在全球能源转型、产业低碳化和航运减碳的大背景下,"绿氢"正在被越来越多行业提及。
过去,氢能更多出现在化工、炼油、工业原料等传统场景中;如今,随着可再生能源、电解水制氢、绿色甲醇、绿色氨等技术路径不断发展,氢能正在从工业原料逐步走向更广泛的能源应用场景。
对于航运业而言,绿氢并不是一个孤立的能源概念。它既可以作为一种低碳能源载体,也可以作为上游原料,进一步转化为绿色甲醇、绿色氨、e-fuels等未来绿色船用燃料。
那么,什么是绿氢?它和灰氢、蓝氢有什么区别?为什么说绿氢是理解未来绿色燃料体系的关键入口?
本文将从基础概念出发,对绿氢及其衍生燃料进行简要梳理。
一、什么是绿氢?
氢气本身在使用过程中不会直接产生二氧化碳排放,但这并不意味着所有氢气都是"绿色"的。
判断氢气是否低碳,关键要看它是如何生产出来的。
按照生产方式和碳排放属性,氢通常可以分为灰氢、蓝氢和绿氢。
1. 灰氢
灰氢主要通过煤炭、天然气等化石能源制取,是目前全球氢气生产中最常见的方式。
这类制氢方式技术成熟、成本相对较低,但生产过程中会产生较多二氧化碳排放。因此,灰氢更多被视为传统氢能产业的基础,但并不是长期低碳转型的最终方向。
2. 蓝氢
蓝氢同样来自化石能源制氢,但在生产过程中配套碳捕集、利用与封存技术,也就是CCUS,以减少二氧化碳排放。
因此,蓝氢常被视为从传统化石能源制氢向绿氢过渡的中间路线。它的优势是可以利用现有化石能源和工业基础,但其减排效果、捕集成本和长期经济性仍需要结合具体项目判断。
3. 绿氢
绿氢通常是指利用风电、光伏、水电等可再生能源,通过电解水方式制取的氢气。
如果所使用的电力来自符合要求的可再生能源,绿氢可以大幅降低全生命周期碳排放。因此,绿氢被认为是未来氢能产业和绿色燃料体系中的重要方向。
简单来说: 灰氢看成本,蓝氢看减排过渡,绿氢看长期低碳价值。
二、绿氢为什么不只是"氢气"?
提到绿氢,很多人第一反应可能是:未来船舶是不是要直接使用氢气?
实际上,对于航运业而言,绿氢的意义并不只在于其未来是否会直接作为船舶燃料使用。更重要的是,它可以作为上游原料,进一步合成多种氢基燃料。
例如:
- 绿色甲醇,可以由绿氢与可持续碳源进一步合成;
- 绿色氨,可以由绿氢与氮气合成;
- e-fuels/合成燃料,也往往以绿氢作为关键基础原料;
- 绿色甲烷/合成甲烷,也可以通过绿氢与可持续碳源进一步转化形成。
这意味着,绿氢在航运领域的价值,并不局限于"氢气能否直接上船",而是更多体现在其作为绿色甲醇、绿色氨等氢基燃料上游原料的作用。
对于航运企业来说,关注绿氢,并不等于马上判断"船舶是否要直接使用氢气"。更现实的意义在于:理解绿氢如何通过不同衍生燃料路径进入未来船用燃料供应链。
三、绿氢价值链包括哪些环节?
