上海氢产业

绿氢是一种能源载体，可用于许多不同的应用，然而，它的实际用途仍然非常有限。每年全球生产约1.2亿吨氢气，其中三分之二为纯氢，三分之一为与其他气体的混合气体。氢气产出主要用于原油提炼以及合成氨和甲醇，两者合计共占纯氢和混合氢需求的近75%。目前，氢气生产主要以天然气和煤炭为基础，两者合计占产量的95%。电解法生产的氢气约占全球氢气产量的5%，是氯气生产的副产品。目前，还没有利用可再生资源大量生产氢气，绿氢只限于示范项目。绿氢是利用可再生能源发电，再利用电解水制氢。上海氢产业

绿氢预计将在能源转型中发挥重要作用。但我们需要正视其面临的一些障碍。了解这些障碍，我们才能在制定政策时有明确的目标。首先是运输氢的专门使用的基础设施仍然缺失，然后是氢能在终端应用场景依然存在挑战，比如公众缺乏对绿色工业产品的需求，而在航运中使用氢和绿色氨，也存在一定的技术壁垒。不过较关键的障碍是绿氢和绿色产品的高成本。绿氢的竞争对手，是化石燃料和高碳氢。在2020年，电解槽的投资成本约为750美元/千瓦，可再生能源的价格也达到了历史较低水平，降至20美元/兆瓦时，但绿氢的成本仍将在4-6美元/千克左右或更高。而相比之下，灰氢的成本只为为1-2美元/千克。因此，政策制定者将扮演必要的角色，帮助绿氢变得更具竞争力，并解决所有面临的问题。河北储氢产业绿氢是利用可再生能源（例如太阳能或风能）发电后通过电解工序制氢，其碳排放可以达到净零。

绿氢的本质和意义：从全球范围的政策以及各种研报以及前沿研究等等来看，绿氢逃离不开是以再生能源或清洁能源为能量来源进行水解获得氢气以及副产氧气，至于水解的能量和催化方式可以是多元化的组合。绿氢的基本面是基于再生能源的利用，忽略再生能源装备制造以及水解制氢设备生产的碳足迹，基于取之不尽用之不竭的再生能源转化成氢气这个过程是脱碳的，所以称之为绿氢。当然核能作为一种特殊的能源，用其来水解制氢，这种途径的来源定义成绿氢也可勉强说的过去。随着人类社会能源形式从柴薪到煤炭到油气，再到低碳可再生能源的演变，能源作为人类生存和发展的基石，向来都是全球各个区域体关注和争夺的主要物质，未来对相对无形的再生能源转化成的相对有形的能源体掌控也是不会例外。再生能源和其他能源一样也存在地域分配不均的问题，所以针对如何转变再生能源成有形的物质，如何解决大距离，跨地域的转移运输也成了主要国家关注的重点。

绿氢的主要制取方法有结合可再生能源的电解水制氢、光催化分解制氢、热化学法制氢、生物制氢等。电解水制氢技术相对较成熟，主要包括碱性电解槽、固体聚合物电解质（SPE）电解槽和固态氧化物电解池（SOEC）三种电解装置，其中碱性电解槽是目前能运用于大容量系统的有效技术，但产能低，且电解槽的耐久性、可靠性仍有很大改善空间。此外，在成本方面，制取一公斤氢气约需60度电，“绿氢”的价格主要与可再生电力成本相关，可再生电力度电成本必须降到0.2元以下才与“灰氢”成本相当。绿氢作为实现净零目标的一项赋能技术吸引了投资者、开发商以及有关部门的关注。

氢储能适用于大规模储能、长周期能量调节、新能源消纳、削峰填谷、热电联供,备用电源等诸多场景。储氢技术主要包括:低温液态储氢、高压气态储氢、有机液体储氢和多孔材料及金属合金等物理类固态储氢等。氢气储运技术是氢气高效利用的关键,也是制约氢气大规模发展的重要因素。氢气储存方面,目前低温液态储氢在美国、日本等发达国家已有商业化应用,我国对该技术要求严格。对于低温液化储氢的重点设备氢透平膨胀机与低温阀门等主要依赖于进口,液氢储罐制造技术与装备与国外也有一定的差距。氢气运输方面,目前燃料电池车发展规模较小,氢气需求较少,加氢站分散分布,氢气的运输以长管拖车为主。长管拖车运输方便,技术成熟,是当前国内外运输氢气到加氢站的主要方式。高压气态储氢是应用较广的储氢技术,其成本低、充放气速度快、简便易行,适合燃料电池汽车。氢

电力生产的绿氢价格比灰氢高两到三倍，使用燃料电池和氢气罐的汽车比化石燃料汽车成本高1.5到2倍。上海氢产业

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