来能源场景但其程度和速度取决于全球动态和社会对气候变化的反应，这两个关键的不确定性跨越了我们未来 能源方案的空间 2020年，德勤发 布了未来能源 场景 这四个既合理又 不同的能源场景 旨在帮助领导 者 及时决策、及时 行动前瞻性反应性独立

3、的区域经济开放、协作的全 球经济准备、行动、创新自身及自身资源同一个团队 ，同一个梦想乘风破浪由于各国政府未能有效地应对气候变化，私营企业 不得不自主创新以降低碳排放。可再生能源的扩增 依赖于企业，因为各国政府之间的沟通和协调有 限，阻碍了技术的推广。贸易壁垒和技术限制/知识转让 等保护主义盛行。 各国政府竞相争取廉价而稳定的能源资源。创新的 重点是开发本地资源，包括可再生资源和碳氢化合 物。各国应对气候变化的态度迥异且被动，但大多 侧重于本地基础设施建设，而非减排。消费者行为有利于促进企业长期健康发展，保障企业 的环境、经济和社会利益，创造全球合作的环境，从 而成功地将低碳技术商业化，实现全

4、面脱碳。各国政 府均引入了全球碳定价机制。能效、低价和易得等特点驱动着消费者的行为，导致 可再生能源和碳氢化合物的需求增长。大国优先考虑 短期经济增长，促进了大多数人的财富和生活质量的 提升。技术发展为应对 气候变化提供了新的选择。社会对气候变化的反应全球动态07 观点总结06 公司角度05 政策角度04 氢能分布03 氢供应技术概览02 氢需求行业概览01 简 介“能源的未来”系列刊物08“能源的未来”系列刊物 | 为碳中和，创造可行的氢经济3混合能源电气化过去的十年里，集中于能源系统电气化的投资赋予了太阳能和风能极佳的成本竞争力，带动了电力 在能源市场中份额的提升0200100300201

5、0201520202025F2030F燃气煤太阳能光伏发电 1.3万亿美元的投资 10-19 预计 成本下降88% 10-30太阳能光伏发电 和风力发电 的成本能源总消耗量（按来源分类）（EJ/年）风力发电 1.0万亿美元的投资 10-19 预计 成本下降69% 10-3018%21%27%82%79%73%353电力2010燃料20202030F403444LCOE(US$/MWh)注：LCOE=能源的平均成本=资产寿命期内每兆瓦时的平均成本；太阳能PV发电指太阳能光伏电；EJ=艾焦=1.18焦耳 数据来源：Shell sky场景、BloombergNEF07 观点总结06 公司角度05 政

6、策角度04 氢能分布40003 氢供应技术概览02 氢需求行业概览01 简 介“能源的未来”系列刊物08“能源的未来”系列刊物 | 为碳中和，创造可行的氢经济4“通往巴黎之路”脱碳替代方案的优先次序在电气化受限或电气化成本效益不高的领域，可以选择氢 作为燃料使用成为能源脱碳的方案局限性脱碳替代方案成本增加节能增效使用少量能源行为上生态上社会上物理上经济上氢能生物燃料.电气化的物理限制：高温燃烧难 以实现移动应 用时需要高能量密度存储时 要求灵活的时间 和空间工业加工领域的进料使用电气化使用可再生电力可持续燃料用绿色成分作为能源载体碳捕集与封存防止二氧化碳排放到大气中抵消排放量节约其他碳排放注：

7、“通往巴黎之路”是一场全球气候行动，旨在将全球表面平均气温维持在不超过工业革命前水平2摄氏度以下。07 观点总结06 公司角度05 政策角度04 氢能分布03 氢供应技术概览02 氢需求行业概览01 简 介“能源的未来”系列刊物08“能源的未来”系列刊物 | 为碳中和，创造可行的氢经济05到2050年的能源电气化潜力（占2018年消费量的百分比：EJ；DE,NL,BE）在能源方面，大约20%-50%的需求无法实现物理上或经济上的电气化数据来源：德勤能源系统模型基于欧统局能源平衡表（2020年6月(DE，NL，BE)）、经合组织、Shell Sky场景、国际能源机构SDS 和 Zsiborcs等

