IRENA报告|推动可再生氢及其衍生商品的全球贸易

文摘   2024-11-20 17:54   北京  
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近日,国际可再生能源署(IRENA)发布《推动可再生氢及其衍生商品的全球贸易》报告(Enabling global trade in renewable hydrogen and derivative commodities)。

Enabling global trade in renewable hydrogen and derivative commodities

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本报告由IRENA与与世界贸易组织(WTO)共同发布,强调了协调一致的战略在推动可再生氢及其衍生商品方面的重要作用,这些商品是实现难以减排领域脱碳的关键手段。
本报告探讨了制定健全且协调一致的战略在促进可再生氢及其衍生商品(如可再生氨、甲醇和电子煤油)方面的关键作用。这些商品对于重工业和运输等难以减排的领域实现脱碳至关重要。
 
到2050年,可再生氢及其衍生商品(尤其是作为工业原料和可持续燃料)可能占终端能源消费的14%。在气候和经济因素导致各地区生产成本有差异的情况下,拥有丰富可再生资源的国家可能成为出口国,而那些工业实力强劲但可再生资源有限的国家可能需要依赖进口来实现脱碳。
 
要为这些商品和燃料构建出一个的强大国际市场,需要大规模的基础设施投资、连贯的政策框架以及规模化的可持续价值链。本报告为政策制定者提供了贸易等政策和制度工具,包括标准化和认证、政府支持和采购、碳定价以及关税调整,推动全球市场发展的实用建议。这些市场的发展预计将支持绿色工业发展并创造就业机会,从而推动高效的能源转型。
 
报告强调,国际合作对于协调市场准入要求,从而降低贸易壁垒,并建立对可再生氢及其衍生商品的稳定需求至关重要。这种协作方式将贸易政策定位为推动全球向可持续能源进行包容性转型的催化剂。

报告概述

可再生氢及其衍生商品(如氨、甲醇和电子煤油)预计将在能源转型中发挥重要作用。虽然到2050年,大部分能源需求可以通过可再生电力或生物燃料满足(IRENA, 2023a),但在一些难减排领域,如将可再生氢及其衍生商品用作原料(例如化学品制造、化肥生产、炼油、钢铁制造)的工业领域以及将其用作电子燃料(例如海运和航空运输)的重型运输中,都将需要使用这些可再生氢及其衍生商品。预计到2050年,这些用途将占终端能源消费总量的约14%(IRENA, 2023a)。

气候条件和经济环境的差异预计会导致不同地理区域内生产可再生氢、氢衍生原料和电子燃料的成本差异。许多国家和地区已经在考虑在这些新兴市场中自身将扮演的角色。拥有丰富可再生资源的地区也同时拥有更多的出口机会;而对于那些工业部门发达但可再生资源有限的地区,进口可以为他们提供获取脱碳原料或燃料的途径。预计这些商品的全球市场将通过在可再生资源最丰富的地区推动生产设施的发展来增强市场内部的竞争活力并降低总成本。

要发展可再生氢及其衍生商品的国际市场,需要大幅扩大可持续价值链规模。这需要更多的基础设施建设,例如从生产者到消费者的管道和运输设施建设。通过制定和完善围绕技术及关键投入品(例如用于生产甲醇和电子煤油的水源和碳源)的供应链发展计划和战略,将有助于市场的稳健发展。此外,健全且协调一致的政策框架将促进市场的增长,支持可持续生产,并推动国际贸易流动。同样显而易见的是,让社区参与进来并获得社会认可,将有助于推动项目取得成功。

所有这些优先事项都需要各利益相关方采取行动。本报告就推动可再生氢及其衍生商品国际市场开发和贸易的方面上为政策制定者提出了一系列考虑事项。这些内容涵盖了能源政策和贸易政策及其交叉领域。报告鼓励政策制定者考虑本国经济体的资源禀赋和可用工具以及其在可再生氢及衍生品国际贸易方面的具体目标。诸如标准化和认证机制、政府支持与采购、调整关税以及碳定价机制等贸易政策,可用于推动国际市场的发展。这些市场的发展预计将支持绿色工业发展和创造就业机会,并促进高效的能源转型。

