2030年全球氢贸易目标，还能实现吗？

低碳氢在推动全球脱碳上势必发挥重要作用，特别是在重型运输、化工等难脱碳行业。由于产地与需求地之间存在错配，低碳氢全球贸易将成为决定世界许多地区能否实现减排目标的关键因素。根据国际能源署（IEA）对已公布项目的跟踪调查，有人大胆预测，到2030年，全球低碳氢贸易将渐成规模，届时出口总量将达到1600万吨/年。

但现实与预测相去甚远。我们通过市场研究以及与业内客户的大量合作发现，到2030年，可供贸易的低碳氢供应将出现严重短缺。目前，由于买卖双方之间缺乏长期承购协议，设备和能源价格不断上涨，加上政府缺乏支持性政策，氢供应量难以提升。好消息是，虽然管道等基础设施的上线速度不够迅速，但海上运输足以满足到2030年的需求。

为深入了解市场现状，我们对欧洲的低碳氢贸易市场进行了仔细研究。欧洲可再生能源产能有限，不足以支撑大规模氢生产，因此到2030年，欧洲将成为低碳氢的主要进口地。但我们的预测显示，到2030年，欧洲对低碳氢及其衍生物（如绿色氨气）的进口需求可能不会超过500万吨/年，远低于该地区实现2030年净零排放所需达到的1000万吨/年目标。另一方面，2030年能出口供应到欧洲的低碳氢甚至可能远低于500万吨。

迫在眉睫的氢市场供应短缺将对全球产生重大影响。要想将全球平均气温上升幅度控制在2°C以内，就必须在2030年之前大幅削减全球碳排放量。氢气贸易发展缓慢或将成为导致目标无法实现的原因之一。参加COP28的政府和商界领袖必须直面这一严峻现实。

氢气供应短缺

大规模低碳氢项目极其复杂，有时，项目需要结合化工生产和可再生能源发电。要想推进此类项目，必须同时考虑诸多因素，包括生产商和买家之间的承购协议、长周期产品（如电解槽）生产、融资、出口基础设施等。

在早期阶段，项目开发人员主要关注整体技术概念、商业案例和商业基础。在推进阶段，则主要关注开发和执行，包括详细的工程设计、采购、施工和试运行，这一过程还需要六到八年的时间。根据这一时间表，目前尚未进入成熟开发阶段的项目不太可能在2030年之前向市场供应低碳氢。

遗憾的是，氢供应量的增加受到三大因素限制。

签署的承购协议数量有限。通过我们的分析可以看出，如果将谅解备忘录、意向书和合资企业都包括在内，2030年全球范围内买卖双方公布过的低碳氢交易总量将达到1100万吨，但如果只看正式承购协议（即买方已对采购数量做出承诺的协议），则交易量会小许多。现有信息显示，已签署的确定承购协议所能覆盖的年产量不足200万吨。
推动氢生产的主要成本因素——能源价格，目前仍居高不下。与此同时，过去一年，可再生能源市场关键设备的价格不仅没有下降，甚至受通胀和供应链中断影响还大幅飙升。举个例子，一般认为，在规模经济和学习速率提升影响下，电解槽的价格会逐步下降。但现在其成本却稳定在每千瓦2000美元左右，并且预计至少到2025年其价格仍将保持这一水平。
虽然有些地区已经推出一些市场支持政策，例如欧盟的《碳边境调节机制》（CBAM）和美国的《通胀削减法案》（IRA），但这些政策的影响要到五到十年后才能全部显现出来。

我们的分析显示，在全球范围内，已进入推进阶段或已完成最终投资决策的出口导向型项目的年贸易量仅为300万吨，远低于将全球气温升幅控制在2°C以内所需的800万吨。如果我们将已进入推进阶段或已完成最终投资决策的项目总数与国际能源机构预计的贸易量（基于已宣布项目）进行比较，会发现两者之间的差距还会进一步拉大（见图示）。同时，行业组织的预测更为大胆，为国际能源署预计贸易量的两倍之多。这对欧洲影响巨大，不仅年进口1000万吨的目标实现无望，甚至想达到500万吨量级都极其困难。

基础设施方面的挑战

目前，在运输氢气时，如果距离在5000公里以内，那么管道是最有效的运输方式。但现在全球处于运行状态的氢气管道数量相当有限。

让我们将目光投向欧盟。天然气基础设施运营商正计划在欧盟境内大规模铺设氢气输送管道，把预计成为生产中心的欧洲南部地区与需求集中的北部地区连接起来。目前，欧盟正在使用的氢气运输管道约为1300公里，覆盖荷兰、比利时、法国和德国。输气系统运营商（其中既有公共实体，也有私营实体）早前宣布，到2030年，欧盟投入使用的氢气运输管道将超过30000公里。但从推进阶段的设计到正式投入使用，管道建设通常需要耗费七年左右的时间。目前，规划中的氢气管道仅有4000公里处于推进阶段。

在有些情况下，现有的天然气管道可以改造成氢气管道，此类改造平均大约需要一到三年的时间。不过，即使同时算上2030年能够投入使用的新建管道和改造完成的部分天然气基础设施，运输能力依然无法满足欧洲南部地区和全球其他生产中心预期的运输量。

不过，我们还有一些低碳氢的远距离运能。通常情况下，如果运输距离超过5000公里，那么一般会选择航运。采用这种方式时，为提高运输效率，氢分子会被合成为某种衍生物，最常见的是氨。目前，全球每年的氨运输量为1800万至2000万吨，预计从现在到2026年，运输能力将增加30%。增长后的运能将足以满足全球对氨的运输需求。与此同时，预计到2027年，一些进口氨的码头将投入使用，年吞吐能力将增加1400万吨。

从现在到2030年，氨主要用作化学原料或航运、发电所用的燃料，其次是用于裂解制氢。但目前氨的裂解技术尚不成熟，而且成本高昂，因此在2030年之前，通过这种方式制氢在经济上并不具有吸引力。2030年以后，随着低碳氢市场的发展，要想满足日益增长的氢气运输需求，我们需要建设运能强大的管道基础设施，也需要建设大规模、低成本裂解能力。

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在应对气候变化方面，氢将发挥重要作用。但有一个事实不容忽视，那就是在未来七年内，全球氢气贸易将无法达到所需的水平。

虽然无法完全消除现实与2030年目标之间的差距，但通过一些关键举措，我们可以实质性地缩小差距。各国政府可以采取一些能够强化低碳氢能商业案例的步骤，包括通过制定任务来保障需求的确定性，并刺激有关方面对基础设施进行投资。政府还可以通过简化许可程序等方式消除障碍，并通过贸易政策和协议支持打造稳健的供应链。企业之间也可以开展合作，“先行者联盟”（First Movers Coalition）就是个很好的例子，不仅加快了复杂、资本密集型氢能项目的开发速度，还搭建起了供需匹配平台。

加快氢气贸易发展所需采取的措施并不神秘。现在缺少的是将这些措施付诸行动的决心和精力。希望这种对现状的清醒认识能够敦促我们采取必要行动，确保充分发挥氢能潜力。

关于作者

Søren Skovgård Møller是波士顿咨询公司（BCG）副董事。

Esben Hegnsholt是波士顿咨询公司（BCG）董事总经理，全球合伙人。

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