【海川氢能源】绿氢综合应用面临的3个方面主要挑战

绿氢综合应用面临的主要挑战有3个方面：高成本和低效率、安全风险、核心技术和装备仍有诸多卡脖子环节。





从氢气的生产原料构成看，我国氢源以煤为主，煤气化制氢(含焦气化制氢和油气化制氢) 产量规模占比为64%； 其次是高温焦化制焦炭、中低温焦化制兰炭、电解制烧碱、轻烃制烯烃副产的煤气和尾气中的氢，产量规模占比为19%； 再次是天然气和炼厂干气制氢，产量规模占比为15%； 其余是甲醇制氢和电解水制氢等，产量规模占比均为2%。

根据国际能源署的数据，2021年全球氢气产量达到9400万吨，基本来自化石能源制氢，绿氢占比仅为0.4‰。据此推算，2021年全球绿氢产量为3.76万吨。

根据《产业报告》数据，目前，我国可再生制氢还不具备较强的竞争力，电解水制氢年产量预计为1万~2万吨。

虽然“绿氢取代灰氢，成为全球发展趋势”已是共识，但从数据看，无论全球还是中国，距离绿氢时代都还有点远。

对于海川氢能源而言，要实现绿氢综合应用的商业化运营，需要应对以下三个主要挑战：

1.高成本和低效率：当前可再生制氢技术成本较高，且效率较低，导致绿氢制造的成本高于传统灰氢。这也是制约可再生能源产业发展的一个重要因素。

2.安全风险：氢是一种具有高度易燃、易爆的特性，绿氢生产、储存、运输等环节中存在极大的安全风险。因此，如何保障绿氢安全应用成为了绿氢产业发展的重要问题之一。

3.核心技术和装备仍有诸多卡脖子环节：当前可再生制氢的技术和装备仍存在一些局限，例如电解水法在高温、高盐浓度条件下效果欠佳；氢气运输和储存系统仍需要提高安全性和效率。因此，绿氢综合应用的商业化运营需要加强技术研发、装备改进等方面的创新。
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近年我国在绿氢应用上已有了一些探索，主要应用在化工、分布式发电和加氢站等场景，但总体而言，还处于起步阶段。从技术角度看，短时示范，关键装备、元器件和系统集成技术还缺乏长期考核；从技术经济分析的角度看，运行时间短、数据积累少，技术经济性分析还缺乏实际数据支撑。

绿氢综合应用面临的主要挑战有3个方面：高成本和低效率、安全风险、核心技术和装备仍有诸多卡脖子环节。

《产业报告》的撰写者详细对比了绿氢成本以及规模推广的条件：我国煤炭价格为600~1000 元/ 吨时煤制氢成本为10.5~13 元/千克，而绿电价格降低到0.2~0.25元/ 度时绿氢成本仍然高达13.5~17元/千克，未来煤炭价格继续上涨或者碳排放交易权价格达到160~210元/吨时，绿氢才具备规模推广的条件。

“在发展初期，政策支持尤其重要。”蒋利军以美国为例分析称，去年8月美国发布《降低通货膨胀法案》，提出对绿氢实行税收抵扣，使其价格仅为0.73美元/千克，成为世界上最便宜的绿氢。“可以预期这一法案的实施将会产生巨大的聚集效应，一些先进的氢能装备、氢能应用企业都将闻风而动，落地美国，从而形成很好的氢能产业生态。”

沙漠里的游鱼 发表于 2023-05-10 08:25
近年我国在绿氢应用上已有了一些探索，主要应用在化工 ...

近年来，我国在绿氢应用方面已经有了一定的探索，在化工、分布式发电和加氢站等场景中应用，但总体而言，还处于起步阶段。从技术角度看，短期的示范项目不能对关键装备、元器件和系统集成技术进行长期考核；从技术经济分析的角度看，由于运行时间短、数据积累少，缺乏实际数据支撑，因此技术经济性分析仍然存在很大的挑战。

绿氢综合应用面临的主要挑战有三个方面：高成本和低效率、安全风险、核心技术和装备仍有诸多卡脖子环节。根据《产业报告》的数据比较，中国目前可再生制氢还不太具备竞争力，煤制氢成本为105~13元/千克，而绿电价格下降到0.2-0.25元/度时，绿氢成本仍然高达135~17元/千克。未来如果煤炭价格继续上涨或者碳排放交易权价格上升到160~210元/吨时，绿氢才会具备规模推广的条件。

在绿氢产业发展的初期，政策支持十分重要。以美国为例，去年8月美国发布了《降低通货膨胀法案》，提出对绿氢实行税收抵扣，使其价格仅为0.73美元/千克，成为世界上最便宜的绿氢。可以预期，这一法案的实施将会产生巨大的聚集效应，一些先进的氢能装备、氢能应用企业都将闻风而动，落地美国，从而形成很好的氢能产业生态。
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制定相关政策，鼓励发展可能较快实现经济可持续发展的3个应用方向：资源地绿氢在化工领域的就近利用、工业园区风光氢储微网供能、工业园和物流园绿氢叉车。

“随着风光电成本的进一步下降，以及碳排放成本的上升，绿氢将逐步展现其价值，尤其是风光电基地调整项目投产后将极大促进绿氢产业发展。” 杨铮、田桂丽分析称，未来绿氢是我国绿色低碳社会实现的重要载体，预计小规模工业用氢储运、绿氢制化学品、氢冶金、交通用氢能、氢储能和发电、天然气掺氢领域将成为氢气新的增长点。

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