8、，Electronics 8（2019年）；欧洲经济区4.8工业建筑环境运输4.33.1隔热性差的建筑物不适合使用电热泵集中供热在城区经济 效益更高电气化的局限性：2018年能源消费无法实现电 气化已经实现电 气化12.24.3 EJ1.21.91.2高：80%很可能实现电 气化可实现电气化60%很可能无法实现90%电气化40%70%60%70%20-50%的能源实现 无法电气化。低：50%高温加热很难实现电 气化重新设计 新能源工艺的成本每公斤和每立方米的能量密度（范围）（航运和航空）开发周期不确定07 观点总结06 公司角度05 政策角度04 氢能分布03 氢供应技术概览02 氢需求行业概

9、览01 简 介“能源的未来”系列刊物08“能源的未来”系列刊物 | 为碳中和，创造可行的氢经济6为什么是现在？尽管氢能几经讨论，但当前现状发生了变化技术赋 能 可再生能源商业化使绿氢 生产成为可能 可再生能源已经处 于供大于求的状态，因此需要储能。 如同太阳能光伏和风力涡轮 机，电解器的成本开始急剧下降。 欧洲一些地区（如荷兰）的电力并网阻碍了可再生能源的进一步部署， 因此需要运输能源的替代方案。政府推动 政策重心由可再生能源电力转向复杂行业的脱碳 作为疫情后复苏计 划的一部分，欧洲各国政府正在加大对氢 基础设 施的投资。 国家氢战 略的制定为实现战 略优势创 造条件。07 观点总结06 公司

10、角度05 政策角度04 氢能分布03 氢供应技术概览02 氢需求行业概览01 简 介“能源的未来”系列刊物08“能源的未来”系列刊物 | 为碳中和，创造可行的氢经济7化石燃料的使用和氢能潜力替代的可能性.为氢能创造机会，特别是在工业化学原料、工业过程加热、电力系统和货运方面化工原料领域例如，制肥工艺加热领域例如，钢熔炼缓冲器领域例如，汽轮机石油、天然气、煤炭乘用领域例如，私家车电气化（利基市场的氢能应用）货运领域例如，卡车运输氢能空间加热领域例如，散热器电气化（利基市场的氢能应用）烹饪领域例如，煤气灶氢能工业原料工业用热电力生产移动出行建筑环境07 观点总结06 公司角度05 政策角度04 氢

11、能分布03 氢供应技术概览02 氢需求行业概览01 简 介“能源的未来”系列刊物08“能源的未来”系列刊物 | 为碳中和，创造可行的氢经济8可再生能源价值链 与氢的作用为能源价值链创 造新的要素注：“e”指代电力电解可再生能源发电合成烃类存储（可选）电力生产H2H2H2H2H2ee消费工业原料移动工业用热建筑环境运输eCx HxH2上游中游下游分散式电解e07 观点总结06 公司角度05 政策角度04 氢能分布03 氢供应技术概览02 氢需求行业概览01 简 介“能源的未来”系列刊物08“能源的未来”系列刊物 | 为碳中和，创造可行的氢经济901 简 介3.氢供应技术概览4.氢能分布5.政策角

12、度6.公司角度7.观点总结“能源的未来”系列刊物0802 氢需求行业概览氢需求行业概览“能源的未来”系列刊物 | 为碳中和，创造可行的氢经济1001 简 介3.氢供应技术概览4.氢能分布5.政策角度6.公司角度7.观点总结“能源的未来”系列刊物08细分行业采氢示例项目动力因素阻碍因素工业原料现有需求 氢应用装置已经到位。 原料氢较之转化烃（灰氢代替天然气）以及碳氢化合 物而言更具竞争优势。 灰氢（蒸汽甲烷重整炉）生产资产 已到位（已折旧），灰氢边际 成本较低。 由于距终端消费者较远，故难以获得绿色能源的溢价。 例如，1 Gw电解器可取代来自小型模块化反应堆（small modular reac

