To The Moon

摘自：艾瑞諮詢《從氫能源產業鏈看行業發展》。

1、從傳統能源替代角度看氫能減排價值。

根據《中國氫能源及燃料電池產業白皮書2020》，當前我國氫氣產能約每年4100萬噸，產量約3342萬噸，是世界第一產氫國，到2030年我國可再生能源制氫有望實現平價，在2060年碳中和情境下可再生能源制氫規模有望達到1億噸。需求方面，2030年我國氫氣的年需求量將增加至3715萬噸，2050年可到9690萬噸，2060年則增加至1.3億噸。已知2020年中國氫氣需求量大約爲3.34億噸，其中化石能源制氫（灰氫）佔比最大，約爲67%左右，灰氫量大約爲2.24億噸，而2020年綠氫佔比僅3%，約有0.1億噸。《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》預計到2050年，中國氫氣需求量將達到9.69億噸，其中灰氫製取比例從67%降至20%，綠氫製取比例提升至80%。（即灰氫約爲1.938億噸，綠氫爲7.752億噸）

因爲灰氫通過燃燒化石燃料產氫仍會帶來一定的碳排放量，而綠氫完全通過可再生能源和生物制氫等技術將實現零碳排放。相比之下2050年由於綠氫的佔比不斷增加，優化灰氫，碳排放將會大幅度減少，逐步實現2060年碳中和目標。

2、使用氫能代替傳統能源減少碳稅效率高達76.7%。

此處氫能源減少的碳排放量計算爲：（氫能需求量同等熱量條件下所需傳統能源的碳排放量-製取氫能源過程中產生的碳排放量）*每單位碳稅價格。

其中等量氫需求量下所需傳統能源的碳排放量可用其產生的熱值作爲換算依據，以2050年爲例：所需的9.69億噸氫將會釋放的能量約等於65.93億噸煤釋放的熱量，其產生的碳排放等於65.93億噸煤*化石燃料燃燒過程二氧化碳排放因子（2.64噸CO2/噸標煤)，也就是174.05億噸CO2，假設每單位碳稅爲3美元，則將會產生522.15億美元的碳稅。

而製取氫能源過程中產生的碳排放量，主要理解爲非綠氫製取中產生的碳排放量，根據北京理工大學能源與環境政策研究中心發佈的《碳中和背景下煤炭制氫的低碳發展》研究可知，煤炭制氫將排放約20.90KG CO2e/kg H2，前面信息可得2050年我國灰氫量大約爲1.938億噸，因此灰氫的製取過程將會產生40.50億噸二氧化碳。

綜合來看，到2050年，若氫氣完全替代煤炭作爲能源，將減少133.46億噸二氧化碳排放。假設每單位碳稅爲3美元，則節約的碳稅價格達到400.38億美元，綜上，氫能減少的碳稅效率高達400.38億美元/522.15億美元=76.7%。有效實現降碳稅節約我國能源發展成本。

3、從不同應用領域看氫能減排價值。

到2060年我國氫氣利用結構中工業佔比最大（約佔60%），其次爲交通（31%）。利用於工業領域，如煉油、氨生產、鍊鋼等，氫不僅可以當作能源亦可以當作燃料實現大規模應用。其次氫能憑藉其高儲能、高效釋放和優秀燃料電池等特性，將有31%用於交通領域下，尤其在商用車、重型卡車中替代率高。

在預計2060年我國氫需求量大約爲1.3億噸的前提下：工業領域用氫7.8億噸，相當於減少53.07億噸煤炭用量（利用熱值對比氫得出）；交通運輸領域用氫4.03億噸，相當於減少27.56億噸煤炭用量；建築及其他領域用氫1.17億噸，相當於減少7.96億噸煤炭。根據化石燃料燃燒過程二氧化碳排放因子，工業、交通和其他領域減少的碳排放量分別爲141.1、72.76和21.01億噸，工業領域將實現減少423.3億美元的碳稅，由於工業領域具有規模大佔比高、多爲B、G端爲主導發展製造、自我傳統能源轉型壓力大，產生的碳排放成本龐大等特點，所以氫能優先大規模佈局工業領域一方面可以加速實現節能減排綠色環保碳中和目標，另一方面高效減少碳稅，幫助企業和國家在國際舞臺中實現可持續發展，其次是交通領域的用量將提升，2060年將實現減少218.28億美元碳稅的成果。