氢能深度研报：减少低碳氢气投资和运营成本大规模采用的先决条件

Capgemini/InnoEnergy/Co-funded by the European Union（英译中版摘要）

Capgemini等低碳氢深度报告：减少低碳氢气投资和运营成本是大规模采用的先决条件

低碳氢：据国际能源署（IEA）发布的统计数据显示，直至2023年，仅有4%的项目步入最终投资决策（FID）阶段。正是由于期望与实际成果间的显著差异，促使报告机构深入研究并撰写本份报告，旨在揭示低碳氢降本及大规模应用所面临的挑战。

经广泛调研，对2023年11月至2024年2月期间氢气行业内近120家企业和机构的专业人士进行了深度访谈。这些机构分布于：法国（62%）、德国（6%）、欧洲其他地区（20%）、北美（4%）、亚洲（3%）、非洲和中东（5%）。

调查参与者普遍认为，至2030年，价格有望降至每千克7欧元以下，而未减排的氢气价格则在每千克1.5欧元至3欧元之间。然而，受访者对于最终价格的预期存在分歧。当前，尚未形成统一的预期，且存在诸多不确定因素，这使得当前的预估与数年前的预测存在较大差距。

当时的共识是，可再生氢气的生产成本将降至每千克3欧元以下。然而，如今约有21%的受访者认为价格将在每千克3欧元至4欧元之间，另有19%的受访者预计价格将在每千克4欧元至5欧元之间。

首先，高达57%的受访者认为电价是其中最主要的难题。这并不令人意外，因为电解所需的电力成本约占氢气水平成本（LCOH）的45%至60%。

其次，对于41%的受访者而言，需求不足仍是问题顽症，全球碳价（36%）过低亦然。

此外，38%的人指出公众对产品的支持力度不足亦成棘手问题。

第三，48%的受访者凭借其敏锐洞察力，强调设备成本乃是燃眉之急。这些均为CAPEX中次要但同样重要的成本因素，约占LCOH的35%（具体比例视电力成本而定）。

另一方面，人力资源问题并非主要困扰——仅有19%的受访者认为此为待解难题。此观点似乎缓解了关于该行业工作环境的焦虑。

根据64%的受访者的观点，公共支持乃是推进传统应用需求的重要催化剂。未来大规模开展氢项目之际，补偿合同被51%的受访者视为必要条件。尽管公共援助的分配步伐仍显滞后，尤其是分布在有IPCEI的欧盟地区。

然而，在全球范围内，随着几次拍卖和差价合约（CFDs）的推出，其重要性正日益凸显。例如，欧洲氢银行于2023年11月启动了价值8亿欧元的首次拍卖，吸引了来自17个欧洲国家的132个投标。气候行动总干事Krt Vadeberghe表示，这些数据充分证明了"市场热度"。

61%的受访专家认为增加二氧化碳税至关重要，而51%的专家则认为市场电力改革将制定更多的购电协议。

尽管如此，关于如何降低氢成本结构，利用高效长期的电力采购策略（如签订PPA合同、多样化选择可再生/低碳电力来源以提高电解器负荷系数等）以降低电力成本的重要性得到了几乎所有人的认可。约有74%的受访者对此表示赞同。

降低设备成本的能力紧随其后（68%）。在确保设备价格具有竞争力且可靠性的同时，有36%的受访专家认为这些将成为未来几年大规模执行氢项目的关键因素。

令人惊讶的是，降低财务成本并未被视为一个巨大的潜在杠杆——尽管当前的高利率环境（仅有26%的受访者对此表示赞同）。然而，根据经济合作与发展组织（OECD）的数据，2023年3月，氢项目的加权平均资本成本（WACC或资本成本）一直在6.4%至24%之间。

随着市场日渐成熟，可负担债务的广泛可用性将在执行资本密集型低碳氢项目中起到决定性作用。若贷方能预见长期稳定并可靠的现金流，那么确保大量债务融资将成为可能。

74%的受访者深信数字化对氢气管理系统具有极大的价值，另有48%的受访者强调了其在系统设计和成本预测方面的发展空间。40%的人士赞美了数字技术提升运营质量的能力，49%的人则提及了其可追溯性的优点。

然而，在实际项目执行过程中，数字解决方案的实际运用以及与数字服务的整合仅占项目总比例的1%。从设备和系统设计到运营项目阶段，数字化都展现出了巨大的潜力。

在设计阶段，数字技术可以提升电解效率，增强氢气生产的灵活性，并实现更为精确的尺寸控制。数字化还可以实现自动化、虚拟调试和流动仿真，从而降低氢气生产的制造和调试成本。

此外，数字解决方案有望通过自动化制造、整体工厂运行和编程约束分析、决策支持工具、电解槽灵活性和寿命模拟来降低运行费用。

36%的受访者认为创新将对降低氢气价格起到至关重要的贡献。高温电解作为一种极具前景的创新成果，能够借助较低等级的工业热源。53%的受访者表示，未来几年，电解槽将在整个价值链中扮演关键角色。其他低碳生产技术（如地质制氢）的发展虽然受到关注，但程度相对较低。

然而，32%的受访专家表示，他们对可能有助于更好地部署氢气的创新持开放态度。此外，49%的受访者表示，通过数字解决方案进行氢气认证也有助于推动市场发展。实际上，可追溯性是有效识别每个氢分子碳含量、确保来源可靠并推动该解决方案广泛应用的关键所在。

脚注：