氫能是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要環(huán)節(jié),擁有涵蓋氫氣制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注到終端應(yīng)用的龐大產(chǎn)業(yè)鏈。長(zhǎng)期以來,氫氣作為化工原料氣體被廣泛應(yīng)用于石油煉化、合成氨等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。近年來,全球各國(guó)逐漸意識(shí)到氫在能源體系中的重要性并開始大力發(fā)展氫能。目前全球已有多個(gè)國(guó)家和地區(qū)發(fā)布了氫能政策,另有超30個(gè)國(guó)家和地區(qū)的氫能政策正在籌備中。截至2022年年底,全球氫能領(lǐng)域的直接投資額近2500億美元;據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)預(yù)測(cè),到2030年該投資總額將升至5000億美元。
從氫能制取上來看,2022年僅中國(guó)氫氣產(chǎn)量就達(dá)3781萬(wàn)噸。作為全球最大的氫氣生產(chǎn)國(guó),中國(guó)當(dāng)前氫氣主要來源依舊為灰氫(煤制氫為主,其次為天然氣制氫),生產(chǎn)灰氫會(huì)排放大量的二氧化碳。為解決這一問題,低碳排的可再生能源制氫、二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)亟需發(fā)展;此外,不產(chǎn)生額外二氧化碳的工業(yè)副產(chǎn)氫(包括輕烴綜合利用、煉焦及氯堿化工)將越來越受重視。長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,可再生能源制氫,包括可再生能源電解水制氫,將成為主流制氫路線。
從儲(chǔ)存與運(yùn)輸上來看,氫氣的儲(chǔ)存方式主要包括高壓氣態(tài)儲(chǔ)存,固體材料儲(chǔ)存,低溫液態(tài)儲(chǔ)存和有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)存。運(yùn)輸方面,氫氣的運(yùn)輸方式主要包括長(zhǎng)管拖車、槽車運(yùn)輸和管道運(yùn)輸。當(dāng)前,受下游燃料電池車的帶動(dòng),車載高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫瓶將迎來黃金發(fā)展期,預(yù)計(jì)2030年國(guó)內(nèi)累計(jì)市場(chǎng)空間將突破千億。低溫液態(tài)儲(chǔ)氫因其在大規(guī)模長(zhǎng)距離儲(chǔ)運(yùn)中具備的成本優(yōu)勢(shì)成為儲(chǔ)氫技術(shù)的未來趨勢(shì)。
從應(yīng)用上來看,當(dāng)前中國(guó)推廣力度最大的下游應(yīng)用為氫能燃料電池車。作為燃料電池車的配套基礎(chǔ)設(shè)施,中國(guó)加氫站發(fā)展也正在提速。亞化咨詢研究表明,截至2023年3月,中國(guó)共建成/運(yùn)營(yíng)加氫站**座,另有**座加氫站處于在建/規(guī)劃中。氫氣不僅能作為清潔能源使用,也可以作為化工原料,幫助企業(yè)節(jié)能減排,或與二氧化碳合成高端化學(xué)品。