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英國石油公司:藍(lán)氫成本暴漲、綠氫供應(yīng)激增

2023-06-13 來源:BP世界能源展望、21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道 瀏覽數(shù):858

6月6日,英國石油公司(以下簡稱“BP”)正式發(fā)布2023年中文版《BP世界能源展望》(以下簡稱“《展望》”)。《展望》將俄烏沖突和美國通過《通貨膨脹削減法案》兩大事件納入考量,在此基礎(chǔ)上對不同情境下的全球和中國能源轉(zhuǎn)型進(jìn)行了展望,BP集團(tuán)首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家戴思攀(Spencer Dale)在發(fā)布會上對全球及中國能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的趨勢進(jìn)行了解讀和分析。報告提出,低碳?xì)湓趲椭茉聪到y(tǒng)脫碳方面發(fā)揮著重要作用。

  6月6日,英國石油公司(以下簡稱“BP”)正式發(fā)布2023年中文版《BP世界能源展望》(以下簡稱“《展望》”)。《展望》將俄烏沖突和美國通過《通貨膨脹削減法案》兩大事件納入考量,在此基礎(chǔ)上對不同情境下的全球和中國能源轉(zhuǎn)型進(jìn)行了展望,BP集團(tuán)首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家戴思攀(Spencer Dale)在發(fā)布會上對全球及中國能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的趨勢進(jìn)行了解讀和分析。報告提出,低碳?xì)湓趲椭茉聪到y(tǒng)脫碳方面發(fā)揮著重要作用。
 
01綠氫供應(yīng)激增,來源于藍(lán)氫成本激增
 
低碳?xì)湟跃G氫和藍(lán)氫為主,低碳?xì)湓趲椭茉聪到y(tǒng)脫碳方面發(fā)揮著重要作用。
 
 
低碳?xì)渲饕蔷G氫和藍(lán)氫,綠氫通過使用可再生能源進(jìn)行電解制取,藍(lán)氫用天然氣(或煤炭)制取,同時捕集和封存相關(guān)的碳排放。氫貿(mào)易通過地區(qū)性管道或全球航運(yùn)進(jìn)行,具體取決于氫的使用形式。
 
目前,在世界大部分地區(qū),生產(chǎn)藍(lán)氫的成本普遍低于綠氫。然而,最近的政策舉措(如美國的《通貨膨脹削減法案》)和俄烏軍事沖突導(dǎo)致歐洲和亞洲天然氣價格上漲,二者疊加,削弱了一些國家和地區(qū)的這種成本優(yōu)勢。隨著技術(shù)和制造效率的提高帶來的可再生能源和電解槽價格的降低,這種成本差異在展望期間會進(jìn)一步削弱。
 
因此,到2030年,在“快速轉(zhuǎn)型情景”和“凈零情景”里,綠氫將占低碳?xì)涞?0%左右,到2050年,這一比例將增加到65%左右。其余大部分氫由藍(lán)氫提供,少量由生物能源結(jié)合碳捕集與封存技術(shù)(BECCS)制取。藍(lán)氫是綠氫供應(yīng)的重要補(bǔ)充,在某些地區(qū)提供了一種成本較低的替代品,也提供了一種穩(wěn)定(不變的)低碳?xì)涔?yīng)來源。
 
此外,藍(lán)氫的增長還減少了可再生能源從直接消耗的脫碳電力中轉(zhuǎn)移的程度。
 
氫貿(mào)易的性質(zhì)可能因其最終用途而異。對于需要純氫的活動和過程——例如工業(yè)中的高溫加熱過程或道路運(yùn)輸中的使用——氫氣很可能通過管道從區(qū)域市場進(jìn)口,這反映出純氫運(yùn)輸成本高昂。相比之下,對于可以使用氫能衍生物的活動,如海運(yùn)中的氨和甲醇或鋼鐵制造中的氫源熱壓鐵(HBI),運(yùn)輸這些氫能衍生物的成本較低,因此可以從全球最具成本優(yōu)勢的地方進(jìn)口。
 
