中国科学院院士欧阳明高:氢能未来可能成为10万亿元的产业【附氢能未来需求量预测】

鹏程

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(图片来源:摄图网)

2023年5月22日,2023年世界氢能技术大会在广东佛山举行。会上,中国科学院院士,国际氢能与燃料电池协会理事长欧阳明高表示,我国氢能能源技术发展已实现局部突破,呈现阶段性进步特征。目前,我国氢能产业发展已迎来窗口期。

氢能是一种二次能源,根据生产的来源,可以分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”。灰氢来源于化石燃料,成本低,但是碳排放量大。蓝氢也是来源于化石燃料,但使用了碳捕捉、利用与储存(CCUS)等先进技术,碳排放量较小。绿氢是利用可再生能源(太阳能、风能等)制备的氢气,制备过程没有碳排放,但是成本较高。

图表1:氢能的分类和特点

欧阳明高还介绍,储运仍然是氢能全技术链的薄弱环节。目前的储氢方式要么成本高或要么耗能大。一公斤氢也就是33度电的能量储存就要花掉10-15度电的能量。虽然现在有各种技术创新,但新型储氢技术的突破还是非常困难,期待出现能真正能够落地的颠覆性技术。

氢能储运:固态储氢和潜液式液氢泵突破储运氢技术瓶颈

氢能储运是未来氢能大规模发展必须要攻克的一道难题,储运技术突破在于提高储氢密度和安全性,以及降低运输成本。目前,储运氢气的方式主要分为气态储运、液态储运和固态储运。固态储氢是利用物理或化学吸附将氢气储存在固体材料之中。固态储氢具有体积储氢密度高、安全性更好的优势,因此是一种有前景的储氢方式。因此,固态储氢得到了越来越多的研究和关注,主要工作集中在储氢材料的研发与改性等方面。以氢枫能源的镁基固态储氢为例,镁基固态储氢具有资源、性能及技术优势。

图表18:氢枫能源镁基固态储氢系统的核心优势分析

中国氢气产量达到3342万吨

根据中国煤炭工业协会数据,在2017-2021年中国氢气产量逐渐增长,2021年氢气产量约3342万吨,较2020年增长33.68%。

图表2:2017-2021年中国氢气产量规模(单位:万吨)

2030年以后中国氢能需求量将激增

氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,随着世界范围内对绿色经济发展重视程度的提升,氢能源的需求将激增。

根据中国氢能联盟的预测,2020年以后中国氢能需求将持续增加,尤其是2030年以后,为达成“碳中和、碳达峰”的目标,氢能需求量将大增。到2060年,中国氢能年需求将超过1.3亿吨。

图表3:2020-2060年中国氢能需求及预测(单位:万吨)

会上,欧阳明高院士还说:“氢能是一个具备10万亿规模潜力的产业集群,这个产业现在各地政府都很重视。我们经常说技术构建平台,现在平台有了,场景定义产品,产品也有了,现在是模式创造价值的时候了。”

氢能是21世纪最大的清洁能源,需求巨大,是实现“双碳”战略的重要方式,解决氢能产业在绿氢制备、储运氢、加氢站建设、燃料电池电堆等关键环节的经济性问题,有利于在氢能大规模发展,未来,氢能产业的发展仍然前景广阔。

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