“双碳”目标推动全球能源行业由高碳能源向低碳能源转型,氢能作为一种来源广泛、清洁无碳、应用场景丰富的绿色能源,正成为全球关注和投资的热点。根据国际能源署(IEA)2023年9月发布的统计报告,2022年全球氢气总产量(含合成气)超9500万吨,其中纯氢制备产量逾7900万吨、工业副产氢气逾1600万吨,当年全球氢气总需求量达9500万吨,超过2021年9400万吨的历史最高需求水平。
在国家、地方诸多利好政策推动下,我国氢能产业呈蓬勃发展态势,氢能产业基础设施发展加快,氢气在汽车交通领域的渗透率逐步上升。在氢气生产方面,据国家能源局统计数据显示,2022年我国氢气总产量超3781万吨,同比增长14.5%,我国已成为全球最大制氢国。
在氢能产业链中,氢气生产是源头。从技术路径看,目前主要制氢方式有天然气和煤等化石燃料制氢、工业副产氢、电解水制氢等,其中,化石燃料制氢具有较大成本优势,是目前主流技术。据IEA数据显示,2022年全球范围内天然气(甲烷)制氢比例较高,约占62%,通过煤炭生产氢气占比为21%。而在我国,煤制氢是主流制氢技术,2022年煤制氢占比超60%。在化石燃料制氢工艺中,煤制氢成本相对较低,但污染最重,煤制氢方法下氢气与二氧化碳排放比为1∶11,而天然气制氢和石油制氢方法下则分别为1∶5和1:7.