在DNV的一份新报告中，预计从2030年到2050年，全球氢气产量将增加一个数量级。但这仍不足以实现净零目标。
 
DNV的一份新报告打破了人们对氢作为主要能源的未来的乐观态度。这家总部位于挪威的保险和风险管理公司在其首次独立的氢气预测报告中预测，到2030年，清洁燃烧的氢气可能占全球能源结构的0.5%，到2050年将上升到5%。
 
这一数量级的增长将标志着一种新产业的崛起——氢能源的使用。DNV表示，要达到基于《巴黎协定》的净零排放目标，氢气必须在全球能源结构中至少占13%的份额，但这一比例也远远低于该公司的要求。
 
DNV英国和爱尔兰地区主管哈里·瓦马德万说:“我们的报告显示，氢的使用有所增加，但速度并不快。”他补充称，氢所面临的挑战并非其他可再生能源项目所固有的，这些项目只是为了满足市场对更多电力的需求。“氢气的独特之处在于，要同时创造供应和需求，这就是为什么它有点复杂。”瓦马德万说。
 
DNV的报告指出，提高产量的几个瓶颈包括缺乏高效的基础设施和规模化生产的手段。但DNV提出的更大的挑战是，缺乏被认为是创建一个强劲的氢市场所必需的政府政策。
 
正如报告所述，“需要更强有力的政策来超越目前的预测，形式是更强有力的指令，需求方面的措施给予生产者信心，以及碳价格。”
 
7万亿美元的努力
 
DNV公司估计，在未来30年里，要实现这一目标需要花费7万亿美元，这凸显了氢气占全球总量5%的重要性。这个数字包括:6.8万亿美元用于氢生产系统，1800亿美元用于氢气管道，5300亿美元用于建造氨终端。
 
由于不同地区在不同的时间线上专注于不同的技术优先级，这一支出将相当不稳定。总的来说，根据DNV的规划，氢产量增长的关键地区是欧洲、北美、中国和东南亚。
 
到本世纪中叶，欧洲最有可能以高达11%的氢气取代其目前能源需求的最大份额。紧随其后的是东南亚发达经济体(8%)、北美(7%)和中国(6%)。
 
但就总产量而言，预计到2050年，中国将以1248吉瓦的电解槽产能领跑全球，约占全球总产量的40%。与此相比，DNV预计2050年在北美和欧洲的产能分别为3.05 GW和5.74 GW。
 
DNV还指出，虽然全球市场可能会开花结果，但氢气生产商仍将非常依赖于本地化消费。部分原因是，用管道输送氢气超过2000公里(约1200英里)变得不经济。
 
西方世界的国内能源政治最近也呈现出一种新的基调，这可能有助于某些国家接受它们在价值数万亿美元的氢能源领域中所占的份额。
 
瓦玛德万说:“由于乌克兰的危机和相关制裁，现在人们认识到，能源安全和能源独立具有竞争优势。”
 
因此，他补充称，就像最近的情况一样，“由于全球天然气和石油价格低得令人难以置信”，本地和地区的氢资源现在更有可能成为世界上最大的能源消费国更优先考虑的问题。
 
创造市场所需的政策
 
上述数字都取决于各种形式的政府行动，而且这些政策有一定的持久力。DNV还认为，这些措施对于工业和能源企业在建设制氢基础设施和供应链方面承担更大的财务风险至关重要。
 
在这些重大举措中，最重要的是为碳排放设定的价格。
 
按照DNV的设想，世界上最大的几个经济体将设定碳排放的最低价格，到2030年将不低于每公吨20美元，最高可达95美元。到2050年，价格将达到每公吨70至135美元。预计欧洲将设定这些区间的上限。
 
瓦玛德万将碳定价行动描述为“加速当前氢气扩张计划的重要杠杆”。然而，他承认，对世界上大部分地区来说，接受碳价格的挑战仍然是“何时以及多少的问题”。
 
建设新的可再生能源项目也需要作出重大承诺，因为全球氢市场将需要专门的风能和太阳能项目，这些项目不会与消费者的电力需求直接竞争。DNV表示，这一盈余相当于3100吉瓦，是目前太阳能和风能装机容量的两倍多。
 