 
比如,到2030年,在“快速轉(zhuǎn)型情景”和“凈零情景”里,歐盟生產(chǎn)大約70%的自用低碳?xì)洌?050年這一比例將下降到60%左右。在歐盟進(jìn)口的低碳?xì)渲校蠹s一半是通過管道從北非和其他歐洲國家(挪威和英國)運(yùn)輸?shù)募儦洌涣硪话胍詺淠苎苌锏男问綇娜蚴袌鐾ㄟ^海運(yùn)進(jìn)口。
 
02交通與運(yùn)輸仍是氫應(yīng)用最有活力的場景
 
隨著世界向更可持續(xù)的能源系統(tǒng)過渡,低碳?xì)涞氖褂迷絹碓蕉啵兄趯?shí)現(xiàn)工業(yè)和運(yùn)輸業(yè)中難以減排的工藝過程和活動脫碳。低碳?xì)涞氖褂迷?ldquo;快速轉(zhuǎn)型情景”和“凈零情景”里最為明顯,通過在難以電氣化的場景充當(dāng)?shù)吞寄茉摧d體,推動能源系統(tǒng)加快電氣化。在“新動力情景”里,脫碳程度較低,意味著低碳?xì)涞淖饔孟鄬τ邢蕖?/div>
 
 
展望期前十年左右,低碳?xì)涞脑鲩L相對緩慢,這反映出確立低碳?xì)漤椖康臏?zhǔn)備時間漫長,激勵使用低碳?xì)涮娲杀靖偷奶娲茉匆残枰叽罅χС帧5?030年,對低碳?xì)涞男枨笤?ldquo;快速轉(zhuǎn)型情景”和“凈零情景”里為3000-5000萬噸/年之間,其中大部分作為碳含量更低的替代能源,替代現(xiàn)有的天然氣制氫和煤制氫實(shí)現(xiàn)減排,兩者作為工業(yè)原料,用于提煉和生產(chǎn)氨和甲醇。
 
本世紀(jì)30年代和40年代,隨著生產(chǎn)成本下降和碳排放政策收緊,低碳?xì)淠茉陔y以減排的工藝過程和活動中與現(xiàn)有燃料競爭,尤其是在工業(yè)和運(yùn)輸領(lǐng)域,增長速度會加快。2030年至2050年間,在“快速轉(zhuǎn)型情景”和“凈零情景”里,低碳?xì)涞男枨髮⒃鲩L10倍,分別達(dá)到接近3億噸/年和4.6噸/年(35-55艾焦)。
 
到2050年,在“快速轉(zhuǎn)型情景”和“凈零情景”里,低碳?xì)湓阡撹F生產(chǎn)中的使用約占工業(yè)氫總需求的40%,它可以替代煤碳和天然氣,既是還原劑,又是能源。氫的其余工業(yè)用途是在重工業(yè)的其他行業(yè),如化學(xué)品和水泥生產(chǎn),這些也需要高溫加熱處理。到2050年,在“快速轉(zhuǎn)型情景”和“凈零情景”里,低碳?xì)湓诠I(yè)用終端能源總量中約占5-10%。
 
氫在運(yùn)輸中的使用主要集中在氫衍生燃料的生產(chǎn)中,氫衍生燃料用于海運(yùn)(以氨、甲醇和合成柴油的形式)和航空(以合成噴氣燃料的形式)中長途運(yùn)輸?shù)拿撎肌?/div>
 
到2050年,在“快速轉(zhuǎn)型情景”和“凈零情景”里,這些氫衍生燃料占最終航空能源需求的10-30%,占海運(yùn)行業(yè)終端能源用量的30-55%。其余大部分直接用于重型公路運(yùn)輸。到2050年,在“快速轉(zhuǎn)型情景”和“凈零情景”里,低碳?xì)浜蜌溲苌剂险歼\(yùn)輸行業(yè)最終總能耗的10-20%。
 
