数据|新增产能增长80%,海外绿氢项目商业布局加快

能景氢研   2024-11-27 11:29:03

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市场方向、技术模式呈现多元化。


在全球能源转型的大背景下,绿氢作为一种清洁能源载体,受到了国际各国的关注和支持。尤其近2年随着海外各国政府制定绿氢发展战略及出台配套补贴,以及能源企业、跨国集团等纷纷加大对绿氢项目的投入,海外落地开工的绿氢项目数量逐渐增多。

近期,国际能源署(IEA)发布了2024年全球制氢项目数据统计资料,对各个国家尤其中国以外的绿氢项目、分布、规模等进行了比较全面的统计。

能景研究结合IEA的数据库,以及对海外项目的调研,对2024年海外绿氢项目的进展进行了梳理,希望有所启发。

01 海外绿氢项目建设规模持续增长

海外绿氢项目布局超过20余年,已形成了较大的产能基础。根据IEA的数据,海外自2000年左右开始有绿氢项目布局,截至2024年10月海外(不含中国大陆,下同)共建成了绿氢项目约280项,对应制氢电解槽装机合计约540.2MW,合计绿氢产能累计约达10.1万吨/年。此外,截至2024年10月,海外在建设、投决通过或未过投决的规划项目超过1300项,涉及绿氢产能超过1.3亿吨/年。

2024年海外绿氢项目进一步向商业化发展。近年来,海外对碳达峰、碳中和的政策推动力度显著增强,叠加新能源制造业的发展带动了全球光伏、风电成本的下降,绿氢产业也逐渐开启了其商业化的探索。

新增建成项目规模逐年增大。根据IEA数据以及能景研究统计,2024年期间(1至10月)海外绿氢产能新增约3.25万吨/年,相较2023年全年增长了约80%。但新增的项目数量尚不及2023年全年,2024年期间(1至10月)新建成绿氢项目约30项,而2023年全年约41项。

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投决/在建项目进一步增多。据IEA数据,截至2024年10月,海外投决/在建阶段的项目约261项,绿氢产能约345万吨/年。若不考虑已经建成的项目,到2024年10月海外投决/在建阶段项目数量是上年度同期的约1.5倍,对应绿氢产能规模是上年度同期的约2.4倍。

大型化项目开始逐渐落地。2024年,海外陆续有多个千吨级的绿氢项目建成或投运,在补贴等因素推动下有近10个百兆瓦级的项目通过投资决议或提上议程,典型有壳牌在德国的100 MW REFHYNE II 项目、德国公用事业公司 EWE的280MW“清洁氢海岸线”项目等正式通过投决,均计划2027年左右建成运营。

商业化运营的项目开始出现。据能景研究调研,2024年海外开始出现一些商业化运营的大中型绿氢项目,典型如国际首个电制甲醇项目丹麦Aabenraa项目、普拉格在美国建设的40MW电解水及氢液化项目、挪威5000吨级Ramme绿氨项目等,对应绿氢产能达到千吨级。这些项目或是有了确定性较强的销售渠道,或是能够整合进业主方已有的业务领域。

能景研究认为,海外的减碳政策的体系完善,以及去年以来海外对上游氢能供应项目支持力度的增强,是海外绿氢项目在2024年左右起步的重要支撑因素。真金白银的补贴投入,碳市场的反馈,推动形成商业闭环。

但目前海外在标准、经济性等方面也仍处在探索期,要实现真正的绿色制氢,仍需要技术进步与成本预期之间关系的不断发展与平衡。

02 海外绿氢项目布局以欧美为先导

海外绿氢项目的落地,多数以减碳为主要目的,同时经济性也是项目能否真正落地的重要或决定性的因素。因此,在行业的早期,海外地区中碳市场活跃度高、绿色付费/投资意愿强、政策扶持力度高的地区更易提供绿氢项目先行发展的土壤,典型像欧洲和美国等。

从建成项目的方面来看,2024年期间海外建成的绿氢项目主要集中在欧洲、北美地区。项目产能规模上,2024年建成项目中欧洲、北美洲分别占到约51%和38%。项目数量上,依然欧洲最多,占到约57%;其次是印度,占到约17%。

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从投决/在建项目的方面来看,则澳洲、中东、南美等地区同样开始跟进。项目产能规模上,欧洲投决/在建项目的规模占到海外的45%,中东占到24%,大洋洲、非洲、南美合计占到6%。项目数量上,依然欧洲最多,占到约70%;中东、大洋洲、非洲、南美合计占到约15%。

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能景研究认为,在发展早期,绿氢项目受碳市场的活跃度以及政策支持力度的引导,呈现出欧美相对集中的特征。而绿氢的低碳属性和成本可沿着国际能源、商品贸易进行传导,在欧美市场低碳经济形成规模后,或以碳市场交易为传导逐渐带动北非、中东、印度等地市场跟随。

03 海外绿氢项目模式呈现多元化特征

现阶段,海外的绿氢项目布局的应用场景呈现多元化的特征。海外绿氢项目以碳市场、绿色付费/投资等为推动力,在交通、天然气、钢铁、化肥(绿氨)、绿色甲醇等方面均有布局案例。同时,受技术成熟度、场景需求等影响,各项目对电解槽的技术路线、电力的来源选择也呈现出一定的多样化。

从建成项目的方面来看,绿氢应用场景分散在交通、化工、电力、燃料等多个领域。2024年海外建成的绿氢项目中,21%的产能用于甲醇、绿氨、合成燃料生产,79%的产能以绿氢的形式应用在多个领域。其中,绿氢产品的终端应用中有80%的项目(数量)涉及交通应用,有56%的项目(数量)涉及炼化、冶金、电力等多个应用领域。

在制氢技术的选择上,PEM、碱性电解槽均为主要路径。从装机量看两种技术路线的选择分别占约58%和38%,此外AEM电解槽占约4%。在电力来源选择上,网电成为重要的电力来源支撑。已知电力方案的项目中,有28%的项目选择全部或部分使用网电,或通过PPA等方式向风电/光伏基地购电。

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从投决/在建项目的方面来看,氢、氨项目成为主流。截至2024年10月,海外投决/在建的绿氢项目中41%的产能规划用于绿氨,53%的产能以绿氢的形式应用在炼化、冶金、电力等应用领域,另外有4%左右计划用于绿色甲醇、甲烷等。

在制氢技术的选择上,PEM、碱性电解槽仍为主流选择。从装机量看两种技术路线的选择分别占约57%和38%,此外AEM和SOEC电解槽占约5%。

对电力来源的选择上,网电仍占据较高比例,已知电力方案的项目中,有22%的项目选择全部或部分使用网电。

能景研究认为,行业早期,出于减碳的目的,各个行业对多种技术路线均有探索的意向,而不同行业场景对技术模式的需求有所差异。而最终在各个场景下的发展情况,将主要一是看氢能本身的技术进步和发展阶段,二是取决于各领域本身的市场规模以及碳市场、环保政策要求等的发展。

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