氫能清潔低碳、熱值高、來源多樣、儲運靈活，有望成為 21 世紀的“終極能源”。氫能是 指以氫及其同位素為主體的反應中或氫狀態變化過程中所釋放的能量。
與其他燃料不同， 氫能可以利用化石燃料生產，也可以利用可再生能源來進行生產，其燃燒僅生成水，不會 產生污染環境的物質，而且燃燒產生的熱值較高，能通過能源載體和循環碳經濟可以實現 可持續的氫利用。
根據氫能生產來源和生產過程中的碳排放情況，可將氫分為灰氫、藍氫、綠氫。灰氫是指 通過化石燃料燃燒產生的氫氣。
【資料圖】
藍氫是指在制氫過程中增加 CCUS(Carbon Capture， Utilization and Storage)碳捕捉、利用與儲存技術產生的氫氣。綠氫是利用風電、水電、 太陽能、核電等可再生能源制備出的氫氣，制氫過程完全沒有碳排放。
目前氫能主要以灰氫方式制取，綠氫占比有望快速提升。目前的氫氣主要是灰氫，約占全球氫氣產量的 95%，灰氫在制備過程中會排放較多的二氧化碳。綠氫在制備過程中完全零 排放且可以與可再生能源耦合，未來占比有望不斷提高，逐步取代灰氫。
我國最大綠電制氫項目開工建設
近日中國石化發布消息，我國最大的綠電制氫項目——內蒙古鄂爾多斯市烏審旗風光融合綠氫化工示范項目正式啟動。
項目利用鄂爾多斯地區豐富的太陽能和風能資源發電直接制氫，這種利用可再生能源制得沒有碳排放的氫氣被稱為綠氫。項目投產后，每年可制取綠氫達3萬噸。
項目產出的綠氫和綠氧將由管道輸送至煤炭深加工項目，替代現有煤制氫，推動煤化工產品的潔凈低碳化。項目建成后，每年可減少二氧化碳排放量約143萬噸，相當于植樹82.5萬棵。
目前，我國已成為世界最大的制氫國，但大部分來自化石能源制氫。《氫能產業發展中長期規劃》提出，到2025年，我國可再生能源制氫量將達到每年10萬至20萬噸，每年實現二氧化碳減排100萬至200萬噸。
煤化工產業潛力巨大、大有前途，要提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能，促進煤化工產業高端化、多元化、低碳化發展，把加強科技創新作為最緊迫任務，加快關鍵核心技術攻關，積極發展煤基特種燃料、煤基生物可降解材料等。這為現代煤化工產業發展指明了方向。“
雙碳”目標下，站在維護國家能源安全的角度出發，需要摘下“有色眼鏡”，拋開對煤化工的成見，明確煤化工戰略定位，結合各地資源稟賦和環境容量，科學有序發展現代煤化工產業，積極構建現代煤化工生態化產業體系。
推進現代煤化工發展，環境制約仍是首要因素。在能耗雙控和“雙碳”目標下，節水和減碳工作還需進一步加強。據測算，2020年現代煤化工產業二氧化碳排放總量約3.2億噸，占石化化工排碳量的22.5%。
應積極探索煤化工與新能源耦合發展新路徑，鼓勵發展煤炭、煤制油、煤化工、新能源結合的一體化、規模化發展的綜合能源項目，優先配置煤炭和新能源資源，提升抗風險能力，打造能效高、碳排少、水耗低、效益好的煤炭清潔高效利用樣板工程，尤其在節水和減碳上要持續發力。
推進現代煤化工發展，差異化競爭是突破口。與石油化工項目相比，煤化工尚不具備規模化、基地化的優勢，產品深加工不足、同質化現象比較明顯，且同類產品單位產能投資目前明顯高于煉化項目投資，在國際油價較低時不具備成本優勢。
應積極推動煤化一體化發展，通過大基地建設，推進現代煤化工補鏈延鏈強鏈，提高能源轉化效率。
并根據煤炭結構組成特性，開發特色高端產品，比如煤基特種油品、煤基生物可降解材料、煤基高等級碳素材料等。
根據中研普華研究院《2023年版氫能源產業規劃專項研究報告》顯示：
氫能制備方式多種多樣，綠氫主要通過電解水制氫。目前全球制氫主要技術方式有煤制氫、 天然氣制氫、工業富產氫等。
從全球來看，天然氣制氫占據主要位置，2021 年份額達 62%， 煤制氫占 19%，工業副產氫占比 18%，而電解水制氫僅占 0.04%。
從國內看，煤制氫是 我國主要的制氫來源，2021 年份額占制氫總量的 64%，工業副產氫占比 21%，天然氣制 氫占比 14%，而電解水制氫僅占 1.52%。
