01、电解水制氢经济性不高

目前电解水制氢技术主要有碱性水电解、质子交换膜水电解（PEM）、固体氧化物水电解（SOE）和碱性阴离子交换膜电解（AEM）等，其中碱性电解槽技术已经实现工业规模化产氢，是技术最为成熟生产成本相对较低的路线。

碱性水电解也是国内商业化电解水制氢主要技术，欧美则对PEM技术产业化推进较快。

PEM制得的氢气纯度高流程简单，能效高于碱性水电解，装置运行灵活性更高，而且对电力变化反应更快，更适合与可再生能源发电配合，但因使用贵金属催化剂等材料成本较高。

总体上电解水制氢由于电解效率不高耗电量大等原因，与其他制氢方式相比成本较高，在工业应用中占比较小。

近年来，围绕提高电解效率和降低成本目标，国内外电解水制氢技术在工艺、设备、催化剂、电能等方面开展了许多研究并取得了卓有成效的进展。

未来只有技术不断进步并取得突破性进展，大幅降低电解水制氢成本，才能提高其经济性，从而提升绿氢大规模应用的可能性。

02、氢气存储难度大

按氢气状态可以分为气态、液态和固体三种储存方式；

目前工业上最可行的规模化储存和运输方法只有高压气态储氢和低温液态储氢。

高压气态储氢技术成熟，设备结构简单，成本相对较低；但单位质量储氢密度低，运输成本高，有泄漏和爆炸的安全隐患。

低温液态储氢具有储氢密度高、储存容积小等优势；但液化过程耗能大且储存容器需绝热性能良好，成本高昂。

近年来固态合金储氢和有机液态储氢相关技术的开发也备受关注，其中固态储氢技术被认为是最有发展前景的一种氢气储存方式。

固态储氢是通过化学反应或物理吸附将氢气储存于固态材料中，优点突出：储氢工作压力不高安全性强使用寿命长；放氢纯度高有利于提高燃料电池的工作效率和使用寿命；系统体积小储氢密度大，结构紧凑；再充氢压力低充氢方便。

目前固态合金储氢已经有示范报道，但也存在着储存材料价格高昂、储存释放条件苛刻的问题。

03、氢能运输制约

氢气可以以气态、液态和固态三种形态进行运输。

我国主要以气态运输为主，可选择长管拖车和管道运输两种方式。

其中长管拖运技术成熟，通常在近距离时采用；管道运输则适合大规模、长距离运输，运输效率高，能耗较小，但一次性建设投入较高，国内目前输氢管道较少。

液态采用槽车运输，适合中远距离和较大量运输，该运输方式在液化过程中能耗较大，设备要求也较高，国内主要用于航天及军事，在日、美等国应用较为广泛。

固态氢气通过轻质储氢材料可以实现高密度高安全运输，提高单车运输量和运输安全性，目前仍处于试验开发阶段。

经测算，在0~1000km范围管道运输的成本最低；运输距离在250km内，长管拖车运输成本低于液氢槽车；超过250km则后者更具成本优势。要降低氢的运输成本、提高氢能经济性，还有待相关科技创新和技术攻关进一步突破。