一个完整的绿氢项目,并不是简单地"有电、有水、能制氢"就可以完成商业化落地。它通常涉及从上游资源到下游应用的完整价值链。
1. 上游:可再生能源
绿氢的低碳属性,首先取决于电力来源。
如果电力来自风电、光伏、水电等可再生能源,电解水制氢才具备绿色低碳基础。因此,风光资源条件、电力成本、并网条件和稳定供电能力,都会直接影响绿氢项目的成本和竞争力。
2. 中游:电解水制氢
电解水制氢是绿氢生产的核心环节。
这一过程通过电解槽将水分解为氢气和氧气。电解槽技术路线、设备效率、运行稳定性、维护成本以及与可再生能源波动性的适配能力,都会影响项目实际表现。
3. 转化:从绿氢到氢基燃料
由于氢气本身存在储运难度高、能量密度低、基础设施要求高等特点,在很多应用场景中,绿氢往往会进一步转化为更便于储运和使用的氢基燃料。
这也是绿色甲醇、绿色氨、绿色甲烷等衍生产品受到关注的重要原因。
对于远洋航运而言,相比直接使用氢气,绿色甲醇、绿色氨等燃料在未来更可能成为重要的替代燃料路径。
4. 储运:决定项目能否真正触达客户
绿氢及其衍生燃料的商业化,离不开储存和运输体系。
如果项目所在地拥有较好的铁路、公路、管道、港口或海运条件,其产品进入目标市场的能力就会更强。对于面向国际市场的绿氢及衍生燃料项目而言,港口装运能力、航线安排和终端接收能力同样重要。
5. 下游:应用场景和消纳能力
绿氢最终要进入具体应用场景,才能形成真正的市场价值。目前绿氢及其衍生燃料的潜在应用场景包括:
- 工业: 钢铁、化工、炼化等高耗能行业;
- 交通: 重卡、铁路、港口车辆、部分船舶等;
- 航运: 绿色甲醇、绿色氨、e-fuels等船用燃料路径;
- 发电和储能: 作为灵活性能源参与电力系统调节;
- 供热和燃气替代: 在部分地区作为低碳燃气或合成燃料使用。
四、绿氢和航运有什么关系?
航运业是典型的难减排行业之一。远洋船舶能耗大、航程长,对燃料的能量密度、储存安全、加注效率和全球供应网络都有较高要求。因此,绿色燃料能否在航运业真正落地,不仅取决于其减排属性,也取决于供应稳定性、储运条件、港口配套和长期成本。
在这一背景下,绿氢与航运的关系,主要体现在两个方面。
第一,绿氢是绿色船用燃料的重要上游基础。
对于多数远洋船舶而言,直接使用氢气仍面临储存、运输、能量密度和加注基础设施等挑战。相比之下,绿色甲醇、绿色氨等绿氢衍生燃料,更容易与船舶设计、燃料储存、港口加注和国际运输体系结合起来。
因此,航运业讨论绿氢时,关注的不只是"氢气能否直接上船",更包括绿氢如何通过绿色甲醇、绿色氨、e-fuels等路径进入未来船用燃料供应链。
第二,绿氢供应链将影响未来绿色燃料的可获得性。
绿色燃料不是只有需求就能马上获得。对于船东、船管公司和相关产业链企业而言,未来真正关键的问题可能是:相关燃料能否稳定供应?来源和减排属性是否清晰可追溯?是否具备合适的物流路径、加注条件和长期合作安排?
因此,绿氢及其衍生燃料的发展,不只是能源行业内部的话题,也会逐步影响航运业的燃料采购、航线规划、运输合作和低碳服务能力。
五、为什么现在值得关注绿氢?
绿氢仍处于产业化发展的早期阶段,但这并不意味着它与当前市场无关。
相反,正因为绿氢产业还在快速发展过程中,企业越早理解其技术路径、供应链特点和应用场景,越有助于在未来绿色燃料市场中保留更多选择空间。
1. 绿色燃料需求正在形成
随着全球减排要求不断推进,航运、化工、钢铁、能源和交通等行业都在寻找低碳替代方案。
绿氢及其衍生燃料,正是在这一过程中逐步进入市场视野。
2. 应用场景正在从示范走向商业化
绿氢的商业化不会一夜之间完成,而是会从部分具备条件的场景逐步展开。
例如,绿色甲醇、绿色氨、绿色甲烷、氢能交通、工业原料替代等方向,都可能成为绿氢产业走向规模化的重要入口。
六、德炜观察
绿氢不是一个单一燃料概念,而是一条连接可再生能源、制氢技术、氢基燃料、国际物流和终端应用的绿色能源链条。
对于航运业来说,绿氢的真正意义,不只是未来是否有船舶直接使用氢气,而在于它正在成为未来绿色船用燃料体系的重要基础。在未来绿色燃料市场中,需要关注的不只是燃料价格本身,还包括燃料来源、供应稳定性、减排属性、认证文件、物流路径和长期合作安排。
德炜海事将持续关注绿氢及其衍生燃料在航运与能源转型领域的发展,并结合客户需求,协助开展绿色燃料资源对接、项目合作沟通和应用场景评估。如您正在关注绿氢、绿色甲醇、绿色氨等绿色燃料资源,或希望进一步了解相关项目合作机会,欢迎与德炜海事交流。