13、tors - SMRs）的灰氢，用于泽 兰省(荷兰)的 i/a 化肥（Yara）和精炼（Lukoil-Total Refinery）。工业原料新需求 原料氢较之转化烃（灰氢代替天然气）以及碳氢化合 物而言更具竞争优势。 氢的生产和应用需要新资产支持。 由于距终端消费者较远，故难以获得绿色能源的溢价。 例如，LKAB、Vattenfall和SSAB的合资企业Hybrit试点使用氢代替焦炭直接还原铁矿石。在工业原料生产方面，由于可以替代转化后的碳氢化合物，氢能潜在竞争力更强可再生能源价值链 与氢的作用数据来源：SDR(2020)“1GW 泽兰氢 工厂”；Hybrit公司网站02 氢需求行业概览“能

14、源的未来”系列刊物 | 为碳中和，创造可行的氢经济1101 简 介3.氢供应技术概览4.氢能分布5.政策角度6.公司角度7.观点总结“能源的未来”系列刊物08在工业用热方面，氢有潜力取代消费品公司的化石燃料，而公司可以从可再生能源的使用中获得 溢价细分行业采氢示例项目动力因素阻碍因素工业用热B2C 消费品公司基于其绿色企业形象向消费者处获得溢 价，直接得益于氢能源的转型。 通常能源成本在总运营成本的中的占比最小。 技术壁垒较低，例如燃烧器和炉灶的能源可以较容 易换成氢。 面向消费者的公司谨慎地平衡利益和风险，因为任何 的失败都与公司品牌息息相关。 例如，联合利华在其阳光港工厂的工业规模锅炉中试

15、 点采用氢能来助力家庭和个护产品的制造， 并通过特定管道输送爱萨石油提供的蓝氢。工业用热B2B 技术壁垒较低，例如燃烧器和炉灶的能源可以较容 易换成氢。 燃烧器也可以转换为 在0%-100%天然气氢气含 量下运行，降低因氢能供应有限而停机的风险。 由于B2B客户并不愿意为可再生能源支付溢价，故而 公司承担了额外的成本。 较B2C公司而言，能源成本往往在总成本中占比较 大，因此向氢能转型的成本影响随之加大。 例如，Nedmag开发了一款混合燃烧器，能够处理0%-100%的天然气/氢气混合物。 处理不同的混合物可以缓解供应锁定的风险并实现向（绿色）氢能的平稳过渡。氢能在工业用热中的潜力02 氢需求

16、行业概览“能源的未来”系列刊物 | 为碳中和，创造可行的氢经济1201 简 介03 氢供应技术概览04 氢能分布05 政策角度06 公司角度07 观点总结“能源的未来”系列刊物08消费品公司可以从化石燃料转向氢燃料来吸引消费者。对于营销和运营费用来说，成本增幅是最小的消费品公司能源成本3,0003,50001,5002,5005002,0001,00064%化石燃料$ / 吨69%21%0%氢能64%15%化石燃料21%2%13%氢能14%0%17%14%1%69%16%能源成本营销其它营业费 用营业毛利注：假设化石燃料使用100%的天然气，成本为5美元/千兆焦耳，氢气为35美元/千兆焦耳。 数据来源：2019年度公司年度报告；2019年度公司环境绩效指标约1,950 美元/吨约3,250美元/吨从化石能源向氢过渡只会略微增加消费品 公司的总成本，因为能源成本在总成本中 所占的份额相对较小。02 氢需求行业概览“能源的未来”系列刊物 | 为碳中和，创造可行的氢经济1301 简 介03 氢供应技术概览4.氢能分布5.政策角度06 公司角度07 观点总结“能源的未来”系列刊物08在电力系统