到2022年7月，綠氫生產(chǎn)的成本比灰氫或藍(lán)氫更高，其價(jià)格約為每公斤4到5美元，而灰氫的成本約為每公斤2美元

得益于電解技術(shù)的改進(jìn)和規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的支持，預(yù)計(jì)在長(zhǎng)期內(nèi)對(duì)綠氫生產(chǎn)進(jìn)行大規(guī)模投資將有助于降低成本

除了生產(chǎn)成本外，綠氫的運(yùn)輸也面臨著另一個(gè)挑戰(zhàn)，需要專用基礎(chǔ)設(shè)施，從而增加了綠氫部署的整體費(fèi)用

據(jù)油價(jià)網(wǎng)7月15日?qǐng)?bào)道，對(duì)于綠氫的未來(lái)，人們充滿樂(lè)觀，許多人認(rèn)為它將是取代石油的衍生選擇，并且在與電池技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)具有很高的競(jìng)爭(zhēng)力。然而，由于生產(chǎn)規(guī)模較小和高昂的成本，我們離實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)還有很長(zhǎng)的路要走。全球許多公司計(jì)劃生產(chǎn)綠色氫氣，但一些公司正在應(yīng)對(duì)清潔燃料推廣遲緩的挑戰(zhàn)。盡管近年來(lái)在該領(lǐng)域加大了投資，生產(chǎn)工藝有所改進(jìn)，但綠氫的生產(chǎn)和運(yùn)輸成本仍遠(yuǎn)高于其他燃料，包括其他類型的氫氣。

進(jìn)行石油衍生出的灰氫或藍(lán)氫生產(chǎn)被認(rèn)為是相對(duì)低成本的，許多公司已經(jīng)依賴于這種燃料。灰氫是利用天然氣生產(chǎn)的，它經(jīng)過(guò)蒸汽甲烷重整(SMR)工藝，利用高壓蒸汽將甲烷分解，產(chǎn)生分離的氫氣、一氧化碳和二氧化碳分子。該過(guò)程產(chǎn)生大量二氧化碳，每噸氫氣制備約產(chǎn)生9到10噸二氧化碳。但只要天然氣價(jià)格保持穩(wěn)定，這也是具有高度成本效益的。到2022年7月為止，灰色氫氣的成本約為每公斤2美元。

相形之下，綠氫生產(chǎn)制備更昂貴。綠氫是利用可再生能源驅(qū)動(dòng)電解過(guò)程，從水中分離出氫氣，只產(chǎn)生蒸汽作為排放物——它是碳中和的，這對(duì)于希望減碳的公司非常有吸引力。然而，直到2022年7月，生產(chǎn)綠氫的成本約為每公斤4到5美元，甚至更高。一些行業(yè)專家認(rèn)為，綠氫生產(chǎn)的高成本不會(huì)很快下降。

綠氫被許多國(guó)際機(jī)構(gòu)，如國(guó)際能源署（IEA）和國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)（IRENA）視為較難減排領(lǐng)域的碳減排解決方案。隨著全球各國(guó)政府和私營(yíng)公司對(duì)綠氫業(yè)務(wù)進(jìn)行更多資金投入，人們對(duì)綠氫的生產(chǎn)成本大幅下降抱有很高期望——綠氫成本可能降至每公斤0.5美元，但也有人認(rèn)為將很難將成本降低到每公斤3美元以下。

IRENA在2020年11月和2020年12月分別發(fā)布了兩份研究報(bào)告，旨在推動(dòng)全球綠氫生產(chǎn)：《綠氫：政策制定指南》和《綠氫成本降低：推廣電解槽以實(shí)現(xiàn)1.5攝氏度氣候目標(biāo)》。這些研究旨在鼓勵(lì)政府和私營(yíng)公司擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模以降低成本。然而到目前為止，綠氫的生產(chǎn)價(jià)格仍然較高，當(dāng)天然氣價(jià)格穩(wěn)定時(shí)，其成本大約是灰氫生產(chǎn)成本的2到3倍。

然而，隨著更多資金投入研發(fā)，自2010年以來(lái)電解槽價(jià)格已經(jīng)下降了約60%；IRENA表示，短期內(nèi)這一成本可能再降低40%，長(zhǎng)期內(nèi)可能降低80%。這種成本降低的預(yù)測(cè)依賴于提高其性能的電解技術(shù)實(shí)現(xiàn)更多創(chuàng)新，并可以擴(kuò)大制造能力，實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化和增加規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

另一個(gè)需要考慮的挑戰(zhàn)是運(yùn)輸成本。伍德麥肯茲公司（Wood Mackenzie）的氫領(lǐng)域研究主管Murray Douglas表示：“氫氣的運(yùn)輸成本相當(dāng)高，運(yùn)輸比天然氣困難，而且從技術(shù)和工程角度來(lái)看它更加復(fù)雜。”對(duì)此有所擔(dān)憂的不僅僅是他。美國(guó)能源部（DoE）在關(guān)于綠氫的報(bào)告中提到了一些挑戰(zhàn)，包括“降低成本，提高能源效率，保持氫氣純度和最小化氫氣泄漏”。DoE認(rèn)為需要進(jìn)行更多研究來(lái)“綜合考慮氫氣生產(chǎn)選項(xiàng)和氫氣輸送選項(xiàng)時(shí)的權(quán)衡”。

全球各公司現(xiàn)在正在考慮綠氫生產(chǎn)設(shè)施最佳選址。雖然澳大利亞、北非和中東地區(qū)發(fā)展這類項(xiàng)目的潛力巨大，但這些地區(qū)可能離其主要市場(chǎng)相當(dāng)遠(yuǎn)。Douglas強(qiáng)調(diào)，“如果通過(guò)管道輸送綠氫，則需要建立專用管道，連接生產(chǎn)商和最終用戶?；蛘呔G氫可以以氨的形式進(jìn)行運(yùn)輸，氨與氮混合后可以運(yùn)輸和銷(xiāo)售給諸如肥料生產(chǎn)商之類的消費(fèi)端。否則，用戶將不得不將氨裂解回氮，這將增加成本并導(dǎo)致能量損失”。

為了使綠氫能夠如人們所希望的那樣成功，需要進(jìn)行重大投資以克服這些挑戰(zhàn)。行業(yè)協(xié)會(huì)Hydrogen Europe的首席執(zhí)行官Jorgo Chatzimarkakis建議建立認(rèn)證體系，以確保任何綠氫生產(chǎn)都是由可再生能源驅(qū)動(dòng)的。此外，還需要制定深入研究的交付戰(zhàn)略，以確保生產(chǎn)設(shè)施與綠氫市場(chǎng)充分連接。目前這在一些項(xiàng)目中已經(jīng)得到體現(xiàn)，比如西普薩公司（Cepsa）在南歐和北歐之間建立的綠氫通道。

盡管運(yùn)輸成本較高，但國(guó)際化大公司已經(jīng)掌握了像處理天然氣一樣運(yùn)輸綠氫的成熟技術(shù)，但一些公司面對(duì)成本而卻步。因此，該行業(yè)必須降低生產(chǎn)成本，以減輕運(yùn)輸方面的一些壓力。盡管綠氫產(chǎn)業(yè)仍面臨著一些重大挑戰(zhàn)，延遲了清潔燃料的大規(guī)模部署，但在未來(lái)幾十年里對(duì)該領(lǐng)域的更大投資可能會(huì)解決許多問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)全球大規(guī)模的綠氫生產(chǎn)。