氫能被稱為“21世紀的終極能源”，正在成為我國實現(xiàn)雙碳目標的突破性解決方案。

“在能源轉(zhuǎn)型歷程中，氫能這一綠色能源因其零排放、高熱值等諸多優(yōu)勢，在過去的幾十年中獲得越來越多的關注。” 波士頓咨詢公司（BCG）董事總經(jīng)理、全球合伙人於晨談及氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展時表示，“作為積極應對全球氣候變化的國家之一，中國在實現(xiàn)‘3060雙碳目標’愿景的征程中，正不斷為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。”

2022年3月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，該文件明確了氫能在中國未來能源結(jié)構(gòu)中的戰(zhàn)略性定位，制定了中國氫能產(chǎn)業(yè)階段性發(fā)展目標，并首次系統(tǒng)性提出了氫能在交通領域以外的多個規(guī)?；瘧脠鼍暗陌l(fā)展規(guī)劃，包括儲能、發(fā)電與工業(yè)。

近日，波士頓咨詢（BCG）聯(lián)合中國科學院院士、國際氫能與燃料電池協(xié)會理事長歐陽明高院士團隊共同發(fā)布了氫能產(chǎn)業(yè)研究最新成果報告——《中國氫能產(chǎn)業(yè)展望》（下稱“報告”）。報告指出，在氫能產(chǎn)業(yè)當中，氫交通、氫儲能、氫工業(yè)的每一種場景的商業(yè)化都將推動萬億級市場的遞進增長。

中國科學院院士、國際氫能與燃料電池協(xié)會理事長歐陽明高指出：“氫能是第三次能源革命的主題。氫能產(chǎn)業(yè)在碳中和的時代背景下，已經(jīng)迎來新的發(fā)展浪潮，在政策、技術、市場、資本等多方的合力推動下，全球氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都將實現(xiàn)全方位的突破發(fā)展，在未來十年構(gòu)建出萬億級新能源市場，成為推動全球能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的新動能?！?/span>

報告指出，在將氫能宏大的戰(zhàn)略價值轉(zhuǎn)化為商業(yè)價值的過程中，需要價值鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、技術鏈的全方位規(guī)劃與發(fā)展?！皻淠墚a(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，需要各環(huán)節(jié)長期的技術創(chuàng)新與突破，來解決全行業(yè)所面臨的技術成本高、能量轉(zhuǎn)化效率存在瓶頸、安全性管理缺乏體系、數(shù)字化水平低等問題?！痹菏繄F隊楊福源教授說道。

楊福源表示，持續(xù)的技術迭代，以及跨行業(yè)的技術創(chuàng)新，正在為氫能產(chǎn)業(yè)注入加速發(fā)展的支撐與源動力。以制氫領域為例，近年來正持續(xù)受到市場和資本的關注。盡管堿性電解水制氫技術（AEC）被認為是相對成熟的技術，但仍需要產(chǎn)業(yè)參與者面向全新的綠氫場景，進行系統(tǒng)性技術創(chuàng)新，以場景落地推動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，進而真正推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

氫交通：氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“先導性應用”

氫能在交通領域直接作為能源使用是零碳交通的重要組成部分和關鍵技術路徑之一。在不斷進步的燃料電池技術、不斷建設完善的氫能基礎設施、強有力的政策等因素的推動下，氫能交通迅速發(fā)展，尤其是長途重載卡車領域。更重要的是，氫能交通將作為氫能產(chǎn)業(yè)的先導性應用，打通氫能全產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，有效推動整個氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。一旦燃料電池交通應用場景的經(jīng)濟成本具備市場競爭力，燃料電池汽車將成為短中期內(nèi)氫能需求的增長引擎。

“燃料電池汽車的最大潛力在于長途重載商用車領域，與純電動重卡相比，燃料電池重卡的補能時間更短、重量更輕且能量密度更高。隨著氫燃料價格的下降和燃料電池系統(tǒng)成本的優(yōu)化，預計燃料電池汽車的總體擁有成本（TCO）將顯著改善?！?波士頓咨詢公司（BCG）董事總經(jīng)理、全球合伙人葛磊在報告解讀中提到。

氫儲能：賦能可再生能源的應用

以能源載體形式用于儲能和發(fā)電被認為是氫能極具前景的應用領域?！霸诳稍偕娏橹鲗У碾娋W(wǎng)系統(tǒng)中，氫能是最理想的長期儲能方式，也是靈活發(fā)電的清潔能源。目前，在燃氣輪機的摻氫和純氫發(fā)電、鍋爐的摻氫摻氨發(fā)電、燃料電池熱電聯(lián)供等領域，已有豐富的探索和商業(yè)實踐?！?波士頓咨詢公司（BCG）董事總經(jīng)理、全球合伙人王海旭稱，“盡管在技術和成本等方面仍存在一定挑戰(zhàn)，但氫能的能源化應用場景正在迅速發(fā)展，并帶動產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模增長?！?/span>

以氫能為核心的化學儲能系統(tǒng)涵蓋了氫氣制備、儲運、以及以氫為燃料的發(fā)電。氫儲能應用的核心是氫與其他能量形式（尤其是電）之間的轉(zhuǎn)換。在雙向的“電-氫-電”（P2G2P） 過程中，富余的可再生能源發(fā)電，通過電解制氫系統(tǒng)制備氫氣，然后將氫氣儲存下來，再用于燃氣輪機或燃料電池發(fā)電：整個過程中沒有碳排放，僅產(chǎn)生水和熱量作為副產(chǎn)物。而在單向的“電-氫”（P2G）過程中，儲存下來的氫氣則可作為一種商品進行運輸，并在工業(yè)和交通等多領域得到利用。

電網(wǎng)系統(tǒng)的容量和靈活性可以通過氫儲能在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用電側(cè)的部署得到提升和優(yōu)化。在發(fā)電側(cè)，氫儲能通過“電-氫-電” 過程可以促進可再生能源的消納，平抑出力波動、縮小與計劃出力的誤差。氫儲能還可用于電網(wǎng)側(cè)的調(diào)峰輔助、負載均衡，以及在用電側(cè)作為靈活性資源參與需求響應、用于峰谷套利或作為備用電源以及離網(wǎng)電源使用。

氫工業(yè)：推動全球工業(yè)逐步實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型

氫氣在工業(yè)領域具有成熟的應用基礎，多年來一直作為工業(yè)原料廣泛應用于各個領域。而近年來，隨著工業(yè)脫碳趨勢的發(fā)展，“綠氫替代灰氫”的浪潮開始涌現(xiàn)?，F(xiàn)有的氫氣運輸、儲存和利用的基礎設施將有效地促進綠氫在工業(yè)領域的快速應用和落地。要實現(xiàn)對灰氫的大規(guī)模替代，綠氫的成本競爭力至關重要。

綠氫和灰氫的成本平價趨勢，將主要來自四大因素的推動：電解槽成本降低，可再生能源電價下降，電耗水平優(yōu)化和碳稅的出臺。

本文僅代表作者觀點，版權歸原創(chuàng)者所有，如需轉(zhuǎn)載請在文中注明來源及作者名字。

免責聲明：本文系轉(zhuǎn)載編輯文章，僅作分享之用。如分享內(nèi)容、圖片侵犯到您的版權或非授權發(fā)布，請及時與我們聯(lián)系進行審核處理或刪除，您可以發(fā)送材料至郵箱：service@tojoy.com