社区

摘自：艾瑞咨询《从氢能源产业链看行业发展》。

1、从传统能源替代角度看氢能减排价值。

根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》，当前我国氢气产能约每年4100万吨，产量约3342万吨，是世界第一产氢国，到2030年我国可再生能源制氢有望实现平价，在2060年碳中和情境下可再生能源制氢规模有望达到1亿吨。需求方面，2030年我国氢气的年需求量将增加至3715万吨，2050年可到9690万吨，2060年则增加至1.3亿吨。已知2020年中国氢气需求量大约为3.34亿吨，其中化石能源制氢（灰氢）占比最大，约为67%左右，灰氢量大约为2.24亿吨，而2020年绿氢占比仅3%，约有0.1亿吨。《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预计到2050年，中国氢气需求量将达到9.69亿吨，其中灰氢制取比例从67%降至20%，绿氢制取比例提升至80%。（即灰氢约为1.938亿吨，绿氢为7.752亿吨）

因为灰氢通过燃烧化石燃料产氢仍会带来一定的碳排放量，而绿氢完全通过可再生能源和生物制氢等技术将实现零碳排放。相比之下2050年由于绿氢的占比不断增加，优化灰氢，碳排放将会大幅度减少，逐步实现2060年碳中和目标。

2、使用氢能代替传统能源减少碳税效率高达76.7%。

此处氢能源减少的碳排放量计算为：（氢能需求量同等热量条件下所需传统能源的碳排放量-制取氢能源过程中产生的碳排放量）*每单位碳税价格。

其中等量氢需求量下所需传统能源的碳排放量可用其产生的热值作为换算依据，以2050年为例：所需的9.69亿吨氢将会释放的能量约等于65.93亿吨煤释放的热量，其产生的碳排放等于65.93亿吨煤*化石燃料燃烧过程二氧化碳排放因子（2.64吨CO2/吨标煤)，也就是174.05亿吨CO2，假设每单位碳税为3美元，则将会产生522.15亿美元的碳税。

而制取氢能源过程中产生的碳排放量，主要理解为非绿氢制取中产生的碳排放量，根据北京理工大学能源与环境政策研究中心发布的《碳中和背景下煤炭制氢的低碳发展》研究可知，煤炭制氢将排放约20.90KG CO2e/kg H2，前面信息可得2050年我国灰氢量大约为1.938亿吨，因此灰氢的制取过程将会产生40.50亿吨二氧化碳。

综合来看，到2050年，若氢气完全替代煤炭作为能源，将减少133.46亿吨二氧化碳排放。假设每单位碳税为3美元，则节约的碳税价格达到400.38亿美元，综上，氢能减少的碳税效率高达400.38亿美元/522.15亿美元=76.7%。有效实现降碳税节约我国能源发展成本。

3、从不同应用领域看氢能减排价值。

到2060年我国氢气利用结构中工业占比最大（约占60%），其次为交通（31%）。利用于工业领域，如炼油、氨生产、炼钢等，氢不仅可以当作能源亦可以当作燃料实现大规模应用。其次氢能凭借其高储能、高效释放和优秀燃料电池等特性，将有31%用于交通领域下，尤其在商用车、重型卡车中替代率高。

在预计2060年我国氢需求量大约为1.3亿吨的前提下：工业领域用氢7.8亿吨，相当于减少53.07亿吨煤炭用量（利用热值对比氢得出）；交通运输领域用氢4.03亿吨，相当于减少27.56亿吨煤炭用量；建筑及其他领域用氢1.17亿吨，相当于减少7.96亿吨煤炭。根据化石燃料燃烧过程二氧化碳排放因子，工业、交通和其他领域减少的碳排放量分别为141.1、72.76和21.01亿吨，工业领域将实现减少423.3亿美元的碳税，由于工业领域具有规模大占比高、多为B、G端为主导发展制造、自我传统能源转型压力大，产生的碳排放成本庞大等特点，所以氢能优先大规模布局工业领域一方面可以加速实现节能减排绿色环保碳中和目标，另一方面高效减少碳税，帮助企业和国家在国际舞台中实现可持续发展，其次是交通领域的用量将提升，2060年将实现减少218.28亿美元碳税的成果。