学术报告 | 氢价与氢供需格局关联性分析——以江苏省中长期发展趋势为对象

作为双碳目标下绿色高效的“未来能源”，氢能应用既是我国能源技术革命重点任务之一，也是战略性新兴产业的重点方向之一。氢能有望发展成为未来国家能源体系的一个重要组成部分。以可再生电力电解水为生产工艺的绿氢技术作为未来最有发展前景的氢源，相对高的生产成本成为其目前阶段应用推广的主要阻碍，而暂时缺少规模化应用也相应妨碍了其降本路径的发展。清华四川能源互联网研究院能源消费智能化研究所从各种制氢方式和现有或潜在的氢应用场景出发，通过定义三个指标——“路径成本平价指数”(Path Cost Parity Index, PCPI)、“路径成本敏感系数”(Path Cost Sensitivity Factor, PCSF)和“路径环境减排当量”(Path Emission Reduction Equivalent, PERE)，以“三指标八象限”的指标对比分析方法探讨各场景中氢尤其是绿氢路径的可替代性、易替代性和宜替代性，研究绿氢如何分场景、分阶段的推广应用，从而为2060碳中和发展目标带来巨大而积极的贡献。

由于江苏省在氢供需格局预测分析中具有一定的代表性和典型性，为实例论证上述指标对比分析方法，将此方法应用于江苏省的预测研究中，对于各发展场景进行综合适宜性排序。从排序看出，江苏省宜先发展氢动力船、富氢高炉炼钢和绿氢炼化，再推进氢动力客运车及专用车、氢直接还原铁、绿氢合成氨及合成甲醇，最后发展氢供热、氢供气和氢发电。结合情景分析法及成长曲线模型分析，在乐观情景下，江苏省2060年的氢消费量有望提升至2020年的11倍，电解槽装机量有望提升至250GW，氢能在终端能源消费占比将达到16%，成为能源体系的重要组成部分，有力支撑碳中和目标的如期达成，用技术经济性更优的方式满足电气化无法完全高效支撑的能源需求。

能源消费智能化研究所结合国内的社会产业用能结构特点，构建PEEP(Parametric Energy-Environment Planning System，参数化能源-环境规划系统)模型，并在总结了近百项覆盖各社会部门的行政手段与技术措施的基础上，研发出一套包含完整测算、规划与预测体系的，可进行区域能流体系分析、碳排放核算、能源-环境体系发展规划的辅助工具——碳见Carbon InsightTM平台。碳见Carbon InsightTM有力支持了本研究的测算分析与预测工作。