氢能源助力如何实现碳中和-清洁能源-综合智慧能源-平博·PINNACLE中国热能

氢能源助力如何实现碳中和，2021年，“碳达峰”和“碳中和”在两会上作为中国的战略目标，首次被写入政府工作报告，彰显了中国坚持走低碳发展道路的决心。氢能作为一种绿色环保能源也遇到了前所未有的发展机遇。中国氢能联盟数据显示，2018年中国氢气产量约为2,100万吨，占终端能源总量的2.7%；预计到2030年和2050年，需求量分别将达到3,500万吨和6,000万吨，终端能源占比分别达5%和10%以上。

氢能源是传统能源和新能源的互联媒介，有望成为未来能源消费的主体。氢能源是支撑未来能源清洁转型的二次能源，也是实现电力、热力、液体燃料等各种能源品种之间转化的媒介。当前能源体系主要由电网、热网、油气管网共同构成，凭借燃料电池技术，氢能可以在不同能源网络之间进行转化，可同时将可再生能源与化石燃料转化成电力和热力，也可通过逆反应产生氢燃料替代化石燃料或进行能源存储，从而实现不同能源网络之间的协同优化。

氢能作为储能介质能够横跨电力、供热和燃料三个领域，促使能源供应端融合，提升能源使用效率，其应用模式可以抽象为以下三个方面：
1、电能到电能的转换：电解制氢实现电能向氢能的转化，必要时氢能可通过燃料电池再次转化为电能。
2、电能到燃气的转换：电解制氢后，将氢气直接混入天然气管道，或者合成甲烷后混入天然气管道;混合天然气在终端作为燃料提供热能。
3、电能到燃料的转换：电解制氢后，氢气作为燃料电池车的燃料，为汽车提供动力。而氢能作为能源载体的具体应用模式涉及新能源制氢补充发电、燃料电池汽车、分布式发电等领域。


所以氢能的应用场景具有很强的多样性，如未来能够形成电力、供热和燃料相互交叉的应用网络，将大幅降低其使用成本。

尽管发展前景光明，但氢能的技术路线仍不够成熟，许多技术难题有待解决，离大规模市场化还有很长一段路。为了促进市场在未来十年真正起飞，中国需要借鉴欧洲市场的经验，在以下多个方面采取行动：

1、战略引领：尽快推出国家层面的氢战略和路线图，以实现碳中和、碳达峰为原则，确立氢能在长期能源战略中所应发挥的作用，设定明确的阶段性目标，引导和鼓励氢能源的广泛应用和可持续发展，加快中国能源结构调整的步伐，实现市场起飞。
2、降本增效：提高低碳氢的成本竞争力，一方面鼓励和推进光电风储示范项目建设，加大可再生能源在氢气生产中的比重，从而实现制氢的规模效益，降低低碳氢的生产成本；另一方面，加大公共资金对氢能技术研发的投入，同时鼓励和吸引企业积极开展创新，实现燃料电池、氢燃料、电解槽和配套设备等的降本增效。
3、需求挖掘：积极探索炼化、钢铁、交通运输等重点行业内的脱碳机会，并通过创新刺激需求；同时鼓励在能源生产和工艺流程转型过程中逐步加大以蓝氢或低碳氢作为燃料和原料的占比，为实现低碳氢的广泛应用奠定基础。
4、协作共赢：推进跨行业协作和国际合作，尤其是在标准体系建设、先进技术和最佳实践分享、基础设施建设等领域，实现氢能源产业链的不断发展和完善；同时通过融资模式创新，以风险共担、利益共享的形式，打消先行者的顾虑，鼓励私营领域加大对氢能源领域的投资。

在正确的引导和扶持下，刚起步的低碳氢市场有望在2030年迎来爆发和腾飞，并在十年内变得具有成本竞争力。全球许多国家都制定了雄心勃勃的绿氢计划，而中国凭借丰富的可再生能源、水资源等独特优势，具备引领低碳氢经济的机会。通过抓住绿氢产业机遇，中国政府和企业能够在脱碳大趋势下奠定经济增长的基础，并在低碳发展领域内建立起持续的影响力。