煤制氫技術較為成熟、產量大且分布廣、排碳量 大，噸煤制氫 0.11~0.13 噸。天然氣制氫耗水量小，氫氣產率高，蒸汽重整制氫較為成熟， 排碳量大，噸天然氣制氫 0.23 噸。
工業副產氫是指在生產化工產品的同時得到氫氣，主 要有焦爐煤氣、氯堿化工、輕烴利用、合成氨醇等副產工藝。由于其顯著的減排效果和較 高的經濟性優勢，噸焦炭制氫 0.017 噸。
電解水制氫主要工藝路線為堿性電解、PEM 電 解和 SOEC 電解。其中堿性電解槽技術最為成熟，生產成本較低;PEM 電解水流程簡單、 能耗較高，啟停速度快能較好配合風光的波動性，已經實現初步商用。
制氫成本是制約氫能源發展的主要因素。化石能源制氫技術成熟，成本較低，煤制氫成本 普遍在 10.1-13.4 元/kg，天然氣制氫成本為 13.4-16.8 元/kg，甲醇制氫成本約為 16.8-22.4 元/kg。
工業副產氫具有經濟優勢和減少碳排放優勢，但是排放過程中含有腐蝕性氣體會造 成一定環境污染，制氫成本約為 11.2-16.8 元/kg。
電解水制氫成本目前普遍在 16.8-33.6 元/kg 左右，相比化石能源制氫和副產氫成本較高，主要系消耗電量較大，但整個工藝過 程簡單無污染。生物制氫原材料成本低，但是氫含量較低，目前應用較少。
現階段電解水制氫成本較高主要是由于電解槽設備成本較高以及電費較高。未來隨著技術 進步，電解槽成本有望進一步下降，同時伴隨風能，太陽能發電技術的不斷提升，未來電 費有望進一步下降。
綜合來看，電解水制氫是未來制氫的主流路線。
全球多地出臺政策助力氫能產業的發展，綠氫市場認可度逐步提高。世界各國為了更好應 對氣候變化以及實現能源結構轉型，愈加重視氫能產業的發展，不斷出臺各項政策引領產 業發展，加大政府扶持力度，降低制氫成本。
根據國際能源署數據顯示，自 2021 年 2 月 以來，全球啟動了超 131 個大型氫能開發項目，并預計 2030 年全球氫能領域投資總額將 達 5000 億美元。
盡管各國都在加快部署氫能產業，但布局方式略有不同。中國、歐洲、 美國等地已經將綠氫納入國家氫能發展戰略中，未來發展前景可期。
氫能是一種公認的清潔能源，具有重量輕、儲量豐富、燃燒性能好等特點，可應用在眾多領域。交通，正是其最重要的應用場景之一。
近年來，國內氫能源車產業穩步發展，創新成果不斷涌現。國家發展改革委、國家能源局聯合印發的《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》指出，要“有序推進氫能在交通領域的示范應用”，并提出到2025年，“燃料電池車輛保有量約5萬輛，部署建設一批加氫站”的發展目標。
相信在不久的將來，目前還很小眾的氫能源車就會走進千家萬戶，為人們的交通出行再添一種綠色選擇。
隨著技術的發展和低碳理念的普及，新能源車已成為市場寵兒。截至2022年底，中國新能源汽車保有量已達1310萬輛。但其中，絕大部分是純電動汽車，而氫能源車保有量剛剛突破1萬輛。
如果說，新能源汽車正成為百姓日漸熟悉的伙伴，氫能源車則算得上是其中的“生面孔”。但近年來，這副“生面孔”的發展前景卻被廣泛看好。
2022年，在北京冬奧會期間，氫燃料電池汽車為服務賽事開展示范運營，成為國內氫能源車發展的一個高光時刻。如今，在北京、上海、廣州等地，氫能源車都在加速推廣落地。
由工業和信息化部指導發布的《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》提到，預計到2035年，燃料電池汽車保有量達到100萬輛左右，商用車將實現氫動力轉型。
《2023年版氫能源產業規劃專項研究報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析，重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力，以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態，對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。
