二氧化碳和氢气反应能耗
二氧化碳和氢气可在一定条件下反应，生成一种重要的化工原料甲醇：CO2+3H2
钌-膦铬合物
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加压
CH3OH+H2O．下资料显示，氢气制备方法中天然气制氢占比最高，达48%；其次是石油气化制氢，占比30%；煤制氢第三，占比18%；而被各界寄予厚望的电解水制氢却仅占4%。原因何在？
尚处起步阶段
造价高削弱电力富余优势
“当前，我国新能源装机量逐年增长，已远超电网承载能力，新能源消纳矛盾突出。弃风、弃光、弃水电量呈逐年增加趋势，这在一定程度上为可再生能源电解水制氢提供了有利条件。”康明斯公司战略部氢能项目负责人杨小珂说。
据国家能源局发布的数据显示，2018年，我国弃风弃光电量554亿千瓦时。若按照每立方米氢气耗电5千瓦时计算，全国弃风电量即可生产110.8亿立方米高纯度氢气；水电方面，2018年，我国全年弃水量达691亿千瓦时，大量水电富余。
“采用电解水制氢可有效缓解水电弃水难题。通过利用富余水电制氢，将弃水‘变废为宝’，在产氢的同时，也提升了水电项目的综合经济效益。”中氢新能技术有限公司董事长周明强同时指出，富余水电、光电、风电制氢在技术上完全可行，但其尚无法形成规模化发展的主要症结在于制氢成本过高。
记者多方获悉，我国煤制氢技术路线成本在0.8—1.2元/标准立方米氢气之间，天然气制氢成本受原料价格影响较大，综合成本略高于煤制氢，为0.8—1.5元/标准立方米氢气，而对电解水制氢而言，按目前生产每立方米氢气需要消耗大约5—5.5千瓦时电能计算，即使采用低谷电制氢(电价取0.25元/千瓦时)，加上电费以外的固定投资，制氢综合成本高于1.7元/立方米。
“从电解水设备来讲，其造价比其他制氢方式都要高。”周明强说，同等规模的制氢系统，电解水制氢的造价约为天然气制氢的1.5倍、煤制氢的3倍，相较于其他制氢方式，可再生能源电解水制氢方式不具价格优势。
“针对可再生能源电解水制氢实践的数量和体量近年来快速增长，来自各行各业的热情正在升温，但规模和探索尚处起步阶段。”杨小珂说。
生产与储运成本
制约规模化发展
电解水制氢一公斤需要56度电。
电解水制氢1公斤耗电约56度左右。所以水解制氢成本取决于电价。2.1公斤氢气的热值约当于33KWh（度）电，氢燃料电池电堆发电效率一般在40%～60%区间工作。
“电解水制氢需要消耗大量电能，目前电解水制氢每制取1公斤氢气要消耗56千瓦时的电，经济性问题较大，需要继续降低成本。”在李毅中看来，“灰氢”变“蓝氢”的关键是二氧化碳的捕集、储存还有利用，应抓紧研发攻关和产业化。
电的信息：
“氢源是最需要高质量保证供应的环节，应着力寻求降低可再生能源制氢的制造、使用成本，形成低成本、长寿命、成规模的水电解制氢流程，同时也希望国家和产业本身在政策法规、标准上，积极创造良好环境”。
薛贺来认为，对氢气的管理也亟待“松绑”，专门用于加氢站加注的氢气是否可以摘掉“危化品”的帽子，获得政策支持。
工业尾气中的氢回收提纯利用。李毅中说，若干工业尾气中含有一定数量的氢可供回收，氢气是石油化工的宝贵资源，用氢气来加氢精制、加氢炼化可以提高产品的质量和效率。
