氫氣是推動全球綠色低碳轉(zhuǎn)型和實現(xiàn)我國“碳中和”目標的潛在支撐,可為電力、交通、鋼鐵、建筑等行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型提供助力。世界各國積極出臺氫能發(fā)展規(guī)劃,推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。近年來,隨著政策的引導與技術(shù)的進步,我國氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。但仍存在氫能產(chǎn)業(yè)重點技術(shù)亟待突破,關(guān)鍵材料尚未自主,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有待加強等諸多問題。因此,本文總結(jié)分析了國內(nèi)外氫能產(chǎn)業(yè)較新發(fā)展動態(tài),重點研究了綠氫關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,結(jié)合我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了典型的應(yīng)用場景和發(fā)展建議,以期對我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供借鑒與參考。綠氨的運輸十分便利，但考慮‘綠氫’的能源利用效率，應(yīng)提升氫—氨—氫的轉(zhuǎn)換效率。江蘇出口氫供應(yīng)商
利用可再生能源電解水制氫是較成熟的綠色制氫技術(shù),電解生成氫氣和氧氣,制氫過程中無含碳化合物排出,符合綠色可持續(xù)發(fā)展的理念。制得的氫氣轉(zhuǎn)換為電能并入電網(wǎng)或直接供給負荷,提高了能源系統(tǒng)的綜合利用效率,有助于解決新能源消納問題,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。電解水技術(shù)設(shè)備簡單、技術(shù)成熟、無污染,由于其成本相對較高、效率低、能耗大等因素制約了電解水制氫技術(shù)的商業(yè)化推廣。根據(jù)電解質(zhì)種類不同,典型的電解水制氫技術(shù)主要分為以下幾類:堿性電解、質(zhì)子交換膜電解(protonexchangemembrane,PEM)、固體聚合物陰離子交換膜電解(solidpolymeranionexchangemembrane,SPAEM)、固體氧化電解(solidoxideelectrolyzecells,SOEC)。吸氫氫儲能適用于大規(guī)模儲能、長周期能量調(diào)節(jié)、新能源消納、削峰填谷、熱電聯(lián)供,備用電源等諸多場景。
雖然說綠氫是方向，但現(xiàn)階段，由于體制、機制、技術(shù)、商業(yè)等誰諸多因素的影響，綠氫不可能迅速大規(guī)模地導入市場。目前，綠制供應(yīng)量只占市場消費總量的1%左右，國內(nèi)將在相當長的一段時期內(nèi)應(yīng)用藍氫?；覛洳豢扇?，藍氫方可用，廢氫可回收，綠氫是方向，就是考慮目前的現(xiàn)實情況。綠氫制取成本目前仍然較高，它制約了綠氫大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用。根據(jù)國家發(fā)改委**的觀點，只有當綠氫成本降低到20元//kg以下時，綠氫相對傳統(tǒng)能源，才能在重型交通、供熱（>400oC）領(lǐng)域有商業(yè)的競爭優(yōu)勢；而要作為氫基原料，如煉鐵、合成甲醇、合成氨，綠氫成本必須下降到10元//kg以下。因此，目前，綠氫大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用仍然受制于較高的成本。
氫氣是較清潔的二次能源,兼具燃料、儲能、化工原料等多種屬性,在電力、交通、建筑、化工等多個行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用空間。目前,國內(nèi)外對于綠氫應(yīng)用技術(shù)的理論探索與實踐案例主要聚焦于儲能領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域(綠氫煉鋼、綠氫化工、天然氣摻氫)、交通運輸領(lǐng)域(燃料電池汽車、重型工程機械、船舶)、建筑領(lǐng)域(微型熱電聯(lián)供、管道摻氫)等。由于可再生能源電解制氫技術(shù)尚未大規(guī)模推廣,氫能儲運技術(shù)不成熟,配套設(shè)施不完善,“綠氫”產(chǎn)能較小,不能大規(guī)模發(fā)展。氫能的應(yīng)用以就近消納為主,多局限于傳統(tǒng)化工生產(chǎn)領(lǐng)域。綠氫作為實現(xiàn)凈零目標的一項賦能技術(shù)吸引了投資者、開發(fā)商以及有關(guān)部門的關(guān)注。
綠氫是作為再生能源的載體；二是部分替代原有的灰藍氫氣作為一種珍貴工業(yè)原料，比如在化工加氫合成、半導體、特殊燃料、浮法玻璃、新材料、冶煉鋼鐵等行業(yè)；當然也不能不提一部分人談之就興奮的“氫健康”產(chǎn)業(yè)?？傊?，綠氫不只可以部分替代原有的一些使用場景，更重要的是擔當再生能源轉(zhuǎn)換和存儲的角色之大任。當氫氣不再是氫氣，而是一種再生能源的載體，甚至是未來的主要能源形式之一，那其本身的屬性也發(fā)生了質(zhì)的變化，衡星其的價值或者是定價規(guī)則也不只是當下的的基礎(chǔ)電價和電解槽設(shè)備的攤銷了，更多是可能是一種國際規(guī)則的體現(xiàn)。當然理論上的經(jīng)濟性走得通也是其可能成為未來能源主要形式的一個基本面。綠氫是氫燃料電池車發(fā)展的關(guān)鍵成功要素，提高綠氫比重是氫燃料電池車發(fā)展的未來趨勢。廣東運氫健康
未來，綠氫的成本下降不只有賴風電、光伏等行業(yè)的降本增效，還要依靠以電解槽為表示的全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)進步。江蘇出口氫供應(yīng)商
受到眾多因素的影響，現(xiàn)有的區(qū)域和全球能源轉(zhuǎn)型設(shè)想方案中綠氫的作用有很大的不同。首先，并非所有設(shè)想方案都以相同的溫室氣體減排目標為目標。溫室氣體減排目標越大，系統(tǒng)中的綠氫量就越大。對于低水平的脫碳，可再生動力和電氣化可能就足夠了。但隨著低碳化目標的深入，綠氫將在未來能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮更大的作用。其次，并不是所有的方案都依賴于同一套扶持政策。例如，取消化石燃料補貼將增加無碳解決方案的空間。第三，不同情景下可供選擇的技術(shù)方案不同。更加重視核電、碳捕獲、使用和儲存以及生物能源的社會和可持續(xù)性挑戰(zhàn)的情景，預計這些技術(shù)對能源轉(zhuǎn)型的貢獻有限，因此需要更多地使用綠氫。江蘇出口氫供應(yīng)商
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