隨著世界轉(zhuǎn)向更低碳的替代能源,石油在交通運(yùn)輸中的作用下降,氫的作用有所上升。
 
 
 
中型、重型卡車和公共汽車也不再依賴柴油,在“凈零情景”和“快速轉(zhuǎn)型情景”里,柴油卡車在全球汽車總量中所占份額,將從2021年的90%左右下降到2035年的70%-75%,到2050年降到5%-20%。主要的轉(zhuǎn)變就是轉(zhuǎn)向電氣化,但氫燃料卡車也會發(fā)揮著越來越大的作用,特別是在重型、長途使用的情況下。不同國家和地區(qū)對電氣化和氫的選擇各不相同,關(guān)鍵取決于影響電力和低碳?xì)湎鄬r格的政策,也取決于監(jiān)管政策及充電與加油基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展情況。
 
氫燃料(氨燃料、甲醇和合成柴油)提供海運(yùn)所用油基產(chǎn)品的主要替代品。在“快速轉(zhuǎn)型情景”和“凈零情景”里,這些燃料的滲透集中在展望期的后半期,到2050年,它們將占海運(yùn)所用能源總量的30%到55%。相比之下,在“新動力情景”里,到2050年,石油在海運(yùn)能源需求中仍將占四分之三以上。
 
低碳?xì)湟跃G氫和藍(lán)氫為主,氫貿(mào)易既涉及區(qū)域性管道,也涉及全球海運(yùn)貿(mào)易。

03低碳?xì)涫褂迷黾邮侨蚰茉蹿厔葜?/strong>
 
全球能源未來有四大趨勢:油氣作用下降、可再生能源快速擴(kuò)張、電氣化程度提高、低碳?xì)涫褂迷龆唷?/div>
 
 
能源需求結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,化石能源的重要性逐步下降,可再生能源占比增加以及終端能源電氣化程度提高。低碳轉(zhuǎn)型需要一系列其他能源來源和技術(shù),包括低碳?xì)洹F(xiàn)代生物能源以及碳捕集、利用與封存。
 
隨著世界向低碳能源轉(zhuǎn)型,碳?xì)浠衔锏淖饔弥饾u減弱。化石能源在一次能源中的占比從2019年的80%左右,下降到2050年的55%-20%。
 
再生能源滲入全球能源系統(tǒng)的速度,快于歷史上任何燃料。由于能源系統(tǒng)持續(xù)電氣化,可再生能源的重要性越來越高。電力在終端能源消費(fèi)總量中的占比從2019年的約五分之一提升至2050年的三分之一到二分之一。
 
能源系統(tǒng)脫碳,特別是在“快速轉(zhuǎn)型情景”和“凈零情景”中,得益于低碳?xì)湓陔y以電氣化或者電氣化成本高昂并難以減排的工藝流程中的使用。到2050年,在“快速轉(zhuǎn)型情景”和“凈零情景”中,一次能源在低碳?xì)渲迫≈械恼急葘⒃黾拥?3-21%。
 
04能源轉(zhuǎn)型仍需更多政策支持
 
過去一年,俄羅斯能源供應(yīng)的擾動以及由此導(dǎo)致的全球能源短缺,對能源系統(tǒng)產(chǎn)生長期的重大影響。在全球范圍內(nèi)來看,各國能源政策和討論近年來一直側(cè)重于能源脫碳化和凈零場景轉(zhuǎn)型的重要性,但全球市場的變化,提醒各國政府和機(jī)構(gòu),能源轉(zhuǎn)型還要考慮到能源的安全性和可負(fù)擔(dān)性。能源系統(tǒng)的安全性、可負(fù)擔(dān)性和可持續(xù)性又被視為能源的“不可能三角”,凸顯了能源系統(tǒng)的復(fù)雜性和互相關(guān)聯(lián)性。
 
