氫能源助力如何實(shí)現(xiàn)碳中和，2021年，“碳達(dá)峰”和“碳中和”在兩會(huì)上作為中國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)，首次被寫入政府工作報(bào)告，彰顯了中國(guó)堅(jiān)持走低碳發(fā)展道路的決心。氫能作為一種綠色環(huán)保能源也遇到了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。中國(guó)氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2018年中國(guó)氫氣產(chǎn)量約為2,100萬(wàn)噸，占終端能源總量的2.7%；預(yù)計(jì)到2030年和2050年，需求量分別將達(dá)到3,500萬(wàn)噸和6,000萬(wàn)噸，終端能源占比分別達(dá)5%和10%以上。

氫能源是傳統(tǒng)能源和新能源的互聯(lián)媒介，有望成為未來(lái)能源消費(fèi)的主體。氫能源是支撐未來(lái)能源清潔轉(zhuǎn)型的二次能源，也是實(shí)現(xiàn)電力、熱力、液體燃料等各種能源品種之間轉(zhuǎn)化的媒介。當(dāng)前能源體系主要由電網(wǎng)、熱網(wǎng)、油氣管網(wǎng)共同構(gòu)成，憑借燃料電池技術(shù)，氫能可以在不同能源網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化，可同時(shí)將可再生能源與化石燃料轉(zhuǎn)化成電力和熱力，也可通過(guò)逆反應(yīng)產(chǎn)生氫燃料替代化石燃料或進(jìn)行能源存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)不同能源網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)同優(yōu)化。

氫能作為儲(chǔ)能介質(zhì)能夠橫跨電力、供熱和燃料三個(gè)領(lǐng)域，促使能源供應(yīng)端融合，提升能源使用效率，其應(yīng)用模式可以抽象為以下三個(gè)方面：
1、電能到電能的轉(zhuǎn)換：電解制氫實(shí)現(xiàn)電能向氫能的轉(zhuǎn)化，必要時(shí)氫能可通過(guò)燃料電池再次轉(zhuǎn)化為電能。
2、電能到燃?xì)獾霓D(zhuǎn)換：電解制氫后，將氫氣直接混入天然氣管道，或者合成甲烷后混入天然氣管道;混合天然氣在終端作為燃料提供熱能。
3、電能到燃料的轉(zhuǎn)換：電解制氫后，氫氣作為燃料電池車的燃料，為汽車提供動(dòng)力。而氫能作為能源載體的具體應(yīng)用模式涉及新能源制氫補(bǔ)充發(fā)電、燃料電池汽車、分布式發(fā)電等領(lǐng)域。


所以氫能的應(yīng)用場(chǎng)景具有很強(qiáng)的多樣性，如未來(lái)能夠形成電力、供熱和燃料相互交叉的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，將大幅降低其使用成本。

盡管發(fā)展前景光明，但氫能的技術(shù)路線仍不夠成熟，許多技術(shù)難題有待解決，離大規(guī)模市場(chǎng)化還有很長(zhǎng)一段路。為了促進(jìn)市場(chǎng)在未來(lái)十年真正起飛，中國(guó)需要借鑒歐洲市場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)，在以下多個(gè)方面采取行動(dòng)：

1、戰(zhàn)略引領(lǐng)：盡快推出國(guó)家層面的氫戰(zhàn)略和路線圖，以實(shí)現(xiàn)碳中和、碳達(dá)峰為原則，確立氫能在長(zhǎng)期能源戰(zhàn)略中所應(yīng)發(fā)揮的作用，設(shè)定明確的階段性目標(biāo)，引導(dǎo)和鼓勵(lì)氫能源的廣泛應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展，加快中國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)起飛。
2、降本增效：提高低碳氫的成本競(jìng)爭(zhēng)力，一方面鼓勵(lì)和推進(jìn)光電風(fēng)儲(chǔ)示范項(xiàng)目建設(shè)，加大可再生能源在氫氣生產(chǎn)中的比重，從而實(shí)現(xiàn)制氫的規(guī)模效益，降低低碳氫的生產(chǎn)成本；另一方面，加大公共資金對(duì)氫能技術(shù)研發(fā)的投入，同時(shí)鼓勵(lì)和吸引企業(yè)積極開(kāi)展創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)燃料電池、氫燃料、電解槽和配套設(shè)備等的降本增效。
3、需求挖掘：積極探索煉化、鋼鐵、交通運(yùn)輸?shù)戎攸c(diǎn)行業(yè)內(nèi)的脫碳機(jī)會(huì)，并通過(guò)創(chuàng)新刺激需求；同時(shí)鼓勵(lì)在能源生產(chǎn)和工藝流程轉(zhuǎn)型過(guò)程中逐步加大以藍(lán)氫或低碳氫作為燃料和原料的占比，為實(shí)現(xiàn)低碳氫的廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
4、協(xié)作共贏：推進(jìn)跨行業(yè)協(xié)作和國(guó)際合作，尤其是在標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、先進(jìn)技術(shù)和最佳實(shí)踐分享、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的不斷發(fā)展和完善；同時(shí)通過(guò)融資模式創(chuàng)新，以風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、利益共享的形式，打消先行者的顧慮，鼓勵(lì)私營(yíng)領(lǐng)域加大對(duì)氫能源領(lǐng)域的投資。

在正確的引導(dǎo)和扶持下，剛起步的低碳?xì)涫袌?chǎng)有望在2030年迎來(lái)爆發(fā)和騰飛，并在十年內(nèi)變得具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。全球許多國(guó)家都制定了雄心勃勃的綠氫計(jì)劃，而中國(guó)憑借豐富的可再生能源、水資源等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，具備引領(lǐng)低碳?xì)浣?jīng)濟(jì)的機(jī)會(huì)。通過(guò)抓住綠氫產(chǎn)業(yè)機(jī)遇，中國(guó)政府和企業(yè)能夠在脫碳大趨勢(shì)下奠定經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基礎(chǔ)，并在低碳發(fā)展領(lǐng)域內(nèi)建立起持續(xù)的影響力。