干货 | 绿氢在碳中和时代的4大作用
在各国家和地区采取的减排措施中，鼓励可再生能源发展成为普遍选择，可再生能源迎来巨大发展机遇。
其中氢能因热值高、零排放、利用形式多样，作为化石能源替代品优势突出而受到普遍关注，有望为交通、工业、建筑、电力等重点碳排放领域的减排脱碳发挥作用。
“绿氢”则是真正助力碳中和目标实现的重点，是未来制氢的发展方向。
“绿氢”要在碳中和路径中充分发挥作用，必须要实现大规模、经济地商业化应用。
目前从技术角度还面临电解水制氢经济性瓶颈、储运难题等方面的挑战。
氢能将在碳中和路径中扮演重要角色
低碳发展的重点是能源结构转型，能源生产与利用加快向更清洁、低碳的方向转变。
在各国和地区碳达峰、碳中和政策的引导推动下能源结构转型有望加快推进，化石能源生产与利用将面临更严格的碳排放约束，非化石能源逐渐成为能源增量主力军。
氢能资源丰富、热值高、使用无污染，被视为理想的清洁能源，是实现碳中和的重要途径，将在全球能源新格局中扮演重要角色。
氢能发展所带来的巨大市场潜力和科技创新是提高综合国力和新经济竞争力的有力支撑，因而其开发与利用受到全球普遍关注。
许多国家都在加快推进氢能源技术的研发和产业化布局，美国、欧盟、日本都出台相应的氢能战略规划，日本甚至提出了“氢能社会”的宏大构想。
中国国内氢能发展也方兴未艾，在交通、工业、建筑、电力等重点用能行业有望迎来较大发展空间，为这些碳排放重点领域减排脱碳发挥作用。
01、氢能加快推动交通运输领域的清洁化转型
IEA报告指出，2020年一季度全球石油需求下降5%，对应碳排放量下降4.5%；其中公路运输和航空活动的减少贡献了石油需求下降量的近 85%。2020 年下半年随着交通运输逐步恢复，碳排放量也随之开始反弹。
近年来氢燃料电池商用车发展较快，中国、日本、德国、韩国、美国等国家加快燃料电池汽车加氢站的布局建设，有力推进氢燃料电池产业化。
除了商用车，航空和海运也在积极探索氢能应用。
氢能在交通运输领域的应用发展无疑将极大推动该领域的广泛、深度脱碳。
02、氢能促进工业领域的脱碳减排
中国石化第一个绿氢炼化项目——鄂尔多斯1万t/a绿电制氢项目计划2022年建成投产，项目利用可再生电力电解制氢，所制氢气供中天合创煤化工项目。
该项目对于绿氢炼化有示范意义，大大有利煤化工降碳减排。
钢铁是工业碳排放大户，当前炼钢多采用焦炭作为铁矿石还原剂。为了解决碳排放问题，钢铁行业开始探索氢冶金技术，用氢代替焦炭和天然气作为还原剂可基本消除炼铁和炼钢过程中的绝大部分碳排放。
如果随着可再生能源成本下降，在轧铸环节使用可再生能源发电，最后基本可实现钢铁生产的近零排放。
03、氢能助益建筑领域的节能碳排
这种燃料电池在建筑领域的应用不仅提高能源利用效率，而且能起到建筑用能和采暖降碳的作用，效果显著。
早在2009年在东京燃气公司与松下集团共同研发的家庭热电联供系统项目就已正式投入商业应用，这些燃料电池被安装在公寓以及普通住宅内，可以不依赖电网独立运行。
2020年欧委会发布了“革新浪潮”倡议，提出2030年所有建筑实现近零能耗；国内近年来也兴起这种绿色建筑理念，并有示范项目的报道。
04、氢能助力电力行业的绿色转型
为实现碳中和目标，全球多个国家均已采取措施降低煤电比重，重点发展可再生能源发电。
近年来以光伏发电为代表的可再生能源发电成本显著下降，规模经济将发挥作用，成本有望进一步下降，从而推动该领域可持续发展。
然而，可再生能源中风电、光伏具有显著的间接性和波动性特点，大规模并网之后会对电力系统和电网稳定性产生冲击。
可再生电力制氢可实现清洁电力到氢能的大规模储存，是解决可再生能源消纳、平抑波动性和间歇性的重要手段。
可再生能源与储能系统的结合不仅可以有效提升可再生能源发电可靠性和稳定性，同时可以显著降低电力系统的碳排放，助力碳中和目标的实现。
English 
Chinese