根據中國氫能聯盟的預測,在2030年碳達峰愿景下,我國氫氣的年需求量預期達到3,715萬噸,在終端能源消費中占比約為5%;可再生氫產量約為500萬噸,部署電解槽裝機約80GW。在2060年碳中和愿景下,我國氫氣的年需求量將增至1.3億噸左右,在終端能源消費中占比約為20%。其中,工業領域用氫占比仍然最大,約7,794萬噸,占氫總需求量60%;交通運輸領域用氫4,051萬噸,建筑領域用氫585萬噸,發電與電網平衡用氫600萬噸。
全球可再生能源制氫占比極小,卻是降低燃料電池汽車全生命周期碳排放量的主要途徑,因此正在得到全球范圍的大力推動。我國堿性水電解制氫技術較為成熟,應用比較廣泛,但存在單體制氫能力較小、電流密度小、占地面積大等問題。質子交換膜電解制氫技術國內外均處于研發和小量應用階段,我國質子交換膜制氫技術在設備成本、催化劑技術、質子交換膜本身等方面與國際先進水平差距較大。因此,短期以成熟的堿性水電解制氫技術為主,中長期為堿性、質子交換膜等多種制氫方式并存。其他制氫方式包括生物質制氫、光解水制氫、核能制氫等,但目前仍處于實驗研發階段,尚無規模化應用。
我國工業副產氫資源豐富,可作為我國氫能發展初期的過渡性氫源。化石能源制氫過程碳排放巨大,而在工業副產物中提取氫氣既可減少碳排,又可以提高資源利用率與經濟效益。目前我國排空的工業副產氫產量約為450萬噸,可供97萬輛氫燃料公交車全年運營。其中,PDH以及乙烷裂解副產氫約為30萬噸,主要分布在華東及沿海地區;氯堿副產氫約為33萬噸,主要分布在新疆、山東、內蒙古、上海、河北等省市;焦爐煤氣副產氫約為271萬噸,主要分布在華北、華中地區;合成氨醇等副產氫約為118萬噸,主要分布在山東、陜西、河南等省份。