近日，以“碳路中国氢进万家氢能世界绿色未来”为主题的山东氢博会系列活动：第二届中日韩氢能产业高峰论坛，第二届世界绿氢产业发展大会，首届中国（山东）氢产业大会成功举办。阳光氢能科技有限公司市场营销总监应源作了主题为“双碳目标下绿电制氢发展路径”的演讲。主要从绿氢发展前景展望、阳光氢能的绿氢解决方案、阳光氢能发展概况等三个部分进行了分享。

绿氢发展前景展望

目前氢能正在全世界发力发展，有超过个国家和地区提出了碳中和目标，20多个国家制定了国家氢能发展战略，预计到年制定氢能战略国家GDP总和将超过全球总量的80%。全世界之所以大力发展氢能有三大驱动力，其一是深度脱碳，其二是经济增长，第三是能源安全。

深度脱碳结合可再生能源制氢进行多场景示范应用，以能源结构清洁化转型产业脱碳为核心目的，主要应对气候变化为主。经济增长拥有先进核心技术或氢能优势，通过技术出口或氢资源出口，以打造新的经济增长为目标，打造氢能产业集群，培育新的经济增长点。涉及到能源安全方面，展开国际间氢资源供应链与贸易，国内进行发电等综合示范应用，替代石油煤炭等传统化石资源，保障能源安全与技术优势。

可再生能源与氢协同发展是支撑双碳目标的可行性路线。从历史数据上看，二氧化碳排放有51%来自于发电与供热，有28%来自于工业生产，有10%来自于交通领域。通过可再生能源制取绿氢，将可再生能源从电力端引向用户终端，是解决脱碳的关键抓手。

从各大权威机构发布的数据来看，在年的数据上可以看出全球氢能总需求量达到万吨，同比增长5%，在终端能源中占比2.5%，中国氢能需求量占比最高，且总体需求量稳定。可以大胆预测，年全球氢气需求量预计达到1.3亿吨，中国为0.37亿吨，全球低排放氢的产量可能达到每年万到万吨，其中一半以上将来自于可再生能源电解槽产生的绿氢。

从我国的国家层面上来看，目前国家氢能政策框架搭建初步完成，通过顶层设计+示范应用补贴+地方产业规划，共同促进整个产业链协同发展。我国沿海区域近年来海上风电大力发展，结合长三角珠三角发达的交通路网，形成绿色交通与绿色国际贸易产业，而在我国的北方以及西北、西部地区有着得天独厚的风、光资源，通过风、光制氢结合传统化工形成一条完善的产业结构链。

氢能在交通领域。随着氢燃料电池的技术进步与快速降本，氢能重卡、轨道、航运、航空等将快速发展。

汽车领域。我国初步形成了京津冀、上海、广东、河北、河南五大城市示范群格局。

低速车领域。近日，安泰创明、美团等也开展了氢能电动外卖车示范项目。

轨道交通领域。中车大同发布了中国自主研制的氢燃料电池混合动力机车，截至目前已在赤峰运行超过1万公里。

船舶领域。目前尚未有实际案例。据交通运输部水科院预计，年改造和新建数量分别约艘和艘。

传统化工领域。通过可再生能源制氢，进而结合氮气形成绿氨，不仅仅是重要的基础化工原料，同时也是解决氢气储运难题的一种有效途径。

在煤炭价格处于历史高点时（-0元/吨），传统合成氨的成本将超过元/吨。此时在电价较低（0.2元/kWh)的区域，绿色合成氨的生产成本也可以与传统合成氨相竞争。而在煤炭价格处于正常范围时（-元/吨），传统合成氨的成本范围将在1-0元/吨。此时在电价非常低（0.1元/kWh)的区域，绿色合成氨的生产成本也可以与传统合成氨相竞争。

氢-氨能源在化工、储能、燃烧等方面应用逐渐展开。

国家《“十四五”新型储能发展实施方案》强调了氨的氢基储能和低碳燃料属性。从年开始，国内氢-氨联合示范项目逐渐增多。

在低碳燃料方面，按照“光伏发电-电解水制氢-合成氨-氨运输-火电厂掺氨燃烧”的技术路径：通过逐步提高掺氨燃烧比例，达到有效降低火电厂二氧化碳排放和能耗总量的目标。目前，佛山、合肥和内蒙古均在推进氢-氨燃烧示范项目，包括发电、制陶等。

在储能方面。福大紫金氢能开发的3kW氨制氢燃料电池正式交付，氨制氢加氢站目前正在推进过程中。

在化工领域。传统大化工绿氢绿氨化目前正在加速，以内蒙、吉林等地大规模风光制氢示范项目为主。

阳光氢能的解决方案

传统电解水行业应用场景有限，以小规模网电制氢为主，主要应用于火电厂、气机冷却以及半导体、浮法玻璃，而且技术的发展相对缓慢，电解槽发展近百年历史，Nm3/h电解设备才刚刚得到应用。目前主要大规模应用的技术路线为碱性电解水技术路线，质子膜仅仅用于一些典型的示范项目，而SOEC则处于实验室阶段。

传统的制氢到可再生能源电解水制氢又面临哪些挑战和问题？

挑战一：技术成熟度和规模化生产能力尚有待提高。在制氢电源方面，第三代功率半导体IGBT技术的规模化应用还没有形成，风光离网制氢电源的开发也刚刚起步，制氢电源和制氢装置有很深的耦合性，但并没有在市场引起足够的重视。而在制氢装置方面面临性能评价标准不统一，同时目前大多数设备厂商还延续着原来的材料与结构，创新力不足，动态响应性的