地球上的氢元素大多以化合态的形式存在,因此需要通过化学和物理过程获得单一形式的氢。目前,有三种完善的制氢方法:化石能重组制氢、工业副产制氢和电解水制氢。在这些领域中,化石能源制氢通过裂化煤或天然气获得氢气,工业副产物通过净化焦碳、纯碱等副产物获得氢气。本质上,两者的氢源仍然是传统的化石燃料。尽管碳捕获和密封技术(CCS)从长远来看,只有可再生能源电解水才能有效地减少化石能源制氢过程中产生的碳排放,”绿氢”实现真正的零碳排放。
目前,可再生能源制氢占比相对较小,化石能源制氢仍是主要的氢源。根据说法。IRENA世界上只有4%的氢来自电解水制氢,其他来自煤炭、天然气和石油炼油。在这方面,”富煤,穷油,少气”我国煤制氢占能源结构的60%以上,电解水制氢占2%以下。当前,制约可再生资源制氢大规模发展的主要因素是成本。全球化石能源制氢成本基本低于2美元/kg一般来说,电解水制氢的成本高达4-5美元/美元kg。因此,我认为可再生资源制氢还有很长的路要走,未来的发展前景很大。
从长远来看,可再生能源的制氢成本有很大的降低空间。首先,新能源的发电成本仍有较大的降低空间。根据这种情况,IRENA2020年全球光伏、陆上风力发电、海上风力发电的平均成本为0.057/0.039/0.2010年,084美元低于85%/56%/48%。伴随着技术的发展和工业规模的提高,未来新能源的发电成本仍有很大的降低空间。另外,从长远来看,随着可再生资源比例的提高,弃风和弃光电也会增加。零成本甚至负成本电能可作为电解水制氢的重要电源。