氢能是什么
氢能是一种清洁、高效、安全、可持续的“无碳”能源,代表着未来能源革命的新的重要方向,应用前景广阔,被誉为21世纪的“终极能源”。
氢能可通过多种途径获取,且符合我国碳减排大战略,同时有利于解决我国能源安全问题,是我国能源革命的重要媒介。按照不同的制取方法,氢气可分为三种:灰氢、蓝氢和绿氢。
“灰氢”是通过化石燃料(例如石油天然气、煤)燃烧产生的氢气。这种类型的氢气约占当今全球氢气产量的95%,碳排放量最高。“蓝氢”是在“灰氢”的基础上,应用碳捕捉、碳封存技术,实现低碳制氢;“蓝氢”不是“绿氢”的替代品,而是一种必要的技术过渡,可以加速社会向绿色氢气的过渡。“绿氢”是通过光伏发电、风电及太阳能等可再生能源电解水制氢,在制氢过程中基本上不会产生温室气体,因此被称为“零碳氢气”。
氢能的应用可以广泛渗透到传统能源的各个方面,包括交通运输、工业燃料、发电等,主要技术是直接燃烧和燃料电池技术。
根据国际氢能委员会预计,到2050年,氢能将承担全球18%的能源终端需求,创造超过2.5万亿美元的市场价值,燃料电池汽车将占据全球车辆的20%~25%,届时将成为与汽油、柴油并列的终端能源体系消费主体。
根据中国氢能联盟预计,2050年氢能在中国终端能源体系中占比至少达到10%,氢气需求量接近6000万吨,其中交通运输领域用氢2458万吨,约占该领域用能比例19%,燃料电池车产量达到520万辆/年。
氢能产业链是什么
氢能在全球能源转型、实现碳中和过程中,承担着不可替代的重要角色。从目前全球能源发展状况看,未来化石能源、新能源及氢电二次能源互联互动的格局,将成为一种长期状态。以氢能为基础发展的产业链,涵盖以下几方面。
上游产业:氢气的生产与供应,涉及氢气制取(包括化石燃料制取、工业副产、可再生能源电解水等)、氢气储运(包括储氢瓶、管道运氢、液氢槽车等)、加氢站建造与运营。
中游产业:燃料电池及核心零部件,涉及燃料电池核心零部件(包括双极板、膜电极、质子交换膜、气体扩散层、催化剂等)、电堆、系统的研发、生产与销售。
下游产业:燃料电池及氢气的应用,主要涉及燃料电池新能源汽车、不间断电源(UPS)、工业及建筑领域用氢等,以及贯穿其中的材料、设备及服务等内容。氢能产业链中,制氢技术、基础设施(如加氢站建设)、燃料电池研发与制造是氢能产业发展的基础与核心。