1、氢能成为未来绿色低碳发展的优势能源
氢能被认为是21世纪最具发展潜力的清洁能源，因为氢气在燃烧时不会排放温室气体，只会产生对环境无害的水。氢的燃烧热值很高，1公斤氢完全燃烧后可产生1.43×108J热量，仅次于核燃料，是所有化石燃料和生物燃料中最高的。氢是一种真正的清洁能源，燃烧后只产生水，没有其他有害物质。在绿色低碳的发展趋势下，氢作为一种零碳能源，未来一定会脱颖而出。
氢除了作为清洁能源外，还广泛应用于许多领域。它在电子工业、金属冶炼工业、食品工业、医疗等领域发挥着重要作用。氢的化学性质活泼，主要以化合物的形式存在于水和其他物质中。因此，氢能只能作为二次能源从其他能源中提取，不能像石油、天然气和煤炭那样直接开采和利用。这一特性客观上限制了氢能的生产和使用。
人类已探索出五条氢气制备技术路线，包括化石燃料、热化学制氢、电解水制氢、工业副产品制氢、太阳能光解水制氢、生物制氢。其中，生物制氢、太阳能光解水制氢仍处于实验开发阶段，尚未进入大规模工业生产。前三种制氢技术相对成熟，工业生产实践广泛。全球氢能总量中，48%来自于天然气制氢，而烃类和醇类制氢占据了30%，煤炭制氢占18%。电解水制氢规模较小，仅占全球氢能总量的4%。
2022年，中国氢气产量将达到3781万吨，同比增长14.58%，是世界上最大的氢气生产国。从制氢原料的角度来看，世界上人工制氢原料主要是天然气和酒精。由于资源禀赋的不同，中国的制氢原料主要是煤。在这种技术方法下，制氢过程中的碳排放量相对最高。此外，电解水在全球和中国的制氢原料中所占比例均不到5%。
在我国，氢能越来越受到重视和认可，氢能的布局也越来越强化。2022年3月，国家发展改革委、能源局发布了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》，明确了氢能的战略定位，并提出了氢能产业的一系列发展目标。政策的重视和认可将进一步推动氢能产业的发展。
自2019年以来，我国至少有18个省级行政区公布了氢能发展规划目标。从公布的规划目标来看，到2025年，我国将建设至少762个加氢站，燃料电池汽车数量8.8万辆，氢能产业规模接近7000亿元。
2、发展低碳经济，促进绿氢产业繁荣
氢虽然是一种零碳能源，但在制备过程中仍然需要消耗化石燃料，产生大量的二氧化碳，所以这种氢还是“高碳”氢，一般称为“灰氢”和“黑氢”。目前有两种方法可以实现氢的全生命周期低碳化甚至零碳化。一是在化石燃料制氢系统中增加碳捕捉、收集和密封装置，这是未来短期内实现低碳“蓝氢”的有效过渡方式。二是采用非化石燃料发电，通过电解水制氢，然后逐渐实现低碳、零碳制氢。
目前电解水制氢的成本高于化石燃料制氢，限制了其广泛应用。碱性电解水制氢在中国已经成熟，电费占其成本的近70%。考虑到电费等于度电价乘以电耗，降低可再生能源度电成本以及降低电耗，将显著降低制氢成本。
在氢能市场发展初期，工业副产生氢是我国氢气生产中最主流的方式，因为它具有成本优势和技术成熟优势。随着氢能生产技术的不断发展和氢能供需的不断增加，煤制氢与CCS技术、电解水制氢的比重将会增加。预计2050年我国氢气供应结构中，可再生能源电解水制氢占比将达到70%，成为最有效的供氢主体之一。
氢能可以实现能源系统从骨干到终端应用的脱碳。它在能源转型中发挥着重要作用，可实现可再生能源的大规模集成和发电，允许跨地区、跨季节能源分配，为能源系统的弹性提供缓冲，帮助工业、交通、建筑、电力系统等多个行业实现脱碳。它是中国实现绿色低碳转型的重要载体。电解水制氢是利用水的电解反应制备氢气的技术。可再生电力制氢被称为“绿氢”，是零碳排放和可持续的“终极路线”。然而，目前的成本仍然是制约其普及的瓶颈因素，其规模化生产需要深入推动。
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