碳达峰、碳中和形势下氢能源的发展前景

摘 要：碳达峰、碳中和是我国的“十四五”发展开始阶段，对于当前全球气候变化所做出的庄严承诺，通过应用更加先进的政策和措施，在2030年达到二氧化碳排放的峰值，在2060年达到碳中和。碳达峰、碳中和的目标确定，是我国下个发展时期中，实现经济方式改革、能源结构调整、生态系统改善等目标的根本，可以构建出美丽、绿色的中国，为实现可持续发展做出贡献。

关键词：碳达峰;碳中和;低碳发展;氢能源

分类号：X321;P467;D630

碳达峰、碳中和目标的设定，在未来的发展时期中，我国需要面对经济上“脱碳”所带来的挑战。促进经济发展和碳排放的减少本身就是矛盾体，传统能源，特别是煤炭能源有着很大的生存压力。氢能是我国能源体系不可获缺的一种能源，在未来的2050年氢能占据总体能源消耗量的10%，年产生经济效益超10万亿元。

一、碳达峰、碳中和提出背景分析

国际方面，世界经济发展，能源需要转换，能源清洁低碳化发展是当前全球发展的共识。2020年，欧盟宣布实施碳中和计划，但是之前已经有30余个国家宣布了碳中和目标，比如墨西哥等。随后，中国、日本、韩国相继提出了碳中和目标。美国新上任总统拜登在讲话中表示，美国将会重回《巴黎协定》，并且发布美国碳中和时间表。这种背景之下，全球范围内的很多国家都积极参与到气候变化应对中，对于尽快的实现碳达峰目标起到一定的促进作用。

国内方面，“十三五”发展时期中，我国加大力度进行温室气体排放控制，加强关键领域节能控制，实现可持续发展，促进生态环境改善，并且取得了初步的成绩。但是，经济发展失衡、高排放企业较多等问题还比较严重。国家需要连续发布相关的低碳化能源目标，做出产业调整，实现生态环境改善。因此，我国需要从目前发展的实际情况出发，制定出碳达峰、碳中和的目标，进而实现国家经济体制的改革，以高质量发展作为指导性的思想，是我国未来长达半个世纪的发展目标，必然会给人类社会的全面进步奠定基础。

二、氢能源行业高速发展

氢燃料电池已经不是新鲜的技术，氢气能源需求量巨大，加氢站已经全面投入建设。目前我国总计建设加氢站66座，国家在未来2年内加速氢能使用的立法，为氢燃料电池产业的发展插上了翅膀，未来必然会取得更加快速的发展。此外，我国发布计划，未来一定时间内全面开展加氢站的建设，到2050年总计要建设超过一万座，行业总产值超过12万亿元。

1.广东、上海加氢站建设领先

我国加氢站发展空间是非常广阔的，广东省建设17座位于国内领先，其次是上海，建设7座加氢站。

2.固定式加氢站逐渐增多

2019年我国已经制定出能源综合站、站内加氢站的计划，已经开始从内部经营转化成为商业化运营，并且创造出多样化的加氢站类型。当前我国的固定加氢站数量持续增多，站内加氢制氢合建是未来发展的重要趋势，满足当前用户使用的需要。正是有了群众支持，固定加氢站数量增多，并且超高压储氢和液压加氢站会实现商业化运行。

3.氢气需求量增大，加氢站建设加速进行

根据我国发展实际情况分析，氢能市场发展初期（2020～2025年左右），氢气年需求量大约为2200万吨;发展中期（2030年左右），需求量大约为3500万吨;远期发展时期（2050年左右），年需求量大约达到6000万吨。

4.未来绿色供氢比重上升

当前我国的氢能还是在导入阶段，并未完全投入到市场中，除了有些气体公司外，市场化氢能供应还没有完全进行。考虑到不同技术路线的制氢产能、经济、碳排放等方面，各个地区有着很大的差异。

氢能发展初期阶段，氢气并不能全面的应用到燃料领域内，工业副产制氢的成本较低，接近于消费市场，有些地区还在积极的探索能源电解制氢方式。发展中期阶段，煤制氢联合CCS技术，实现可再生能源电解制氢就能够达到有效供氢的效果，逐步实现生物制氢、太阳能光催化分解制氢等，同时还要实现氢气远距离运输。在发展初期阶段，我国能源结构开始从传统石化能源转化成为可再生能源，形成多元化的布局，可再生能源电解水制氢可以实现有效供氢，同时多种技术辅助应用，氢产量充足，已经开始全面形成千万吨级绿色氢气出口。

三、氢能的优势以及未来应用前景

1.氢能源性价比极高

氢能是通过物理、化學等一系列变化所释放的能量，可以进行储能、发电、车辆燃料、家用燃料等等，不同能源的燃料燃油热值和发电建设成本方面都是不同的，而氢能在成本方面具有非常明显的优势，性价比非常高。从燃料热值方面进行分析，氢能要明显的高于天然气、汽油、煤等能源。从发电建设角度进行分析，氢能的发电建设成本是非常低的。根据数据调查分析，氢气发电建设成本只有580美元/千瓦，与光伏发电、风能发电、天然气发电、石油发电等方式对比，成本是最低的。

2.交通领域渐成氢燃料电池核心应用场景

氢燃料电池是全球能源可持续发展的重要领域，当前已经成为能源和交通领域发展的主要支撑形式。比如英国、德国、日本等国家都应投入力量进行氢燃料电池汽车的建设，同时开展加氢站的全面建设。我国开始全面的进行氢燃料电池绿色环保建设发展，未来氢燃料电池会应用到新能源汽车中，促进该领域的发展，为实现可持续发展做出必要贡献。

四、结语

碳达峰、碳中和目标是我国制定的长远发展目标，可以促进生态环境改善，保障人们的生命健康。氢能有着非常高的清洁性效果，燃烧值比较高，是传统能源非常好的替代能源形式，顺应时代的发展，氢能产业有了很大的发展，未来氢能源会发挥出更大的作用，促进产业发展，让人类社会实现可持续发展。

参考文献：

[1]王灿，张雅欣.碳中和愿景的实现路径与政策体系[J].中国环境管理，2020，12（6）：60-66.

[2]程之星.氢能源的生产储备及国内外氢经济的发展对比和前景[J].石化技术，2017（5）.

[3]罗佐县，曹勇.氢能产业发展前景及其在中国的发展路径研究[J].中外能源，2020，25（2）：14-20.

作者简介：曹营房，男，1972年3月生，山东临沂人，本科，研究方向：煤化工生产管理。

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