此外，政府必须帮助资助旨在建立国内消费的项目。“这些都是市场可以做出反应的信号，”瓦玛德万说。同时他还指出，作为一个例子，英国政府推动使用氢气为该国许多家庭供暖。
 
如今，英国大约80%的集中供暖都是由天然气提供的，但以氢气为核心的试点项目正在进行中。
 
作为英国政府资助的“HyStreet”项目的一部分，DNV公司参与了测试家庭内氢的安全使用。DNV还参与了荷兰的一个类似项目，并参与了其他几个氢能源研究。
 
通往5%的途径
 
目前对氢的需求约为9000万吨/年，相当于世界能源供应的2%左右。然而，只有不到5%的能源直接用于发电、为家庭供暖或作为交通燃料。
 
相反，氢主要用于炼油厂的脱硫和重质原油升级，并作为合成氨厂生产化肥的原料。
 
DNV认为，在这十年的剩余时间里，氢气的发展不会远远超出这些既定的使用案例。在依赖政府补贴的小众应用之外，它的成本仍然太高。
 
到2030年，DNV的情况开始发生变化，预计通过太阳能和海上风能或绿色氢气生产的价格将大幅下降。这在一定程度上要归功于未来几年的“成本学习”和电解槽技术成本的降低，DNV预计到2050年电解槽技术成本将下降50%。
 
目前在北美和欧洲，这些绿色氢能源的总成本约为6美元/千瓦。在未来十年的某个时候，太阳能和风能的广泛使用可能会导致绿色氢的全球平均价格约为2.5美元/公斤，这将与目前甲烷衍生的蓝色氢和电网供应的氢生产的成本接近。
 
在21世纪30年代，住宅和工业用的供暖将引领新需求的增长。这反映了消费者最容易获得的成果，因为它涉及到在现有管道中将氢气与天然气混合。
 
DNV将21世纪40年代称为“需求多样化的十年”，并预测不断上升的碳税和净零排放要求将意味着氢燃料将开始更多地接触到难以脱碳的交通运输行业。
 
换句话说，更高的石油和天然气消费成本将打开与氢气竞争的大门。
 
虽然乘用车不太可能使用太多的氢，但长途卡车预计将大幅增加燃料电池的使用。
 
中国有望成为这方面的领导者。DNV指出，在中国最近成立的200亿美元氢能基金中，有一半将用于建立新的氢能运输项目。
根据DNV的数据，海运目前消耗了约7%的全球石油供应，这使其成为氢置换的另一个主要目标。这将通过将氢气从气态转化为液态的氨来实现，而液态的氨更容易储存，也更便宜。
 
DNV预计，从2030年到2050年，海运氨的供应量将增加20倍。作为一种海洋燃料，氢衍生氨将从本世纪30年代中期的几乎为零增长到本世纪中期市场份额的95%。
 
蓝色氢的作用
 
那么，这对希望成为氢能源转型的主要参与者的油气行业来说意味着什么呢?
 
此外，DNV表示，油气公司或拥有兼容服务和技能的员工将会有一些跨界工作。曾在多个油气项目工作了30年的瓦玛德万表示，上游行业“习惯于降低大型项目的风险，对天然气有一定的了解。”
 
但DNV也警告称，油气行业最具协同效应的氢产品将面临来自太阳能和风能系统的日益激烈的竞争。
 
蒸汽改造过程与碳捕获与存储(CCS)相结合产生的蓝色氢目前正面临着天然气价格高企的挑战。
 
尽管价格在未来几年有望回落，但DNV认为，“CCS仍是一项发展中的技术，对长期储存地点、未来成本的不确定性以及规模经济的边际效益的担忧限制了部署的速度。”
 
DNV预测，到2050年，蓝色氢将占全球能源生产供应的四分之一多一点，而超过70%的蓝色氢将来自并网电解以及专用的风能和太阳能电解项目。
 
DNV预计，到2050年，蓝色氢气的最大作用是用于氨和甲醇的生产。除了目前在炼油厂的使用外，这些蓝色氢衍生物还将用于制造船用燃料、汽油混合燃料和航空燃料。