7月29日，由中国电力企业联合会指导、协鑫（集团）控股有限公司（下称协鑫集团）主办的氢能产业发展论坛暨协鑫氢能战略发布会在京举行。中国能源研究会副理事长吴吟表示，能源行业排放占到全球温室气体排放总量的2/3，实现双碳目标的关键在能源。能源低碳发展有两大路径：化石能源低碳利用和大力发展可再生能源。当前，G20集团中已经有9个国家和地区发布了氢能发展战略，还有7个国家和地区正在开展前期研究。氢能产业呈现出良好发展态势， 科技 进步日新月异、应用场景层出不穷，未来氢能将在钢铁、能源、交通和建筑等领域广泛应用。
根据中国氢能联盟预测，到2030年，我国氢气的年需求量将达到3715万吨左右，在终端能源消费中占比约5%；到2060年，我国氢气的年需求将增至1.3亿吨左右，在终端能源消费中占比约20%。
中国电力企业联合会专职副理事长安洪光表示，通过新能源与氢能的耦合，可助力高比例清洁能源电力系统的稳定运行，解决长时间清洁能源处理和负荷需求的平衡问题，帮助难以减排领域深度脱碳。在他看来，“十四五”时期，将是我国碳达峰“窗口期”、氢能产业发展的发力期，也是氢能市场的培育期和氢能技术的追赶期。
随着减碳行动的开展和各项政策的加持，氢能发展势不可挡。据不完全统计，迄今已有河南、山西、湖北、安徽等超过30个省市对氢能产业发展作出了明确部署，有的还制定了详细的时间表、路线图和任务书。可再生能源制氢、燃料电池 汽车 示范城市群、加氢站建设等项目成行业投资热点。
氢从何处来？在碳达峰、碳中和目标下，回答好这一问题尤为重要。
根据不同的制取方式和碳排放量，氢能被分为灰氢、蓝氢和绿氢。2020年我国氢气来源中，62%为煤制氢，19%天然气制氢，仅有1%的可再生能源制氢，氢来源亟待“绿化”。中国工程院原副院长杜祥琬强调，氢能产业要实现高质量、可持续发展，其核心准则是从源头做到可持续，将波动性、间歇性的风能、太阳能转换为氢能，有利于储能和传输，具有零排放、零污染和可持续优势。
高成本是当前可再生能源制氢大规模推广的主要难题。“降低氢能使用成本是产业发展的关键所在。”在中国石油和化学工业规划院新能源发展研究中心主任刘思明看来，我国氢能产业急需模式创新，依托海外优质天然气资源，转化为氢气具有成本竞争力，国内京津冀、长三角、珠三角氢能产业率先发展，用氢也应避免长距离陆运。他认为，未来国内氢能市场将以“工业副产氢+短距离运输”模式为主，海外将以“优质资源转化蓝氢+长距离化学品载体运输”模式为主。
会议现场，协鑫集团旗下协鑫新能源正式对外发布公司氢能战略。根据规划，协鑫新能源氢能战略由蓝氢和绿氢两部分构成。具体而言，蓝氢目标――首期建成年产230万吨合成氨，逐步扩能至每年400万吨生产规模，可供应国内70万吨蓝氢；绿氢目标――计划到2025年建设100座综合能源站，达到40万吨年产能。
协鑫集团董事长朱共山表示，从空间结构上讲，在东部、南部等负荷中心发展蓝氢，在中西部地区等新能源大基地发展绿氢，一蓝一绿，协同发展。“协鑫新能源将打造不依赖补贴，完全市场化的零碳 科技 先锋企业，做全球综合实力领先的绿氢与蓝氢综合运营服务商。”
升辉科技参股设立了电解水制氢装备公司广东盛氢制氢设备有限公司，生产大规模碱性电解水制氢设备，目前已成功下线100标方的碱性电解水制氢设备，预计将于第四季度推出1000标方的制氢设备。
明阳智慧能源集团股份公司碱性水电解制氢装备于10月13日在广东成功下线。明阳也成为继隆基、阳光电源等之后又一家进入电解水制氢设备的新能源设备公司，同时也是目前国内比较早切入制氢设备的风机企业。
制氢成本将成为产业发展关键。协鑫集团创始人、董事长朱共山此前预计，到2025年，中国六成地区的光伏度电成本在0.13元左右，风电度电成本将控制在0.15元左右，可再生能源制氢成本将很快降至每立方米1元。
