
上游制氢环节:自2020年“双碳”目标提出后,我国氢能产业热度攀升,发展进入快车道。2021年中国年制氢产量约3,300万吨,同比增长32%。中国氢能产业联盟预计到2030年碳达峰期间,我国氢气的年需求量将达到约4,000万吨,在终端能源消费中占比约为5%,其中可再生氢供给可达约770万吨。到2060年碳中和的情境下,氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右,在终端能源消费中的占比约为20%。
目前氢气的来源可划分为化石燃制氢、工业副产物、可再生能源制氢、高温分解制氢等。根据制取过程的碳排放强度,氢被分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”。灰氢是指通过化石燃料燃烧产生的氢气,在生产过程中会有大量二氧化碳排放;蓝氢是在灰氢的基础上,应用碳捕集和封存技术,实现低碳制氢;绿氢是通过太阳能、风力等可再生能源发电进行电解水制氢,在制氢过程中没有碳排放。从产量结构来看,2020年我国氢气总产量达到2,500万吨,主要来源于化石能源制氢(煤制氢、天然气制氢);其中,煤制氢占我国氢能产量的62%,天然气制氢占比19%,而电解水制氢受制于技术和高成本,占比仅1%。从全球2020年的制氢结构来看,化石能源也是最主要的制氢方式,其中天然气占比59%,煤占比19%。