相較煤炭、天然氣、石油等傳統燃料,氫氣具備熱值高、能量密度大、反應零排放等天然優勢,是我國碳中和目標下理想的“清潔能源”。我國氫氣產量全球領先,2020年達到2500萬噸,2012-2020年CAGR約5.74%。但是從下游應用來看,我國氫氣仍主要應用于化工領域,以氨、甲醇等大宗材料合成為主,在能源消費領域滲透較低。
國家和地方多重利好政策加持下,我國氫能源行業有望進入高速成長期,氫能將成為我國能源體系的重要組成部分,在交通運輸、工業等領域有望實現持續滲透,產生較為廣闊的經濟市場。根據中國氫能聯盟發布的《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》(2019版),預計2036-2050年氫能源在我國能源消費中的占比將達到10%,年經濟產值將超過10萬億元。
氫氣制取方式繁多,可再生電力電解水制氫為低碳路徑下的終極目標。①根據原材料的不同,氫氣制取主要分為化石燃料制氫、工業副產氫和電解水制氫三大類,其中工業副產氫難以滿足大規模集中供應;②對于化石能源和電解水制氫,根據碳排放量的不同,又劃分為灰氫、藍氫和綠氫三大類,其中藍氫通過CCS(碳捕捉)技術降低化石燃料制氫的碳排放量,而綠氫采用可再生電力電解水制取,不僅可有效降低制取過程中的碳排放量,而且原材料可再生,符合可持續發展性。