中东地区氢能产业发展背景如何？

中东地区资源和区位优势显著，有望成为氢能出口中心。

1.天然气及风光资源丰富，带来低制氢成本

丰富的油气资源储备和优越的清洁能源资源是中东国家能源转型发展得天独厚的优势。未 来降低自身碳排放、推动清洁能源发展以及促进开发利用氢能将成为实现能源转型的重要 抓手。蓝氢是将普通化石燃料制氢方式，即灰氢与碳捕捉技术结合的制氢方案，可大幅度 减少制氢过程中的碳排放，其发展潜力与化石资源条件相关。2023 年底中东地区已探明 天然气储量达到 82.46 万亿标准立方米，位居全球第一，占世界天然气储量的 40%，中东 国家中短期内利用天然气资源发展蓝氢技术潜力巨大。

中东国家发展蓝氢具备经济可行性，中短期内可作为灰氢替代品。丰厚的天然气资源以及 相对封闭的市场，带来了低廉且稳定的天然气成本。中东国家大多是炼油和化工行业氢气 的消费大户，主要生产碳排放量高的“灰色”氢气，灰氢是当前最便宜的生产氢气方式， 成本约为 0.9~2.5 美元/kg。例如，沙特阿拉伯既不出口也不进口天然气，其价格保持在 相对低位。但蓝氢和绿氢的成本也将随着技术的发展，实现大幅下降。以 1.25 美元/Mmbtu 天然气价格计算，SMR（天然气制氢中的甲烷水蒸气重整）加装 CCUS 的蓝氢生产成本为 1.34 美元/kg，相较 SMR 制氢每公斤增加了约 0.44 美元，是目前第二大最具成本效益的 制氢方法。未来随着 CCUS 规模的扩大，其成本将持续降低，到 2030 年生产蓝氢的成本有 望从目前的 1.34 美元/kg 降至 1.13 美元/kg。 图表24：沙特天然气制氢及蓝氢成本相比其他国家

以沙特的蓝氢经济性进行分析：天然气制氢成本（LCOH）主要包括 3 部分——天然气 成本(LCOG)、资本支出(CAPEX)和运营支出(OPEX)。其中 LCOG 占比最高，为制氢总成 本的 45%~75%，CAPEX 第二，占制氢总成本 12%~20%，OPEX 则反映了蒸汽重整工厂建成后每年设施维护、人工、税务等费用支出。

根据测算，沙特的蓝氢制取成本在 1.4~2.35 美元/kg 之间，与全球范围内其他主要 国家对比仍具有较大优势，因此中短期内发展蓝氢方案对于沙特等天然气丰富的中 东国家的能源转型具备经济可行性。SMR 制氢加装 CCUS 使天然气成本投入增加了约 10%，氢气生产的总成本提高了 35~50%，对应约 0.5 美元/kg。

中东地区地广人稀，风光资源丰富。中东地区常年炎热干燥，以亚热带沙漠气候为主，干 旱少雨，因此中东的大部分地区将太阳能作为未来的可持续发展路径。为实现“低碳”目 标，同时保证经济的多元化与可持续性，中东国家基于自身拥有强烈日照和丰富风能，以 及大量无人居住的土地方便利用等优势，正在大力推进可再生能源的发展。从历史数据看， 太阳能的容量系数可达到 20-30%，风电 35-45%，风能和太阳能相辅相成的总容量系数则 可达到 70%，良好的风光互补系数将提升可再生能源制氢效率。

阿联酋：光照资源丰富，拥有三个世界上最大的太阳能发电厂。阿联酋年平均太阳辐 射为 2285 千瓦时/平方米，太阳能装机容量预计到 2025 年底将达到 9.20 万千瓦， 目标是到 2031 年增加到 14.21 万千瓦。低成本的天然气资源和碳捕捉的经验将使其 具备低碳氢的价格竞争力。 沙特：日照和风力资源丰富。平均每天 8.9 小时的日照；平均水平太阳辐射为 5600 瓦时/平方米；年均风速 6-8m/s。 阿曼:拥有优良的风光互补可再生资源。阿曼拥有高水平的太阳辐射量，加上大量可 用土地，为大规模太阳能开发提供机会。同时，阿曼某些近海区域具有显著的风能潜 力，在 100 米高度时的平均风速接近每秒 10 米。埃及：可再生能源总装机容量达到 3.7 千兆瓦（GW），其中包括 2.8 千兆瓦的水力发 电以及约 0.9 千兆瓦的太阳能和风力发电。