国际合作也被认为是推动这些国际市场发展的关键,特别是在标准化和认证机制方面。在这些领域,跨国合作需要进一步加强。

01

氢及其衍生物在全球能源转型中的作用

到2050年,大部分能源需求可以通过电气化以及使用可再生电力来满足。在《世界能源转型展望》的1.5°C情景中,IRENA预计,到2050年,51%的能源需求可以直接通过可再生电力满足,若考虑生物能源的贡献,这一比例将上升至67%(IRENA, 2023a)。然而,对于某些难以通过电气化或电气化成本高昂的领域,则需要使用可再生氢或其衍生商品(如氨、甲醇或电子煤油)来实现脱碳。这些终端用能行业通常被称为“难以减排”行业,因为通过可再生能源手段解决其能源需求的方案相对较少。

这类情况包括氢衍生商品作为原料用于的工业过程,例如化学品制造、化肥生产、炼油和钢铁制造;以及作为燃料用在的重型运输领域,例如海运和航空领域。在净零排放情景下,氨、甲醇或电子煤油作为低排放或零排放氢的来源,对于实现整个能源系统的全面减排至关重要。在IRENA的1.5°C情景中,由氢和氢衍生燃料覆盖的终端用能将占2050年终端能源消费总量的14%(IRENA, 2023a)。

本报告关注的是可再生氢——即以可再生电力为动力,通过电解法生产的氢。目前,全球氢气年产量约为95兆吨(MtH₂/year),主要来自化石燃料生产且未进行碳捕获与碳封存(CCS)。因此,氢气生产造成温室气体排放和气候变化的重要因素。同样,氢衍生物如氨和甲醇也主要依赖化石燃料生产,导致全球排放显著增加。这些行业向可再生氢源过渡,对于减少环境影响和实现气候目标至关重要。

IRENA和WTO在2023年共同发布的一份联合分析表明,国际贸易将在可再生氢及其衍生商品市场的发展中发挥重要作用。这些衍生商品相比氢本身更易于运输,尤其是在长距离运输中,因为它们具有更高的体积能量密度(IRENA和WTO, 2023)。

基于这一发现,本报告重点讨论促进可再生氢及其衍生物(包括可再生氨、可再生甲醇和电子煤油)国际市场发展的措施。这三种衍生商品在当前的能源系统中都有重要应用,未来预计将成为提供能源或化学原料的关键媒介,因此其重要性将进一步提升。

02

国际贸易作为工具推动可持续发展

当前,氨、甲醇和煤油的生产过程依赖于化石燃料的使用或直接转化。这些通过传统方式生产的商品目前在国际市场中得到了广泛的交易,以下各小节将提供每种商品当前的国际市场规模数据。

要大规模生产可再生氨、甲醇和电子煤油,就需要有易于获取的可再生氢源,以及用于生产氨的氮和用于生产甲醇和电子煤油的生物碳(生物质生长过程中从大气中固定的碳)。本报告还探讨了促进可持续生产和扩大国际贸易的关键推动因素。

向可再生能源的转型为重新定义能源市场及其参与者提供了机会。国际贸易在扩大可再生氢及其衍生商品的生产规模方面具有重要作用,可以将需求旺盛的地区与供应充足的地区连接起来。通过将高需求地区与能够提供低成本可再生和低碳氢及其衍生品的地区相连接,到2050年跨境贸易可节省3.7万亿美元的投资成本,同时到本世纪中叶帮助创造约2200万个就业岗位,其中一半以上集中在新兴市场和发展中经济体(氢能委员会与麦肯锡公司,2024)。对于许多拥有丰富可再生资源的经济体(其中许多为发展中经济体),可能以低于其他地区的成本生产这些绿色商品。反过来,进口市场的需求能够推动生产能力的发展以及创新,从而进一步降低成本。因此,贸易可以帮助发展中经济体实现绿色比较优势,促进可持续工业发展,提高技术可得性,同时优化投资并确保供应多样性。

目前,已有超过50个国家的政府提出了可再生氢生产和使用的战略与政策框架,其中一些还考虑了如何促进可再生氨、甲醇和电子煤油价值链的发展(IRENA, 2024a)。这些价值链涵盖了这些商品的生产、运输、分配和最终使用。在市场发展的这一阶段,政府政策至关重要,例如优化关税与税制、统一标准和认证机制、提供政府支持、实施绿色政府采购实践以及碳定价机制。这些政策既能确保大量稳定的需求,也能激励投资,同时抑制化石燃料衍生产品的消费。

