01了解氫能
氫是宇宙中最輕、也是含量最豐富的一號元素，其燃燒熱值位居除核燃料之外的各種燃料之首。氫能作為一種清潔、高效、可持續(xù)的能源，被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?。不同于化石能源燃燒后會產(chǎn)生二氧化碳以及其他污染氣體，通過燃燒氫氣產(chǎn)生能量的最終產(chǎn)物只有水，是具有環(huán)境友好性的清潔能源，也是目前解決能源資源問題和環(huán)境危機的方向之一。
氫能源可分為“灰氫”、“藍氫”和“綠氫”三類?；覛渥畲髢?yōu)勢就在于成本。煤制氫成本在6-10元/每公斤，綠氫的電解水制氫成本在19-20元/公斤。但灰氫的碳排放嚴重，煤炭制備1公斤氫氣約產(chǎn)生11公斤二氧化碳，藍氫僅為灰氫的10%，而綠氫幾乎無碳排放。所以真正能推動“碳中和”的是綠氫。
02我國氫能發(fā)展現(xiàn)狀
我國是世界第一大制氫大國，在傳統(tǒng)高耗能工業(yè)技術革新、交通、儲能、建筑領域都將有豐富的應用。2020年我國氫能產(chǎn)量已突破2500萬噸，在消費端，氫能源消費量也超過了2500萬噸，其中用于工業(yè)的氫能占比多達99%，客戶多為各類電子企業(yè)、有色金屬深加工企業(yè)等，應用在交通的氫能占比不足1%。
但當前我國的氫能源主要是灰氫，煤制氫占比約62%、天然氣制氫占19%，電解水制氫僅占1%，工業(yè)副產(chǎn)占18%。作為對比，全球平均氫氣有48%來源于天然氣、30%來自于副產(chǎn)氫，18%才來源于煤炭。
03氫能發(fā)展趨勢
場景豐富，“碳中和”或加速氫能應用推廣。氫能是一種清潔脫碳、應用場景豐富的二次能源，也是可再生能源儲存和轉(zhuǎn)化的理想載體和媒介。在遠期“碳中和”實現(xiàn)過程中，氫能的地位將越發(fā)重要，在傳統(tǒng)工業(yè)、交通、建筑等領域脫碳中有望扮演重要作用。在獲取成本不斷降低的條件下，氫能有望逐步走上能源舞臺，預計2050年氫能在能源結構中的占比有望超過10%。
氫能需求增量接力，2050年需求或擴張8倍。目前國內(nèi)氫氣需求約為2000萬噸左右，消耗以化工行業(yè)為主。未來10年，預計燃料電池商用車、船舶等交通領域用氫將貢獻需求增量的40%，2030年之后向“碳中和”邁進的過程中，鋼鐵等高耗能工業(yè)及交通領域的用氫需求將進一步加速，預計到2050年氫能需求或超過1.8億噸，需求擴張有望接近8倍。
“綠氫”是終極方向，產(chǎn)業(yè)導入期化石能源制氫不可或缺。氫能供給端目前主要以化石能源副產(chǎn)氫氣為主，其主要優(yōu)勢是成本低，較清潔能源電解水制氫低約50%。低成本的化石能源制氫成為氫能應用推廣導入期不可或缺的條件。待商業(yè)模式穩(wěn)定以及新能源發(fā)電成本逐步下降之后，預計2030年前后，新能源電解水制氫成本或“平價”于化石能源制氫，“綠氫”的普及有望大規(guī)模推開，其關鍵推手在于燃料電池和電解槽設備的效率提升。
04我國發(fā)展“綠氫”優(yōu)勢
業(yè)內(nèi)人士認為，綠氫發(fā)展的主要驅(qū)動因素，是風能、太陽能等可再生能源的大規(guī)模發(fā)展。通過電解制氫技術，可以將大量太陽能和風能生產(chǎn)的綠色電能有效整合到現(xiàn)有能源網(wǎng)之中，這也是電解制氫的關鍵作用所在。
中國的可再生能源非常豐富，還有非?？捎^的地熱、生物質(zhì)、海洋能、太陽能熱利用以及固體廢棄物的資源化利用，隨著近年來技術的進步，可再生能源的發(fā)電成本越來越具有競爭力，與此同時，中國同樣擁有強大的基礎設施建設能力，為發(fā)展“綠氫”提供了有利條件。
05“綠氫”成本情況
電價成本在電解水制氫成本中高達60％－70％，因此未來如電價成本大幅度下降，將極大地影響電解水制氫成本。目前，國內(nèi)棄光、棄風、棄水的發(fā)電成本可降至0．15元／度，據(jù)此計算出的電解水制氫成本為1－1．5元／Nm3，遠低于利用上網(wǎng)電量電解水制氫的成本，且與化石燃料制氫的成本上限接近。與此同時，數(shù)據(jù)顯示，在0．25－0．85元／千瓦時的電價運行區(qū)間，100標方／小時的氫氣價格約為33－63元／公斤，1000標方／小時氫氣價格約為18－47元／公斤。業(yè)內(nèi)專家對此表示：“氫氣制備規(guī)模越大，其成本越低，因此大力推廣可再生能源制氫并形成規(guī)模效應，將更快速推動綠氫制備的成本下降。”
原標題：氫能逐步走上能源舞臺，“綠氫”大有可為
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