4月21日，由中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國氫能聯(lián)盟”）舉辦的“十四五”氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在京隆重開(kāi)幕。會(huì )議期間，中國氫能聯(lián)盟專(zhuān)家委員會(huì )主任、同濟大學(xué)原校長(cháng)助理余卓平正式發(fā)布由中國氫能聯(lián)盟組織編寫(xiě)的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)2020》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《白皮書(shū)2020》）?！栋灼?shū)2020》以“碳中和愿景下的低碳清潔供氫體系”為主線(xiàn)，提出四大核心觀(guān)點(diǎn)，一是脫碳是本輪氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一驅動(dòng)力，二是可再生能源制氫成本有望在2030年實(shí)現平價(jià)，三是在2060年碳中和情景下可再生能源制氫規模有望達到1億噸，并在終端能源消費占比中達到20%，四是完善低碳清潔氫政策體系是氫能助力碳中和的關(guān)鍵。
白皮書(shū)指出，在2030年碳達峰情景下，我國氫氣的年需求量將達到3715萬(wàn)噸，在終端能源消費中占比約為5%，可再生氫產(chǎn)量約為500萬(wàn)噸，部署電解槽裝機約80GW。在2060年碳中和情景下，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(yè)領(lǐng)域用氫占比仍然最大，約7794萬(wàn)噸，占氫總需求量60%；交通運輸領(lǐng)域用氫4051萬(wàn)噸，建筑領(lǐng)域用氫585萬(wàn)噸，發(fā)電與電網(wǎng)平衡用氫600萬(wàn)噸。
目前，電解水技術(shù)商業(yè)化的主要為ALK和PEM電解水制氫技術(shù)，這兩種技術(shù)各有其優(yōu)點(diǎn)與局限性，未來(lái)的技術(shù)組合將取決于關(guān)鍵技術(shù)之間的創(chuàng )新和競爭，從而更好地適應不同的應用場(chǎng)景。AEM和SOEC技術(shù)仍處于起步、實(shí)驗室研發(fā)階段。
其中，堿性（ALK）電解水制氫技術(shù)關(guān)鍵降本驅動(dòng)因素為運行負荷、度電價(jià)格、電解效率。當電價(jià)為0.616元/kW·h時(shí)，平準化氫氣成本39.06元；電價(jià)0.3元/kW·h時(shí)，平準化氫氣成本21.22元。
質(zhì)子交換膜（PEM）電解水制氫技術(shù)降本驅動(dòng)因素主要為：運行負荷、度電價(jià)格、電解水系統成本、電解水制氫能耗。據測算，當電價(jià)為0.616元/kW·h時(shí)，平準化氫氣成本約為50.43元；電價(jià)0.3元/kW·h時(shí)，平準化氫氣成本約31.22元。
我國可再生能源制氫潛力巨大，已連續8年成為全球可再生能源最大投資國，風(fēng)電、光伏等可再生能源裝機容量均為世界第一。,2020年,全國可再生能源發(fā)電量達22148億千瓦時(shí)，如果按1%的比例配置電解水制氫，制氫效率按照5.5千瓦時(shí)/標方測算，可制取氫氣約4萬(wàn)噸/年，基本滿(mǎn)足存量燃料電池汽車(chē)使用。2030年，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機容量將達到12-20億千瓦；2060年。風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機容量將達到66億千瓦，按照可再生能源電解水制氫5%-10%配置，完全可以支撐我國清潔氫供給結構需求。
根據預測，2025年，光伏與風(fēng)電的新增裝機發(fā)電成本預計將達到0.3元/千瓦時(shí)，可再生能源電解水制氫成本將低至25元/千克氫氣，彼時(shí)將具備與天然氣制氫進(jìn)行競爭的條件；2030年，光伏與風(fēng)電的新增裝機發(fā)電成本預計將達到0.2元/千瓦時(shí)，可再生能源電解水制氫成本將低至15元/千克氫氣，具備與配套CCUS的煤制氫競爭的條件。
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