不同经济体的最佳政策组合可能有所不同,具体取决于其自然资源禀赋、金融能力和产业结构。每个经济体的政策方法还将反映其特定优先事项,例如其是否希望成为可再生氢、衍生商品和/或技术的净出口国或净进口国。环境政策的实施通常遵循一个常规的顺序:初期,政府倾向于通过支持和监管框架推动绿色技术的开发和采用;当这些技术更趋成熟时,各国通常引入采购政策、投资激励和碳定价机制,以进一步扩大市场和,推动实现可持续性目标(Linsenmeier et al., 2022)。

然而,不一致的规则和不同的政策方法可能引发贸易摩擦,并削弱这些政策的有效性。因此,政府与私营部门之间的国际协调和对话对于提高效率和加快可再生氢、氨、甲醇和电子煤油的可持续推广至关重要。通过包容性的多边论坛促进国际合作,还可以提供亟需的政策稳定性,加强投资安全,为可再生氢及其衍生商品建立一个全球市场。

03

关键推动因素:基础与方法

本报告考虑的关键推动因素按照三个“支柱”或“类别”的措施进行分类,这些措施用于支持本文所讨论的可再生氢衍生商品的国际市场的扩大。这三大支柱包括实物性、制度性和社会性推动因素。以下根据这三大支柱的分类说明促进或支持绿色商品国际市场发展的建议行动。

实物性
实物性推动因素指部署关键基础设施,如可再生能源发电设备、氢生产设施以及衍生商品生产厂。还包括氢气及其衍生商品的储存、运输、分配和交付所需的基础设施。

制度性
制度性推动因素主要涵盖政府和监管机构可以用来支持市场发展的政策措施。这些监管框架包括但不限于:进口关税、税收制度、碳定价工具、标准和认证机制、政府支持和采购政策。

社会性
社会性推动因素考虑了氢衍生商品贸易可能带来的额外考量和潜在利益。开发这些市场所带来的预期社会效益包括可持续的工业化和经济增长,以及相关的就业机会创造。这一领域的推动措施包含促进社区参与和其他提高社会对能源发展措施认可度的手段,以及技能开发和更广泛的教育措施,使公民能够从市场增长中受益。

以下是在实物性、制度性和社会性维度上促进这些商品的国际市场发展的具体推动措施和政策优先事项概述:


1.在规划基础设施建设时,全面考虑资源的可用性和需求,确保可再生电力、水和碳的充足供应。


2.优先建设分配基础设施,将其作为确保生产者进入市场的手段,并将消费者如何获得交易商品纳入考虑范围。


3.支持这些行业发展多元化的供应链,以增强供应链的韧性。


4.统一标准,减少认证差异,确保全球市场的可信度,增强消费者跨境消费的信心。


5.调整政府支持和采购政策,以促进需求,降低市场风险,并推动供应链发展。


6.重新平衡可再生氢及其衍生品价值链中关键产品和服务的关税,以降低成本并鼓励技术采用。


7.协调碳定价机制,提高竞争力,创造公平的市场竞争环境。


8.加强国际合作,通过现有论坛平台了解最佳实践方法,提高效率,确保公平增长。


9.平衡本地和国际市场的关注点,以鼓励可持续工业发展,并考虑哪些市场能为本地带来最大价值。


10.将创造就业机会纳入关于氢及其衍生行业的国家行动规划中,并深入了解利用工业发展推动社会经济进步的可能性。


11.制定社区和利益相关者参与指南,鼓励项目开发商为其项目建立真正的社会认可度。


以下为报告目录和部分图表:

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来源:IRENA报告,编译:中国IRENA合作办公室 王静璇 

https://mp.weixin.qq.com/s/-ZszSYAHbQ8ymETZ4nJXlQ

https://www.irena.org/Publications/2024/Nov/Enabling-global-trade-in-renewable-hydrogen-and-derivative-commodities

https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2024/Nov/IRENA_WTO_Enabling_global_trade_renewable_hydrogen_2024.pdf

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