戴思攀表示,各國都希望加強(qiáng)能源安全、減少對進(jìn)口能源(以化石能源為主)的依賴,增加國內(nèi)能源生產(chǎn)(多數(shù)可能來自可再生能源和其他非化石能源),這表明沖突可能會加快能源轉(zhuǎn)型的步伐。而近年來,碳排放量持續(xù)增加,極端天氣事件日趨頻繁,這比以往任何時候都更清楚地表明,向凈零情景未來果斷轉(zhuǎn)型非常重要。
 
《展望》指出,目前全球碳預(yù)算正在消耗殆盡,盡管各國政府脫碳雄心顯著增強(qiáng),但近年來全球二氧化碳的排放量總體上仍在逐年增加(2020年除外)。拖延采取果斷行動持續(xù)減少排放的時間越久,可能的社會經(jīng)濟(jì)成本就越高。
 
全球多國都進(jìn)一步加強(qiáng)了對能源轉(zhuǎn)型的支持,包括美國通過的《通貨膨脹削減法案》。但脫碳化的巨大挑戰(zhàn)意味著我們需要更多支持,包括促進(jìn)加快許可和批準(zhǔn)低碳能源和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。
 
《展望》指出,隨著能源需求結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,化石能源的重要性正逐步下降,可再生能源占比增加以及終端能源電氣化程度不斷提高;而隨著運(yùn)營車輛效率的提升和道路車輛電氣化的加速,石油在道路交通中的使用減少,石油需求將在展望期間下降,但即便如此,石油仍將在未來15-20年內(nèi)繼續(xù)在全球能源系統(tǒng)中扮演重要角色。
 
此外,《展望》還認(rèn)為,天然氣的前景取決于能源轉(zhuǎn)型的速度,新興經(jīng)濟(jì)體經(jīng)濟(jì)增長和工業(yè)化導(dǎo)致天然氣需求增加,與發(fā)達(dá)國家向更低碳能源轉(zhuǎn)型的影響相抵消。最近的能源短缺和能源價格上漲,凸顯了能源轉(zhuǎn)型有序進(jìn)行的重要性,從而使得世界化石能源消費(fèi)的下降,能夠與全球化石能源供應(yīng)的減少遙相呼應(yīng)。但現(xiàn)有油氣生產(chǎn)地產(chǎn)量的自然下降意味著,未來30年仍需對石油和天然氣上游進(jìn)行投資。
 
相較于2022年出版的能源展望,今年的《展望》對于全球GDP和能源需求的前景要相對暗淡,這反映了俄烏沖突對全球經(jīng)濟(jì)所帶來的短期和長期影響。
 
《展望》認(rèn)為,俄烏沖突導(dǎo)致食品和能源價格上漲,使全球經(jīng)濟(jì)增長進(jìn)一步放緩,這種大宗商品價格沖擊為經(jīng)濟(jì)造成的直接影響將在未來幾年內(nèi)持續(xù)。從長遠(yuǎn)來看這場沖突會在某種程度上使得全球一體化步伐變慢,貿(mào)易放緩,各國和各地區(qū)將更加注重國內(nèi)的韌性發(fā)展,減少遭受國際沖擊的風(fēng)險。
 
BP基于“新動力”以及轉(zhuǎn)型更加快速的“凈零場景”和“快速轉(zhuǎn)型”三個模式,對中國未來的能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程進(jìn)行了展望。BP表示,在所有情景中,到2050年,可再生能源都將是最大的能源來源,在“快速轉(zhuǎn)型”和“凈零”場景中可再生能源的占比高達(dá)60%。到2050年,煤炭在中國一次能源消費(fèi)中的占比將跌至5%-20%,到2050年中國碳排放的降幅將超過50%以上,在快速轉(zhuǎn)型和凈零場景里,中國的碳排放將較2019年的水平分別下降92%和99%。
 
《展望》預(yù)計,在新增核電站投資的推動下,2050年,中國核能將增長四倍,從當(dāng)前的約3艾焦增長到12艾焦-15艾焦;到2050年,中國捕集的二氧化碳量將超過1吉噸。
 

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英國市場 藍(lán)氫 綠氫
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