光照资源禀赋优势带来低光伏发电成本。中东地区光伏 LCOE 降幅最高，由于竞争激烈的 项目陆续上线，成本同比下降 62%，2022 年中东的光伏加权平均总安装成本为 578 美元/ 千瓦，比印度低 10%。从资源禀赋来看，中东地区具有强大的太阳能和风能资源潜力，以 及比欧盟高得多的太阳能容量系数，带来能更低的电力价格。

低光伏发电成本带来低制氢成本。电解水制氢成本主要受电解槽成本和为电解槽供电的电 力成本决定。由于规模经济和技术迭代，电解槽的资本成本将在短期内显著降低；而在过 去十年中，可再生电力的成本已经实现了大幅下降，2010 年至 2020 年间光伏组件的成本 降低了 80%。低光伏发电成本将带来更低的制氢成本，以阿曼为例，在 CAPEX 为 320 美元 /kWe时，当电力成本从 35 美元/兆瓦时降至 25 美元/兆瓦时，对应氢气的平准化成本将从 2.4 美元/kg 降至 1.9 美元/kg，降幅达 30%。此外，对于风光资源均丰富的地区，例如沙 特阿拉伯西北部和阿曼东南部，电解水制氢将实现更低的生产成本。

中东将成为世界上绿氢制取成本最低的地区之一。以沙特为例，18.3 美元/兆瓦时的电价 （沙特阿拉伯新太阳能项目拍卖价格的平均值），对应绿氢的制取成本为 2.16 美元/kg， 然而随着电解技术和可再生电力成本的下降，绿氢制取成本将在未来迎来达幅下降。当可 再生能源成本降至 13 美元/兆瓦时，绿氢制取成本将会降至 1.48 美元/kg；若最终要达到 绿氢制取 1 美元/kg 的成本目标，即低于 1.25/Mmbtu 天然气价格下的 SMR 制氢成本时， 电解槽成本需降至 400 美元/千瓦，可再生能源成本降至 10 美元/兆瓦时以下，而这两种 条件在当前是可以实现的，因而绿氢也将在中东实现快速发展。

2. 地理位置便于出口欧洲，氢储运成本低

中东具有成为未来低碳氢出口中心的独特地理优势。中东是一湾两洋三洲五海之地，其处 在联系亚欧非三大洲，沟通大西洋和印度洋的枢纽地位，中东国家可依托自身优越的地理 位置向西欧和东北亚的主要需求中心出口氢。欧洲“Repower EU”计划进口 1000 万吨绿 氢，从中东进口到欧洲和东北亚国家的低碳氢的总体价格（包括运输价格）将低于当地生 产的低碳氢。

中东地区拥有发达的港口和管道基础设施，便于氢气及氢基产品出口运输。基础设施方面， 由于在石油和天然气出口市场上的强大地位，中东国家拥有发达的港口和管道基础设施， 并且当前正在推进相关的基础设施发展，以成为氢能产业的主要国际参与者。例如，阿联 酋的富查伊拉港(Fujairah)是世界第二大海上燃料补给港,未来有望成为氢或氨等衍生燃 料的补给港口，阿曼的苏哈尔港(Sohar)和杜库姆港(Duqm)等也都在与欧洲港口运营商合 作推进绿氢计划。据氢气委员会估计，2023 年中东占全球氢气基础设施承诺投资的 45%， 总额约为 65 亿美元。未来，氢能国际贸易将参考全球天然气贸易方式，将运输分为管道 运输和液态海运两种模式，其中海运又分为液氢、液态有机氢载体和液氨 3 种运输模式。

管道中长距离运输成本较低但需时间建设，以氨作为载体运输相对容易。从运输成本看, 长距离运输氢产品的成本较高。从当前运输方式看：地区间运输压缩气态氢(CGH)的管道 尚处于规划建设中，液化氢(LH)的运输成本较高，相比之下液态有机氢载体(LOHC)的重量 密度低，因而整体看中东国家可以相对低的成本向欧洲出口氢气(氨)。基于中东地区太阳 能发电的低成本，绿氨生产具备成本竞争力，2017 年就已经实现了氨的出口，当年海湾合 作委员会国家生产的 3000 万吨氨和尿素，其中 90%进行了出口。

