绿氢:真正的绿色能源

2022-09-15 14:43

氢元素主要以化合物的形式存在于水和化石燃料之中,而氢能作为一种二次能源,需要通过制氢技术进行提取。 根据氢能生产来源和生产过程的排放情况,人们又将氢能分别称为:灰氢、蓝氢和绿氢。

氢元素主要以化合物的形式存在于水和化石燃料之中,而氢能作为一种二次能源,需要通过制氢技术进行提取。

根据氢能生产来源和生产过程的排放情况,人们又将氢能分别称为:灰氢、蓝氢和绿氢。

一、什么是灰氢、蓝氢、绿氢?

灰氢

灰氢,是通过化石燃料(例如石油、天然气、煤炭等)的燃烧机及工业加工的副产品产生的氢气,生产过程中伴随大量二氧化碳的排放。目前,灰氢产量约占全球氢气产量的95%甚至以上。

蓝氢

蓝氢,是在灰氢的基础上,将天然气通过蒸汽甲烷重整或自热蒸汽重整制成,使用了碳捕捉、利用与储存(CCUS)等先进技术,减少了90%的碳排放,实现了低碳制氢。但二氧化碳的封存条件非常苛刻,因此也大大限制住了蓝氢的发展。

绿氢

绿氢,是利用可再生能源(例如太阳能、风能、核能等)发电后转化为电能,将电能通过电解水制氢设备转化成氢能。因其制取过程中只产生水,碳排放可以达到净零。故绿氢被称为最纯正的绿色新能源,在全球新能源转型中扮演着重要角色。

灰、蓝、绿氢的行业现状图

灰、蓝、绿氢的国内产出现状图

 

二、绿氢的发展前景

当前,由于风电、光伏等新能源的飞速发展,可再生能源电解水制氢技术成为当下关注的焦点,即以“绿电”制“绿氢”。根据十四五规划和双碳目标的要求,我国能源结构将面临着巨大调整,氢能来源体系也将会有巨大改变,其中一个重要的方向就是绿氢替代化过程。

据亚化咨询不完全统计,2022年上半年我国绿氢项目呈井喷之势,国内大型能源企业及上市公司纷纷布局绿氢项目,如中石油、国电投、华电集团、中石化等,设备企业如阳光氢能、赛克赛斯、首航高科等。

三、绿氢的发展限制

不过,从目前绿氢发展的现状看,依然存在难题。

1、绿氢生产成本高。制取一公斤氢气约需60度电,“绿氢”的价格主要与可再生电力成本相关,可再生电力度电成本必须降到0.2元以下才与“灰氢”成本相当,因此其应用受到一定的限制。

2、绿氢的输送缺少专用基础设施。

3、人们缺乏对绿氢价值的认识。目前还没有建立绿氢市场,国际上也没有公认的方法来区分绿氢和灰氢。由于缺少促进绿色产品应用的目标或激励措施,也在一定程度上限制了绿氢的下游应用。