根据荷兰的电力制氨研究测算，若采用高成本效益的可再生能源，使用电解槽和空气 分离装置生产氨的成本将达到 270-370 欧元/吨，相较于传统的 SMR 工艺生产氨的成 本 300-350 欧元/吨更低。以当前的技术和基础设施看，采用氨运输的模式也相对容 易，即氨在-33℃或 862kPa(约 8.5 个大气压)的中等压力下将变成液体，并且可采用 标准的冷冻气体运输船运输，相较液氢(-253℃或 25MPa/250 个大气压)或液化天然 气(-160℃)的要求要低得多。然而，如果最终使用的产品是氢而不是氨，则氨需要在 高温下分解成氢，将显著增加整体的使用成本。

氢能走廊是中东氢气未来实现大规模和低成本出口的关键。中东地区拥有丰富的可再生能 源和天然气储量，有望成为全球领先的绿色、蓝氢、氨和其他合成产品的生产地。利用现 有管道高比例的掺氢运输(>70%)将使氢气具有成本效益，最终使得用户受益。成本方面， 新建纯氢管道在载量为 75-100%运输时，每公斤氢气仅增加约 0.4-0.5 美元运输成本，若 采用现有管道改造，成本将会进一步降低。

一方面，欧洲建造南部氢能走廊 SoutH2 Corridor，作为欧洲氢能骨干 European Hydrogen Backbone 的一部分，起始于北非，经过意大利、奥地利、德国，计划将地 中海南部地区生产的绿氢输往欧洲。该输氢管道项目预计长 3300 公里，每年可确保 至少 400 万吨氢气运抵欧洲，满足欧盟 2030 年氢气进口目标的 40%，最早将在 2030 年前投运。项目由 TSO（荷兰输电系统运营商）牵头，Snam（意大利天然气运营商）, TAG、GCA 和 Bayernets（德国天然气基础设施运营商）共同参与，核心是利用现有的 中游基础设施来运输氢气，在必要时利用新的专用基础设施。

另一方面，AFRY 和 RINA 联合研究海湾至欧洲的氢气管道——连接卡塔尔、沙特阿拉 伯、埃及并穿越地中海到达欧洲的氢气管道概念，初步评估表明其具备可行性。合适 的管道配置每年可输送 100TWh、约 250 万吨氢气，并且可以通过建造更多相同性质 的管道提升运输能力。根据测算，通过该管道的输氢成本约为 1.2 欧元/kg。未来， 海湾国家可以约 2.7 欧元/kg 的氢气交付价格向欧洲经济中心供应绿氢和蓝氢，长远 来看氢气交付价格有望降至约 2.3 欧元/kg。

3. 优越的地理位置和制氢成本优势，中东将成为全球氢能出口中心

低成本和高需求双重驱动，中东将依托地理位置和绿氢成本优势成为氢能出口中心。 中东地区制氢成本相较欧洲更便宜，竞争优势更明显。因此中东也将成为欧洲市场进口氢 气的主要地区。全球氢气的平准化生产成本范围可从低于 1.5 欧元/公斤至 4 欧元/公斤 不等，而中东北非地区的制氢平准化成本在全球范围来看具有明显优势。

氢气从沙特 NEOM 项目至运输意大利米兰，中短期看氢气综合成本为 2.24～2.7 美元 /kg，其中蓝氢成本 1.4 美元/kg、海运价格 0.84～1.30 美元/kg；远期看，氢气综合 成本为 1.84～2.30 美元/kg，其中绿氢成本 1 美元/kg，较欧洲本土绿氢成本 2.27～ 2.83 美元/kg 具有较强竞争力。

欧洲发展氢能基调已定，氢气进口需求量高。2022 年欧盟对可再生氢的目标再加码，将到 2030 年 1000 万吨的可在生氢产量目标提高至到 2030 年实现国内 1000 万吨和进口 1000 万吨的目标，推广氢能发展基调已定，氢气需求量高增，将带动周边地区的氢能产业发展。

根据 CEBC 研究，中东和北非国家总体上以出口为目的的低碳氢倡议数量最多，预计 将成为最大的绿色氢供应商。考虑到中东的地理位置、高太阳辐射、碳氢化合物生产、 碳捕获潜力和极低的可再生能源成本，预计大多国家能够出口大部分绿氢和蓝氢的 同时，仍有充足的低成本氢气供国内自身使用。