新潮向·延伸阅读|四问四答:氢能有啥举足“氢”重的秘密?

潮新闻 记者 朱高祥

氢能卡车。潮新闻记者 朱高祥 摄

一问:什么是氢能?我国氢能产业发展如何?

答:要了解氢,就要先了解两个概念“氢气”“氢能”。

氢气,是一种化学物质,由两个氢原子组成,化学式为H2。常温常压下,是一种无色、无味、无臭的气体,密度非常低,只有空气的约1/14。具有可燃性,燃烧产物是水。

而“氢能”则是氢的化学能,一般是由氢和氧反应所释放的能量,是一种二次能源,需要通过一定的技术手段将含氢物质中的氢转化为可用的能量形式。

简言之,“氢气”是“氢能”的来源,通过不同方式获取、制造氢气,才可为氢能的利用做好储备。

目前,业界根据制氢过程的不同,对氢冠以了不同的颜色以示区分,即棕氢、灰氢、蓝氢、绿氢、黄氢、粉氢和白氢。

棕氢(黑氢),通过 “棕煤”(褐煤),“硬煤”(如烟煤)为原料制氢产生,生产过程中会产生大量的二氧化碳和其他温室气体,对环境破坏较大。

灰氢,指从石化燃料中提取的氢气,但不捕集制备过程中产生的大量以二氧化碳为代表的温室气体,是目前全球最常见的氢气生产方式,约占全球氢气产量的95%左右。

蓝氢,是在灰氢的基础上,将二氧化碳副产品捕获、利用和封存(CCUS),以降低对环境的影响。

绿氢,利用太阳能、风能、水能等可再生能源通过电解水制取,整个过程基本没有碳排放。黄氢,是指由可再生能源和化石燃料混合产生的电解制氢,其碳排放会随不同能源比例的变化而波动。

粉氢(红氢、紫氢),是指利用核能发电来电解水制取氢气,制氢过程接近零碳排放。

白氢,就是自然界中自然生成的氢气,天然存在于地下的氢气,也被称为天然氢,是需要地质学家通过地质调查和勘探来探索寻找的。

(资料来源于中国地质调查局油气资源调查中心科学技术处)

二问:氢能有什么优点?应用如何?

答:氢能作为极具潜力的能源新星,备受瞩目。

它具有来源广、燃烧热值高、能量密度大、可储存、可再生、可电可燃、零碳排等诸多优点,被国际社会誉为21世纪最具发展潜力的清洁能源,因此,在构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现碳达峰、碳中和目标中可谓是举足“氢”重。

在氢能的应用方面,氢能应用模式丰富,能够帮助工业、建筑、交通等主要终端应用领域实现低碳化。

目前氢能以工业原料消费为主,未来氢能在交通部门应用潜力巨大,尤其是远程重货运、航空等,其形式则包括燃料电池、氢能热机等。通过氢能作为主要能源,将会为目前难以减排的行业部门提供可行的深度减排路径。

2025 年,我国氢能“制储输用”全链条呈现快速增长态势。可再生能源制氢建成投运产能超25万吨/年,较上年增长超过1倍,三北地区启动规模化氢氨醇项目试点,推动在工业、交通、能源等领域应用。风光氢耦合多元化应用场景模式在内蒙古、新疆、河北等地逐步落地;绿色氢氨醇一体化模式在东北、长三角、珠三角等地区加速探索,推动氢基绿色燃料跨区域协调配置。

燃料电池汽车保有量约3.2万辆,在物流干线、港口等场景持续探索规模化运营,航运绿色燃料探索全链条基础设施布局。

(资料来源于《中国氢能发展报告2026》、中国地质调查局油气资源调查中心科学技术处、中科院物理所)

三问:氢能为什么没有大规模使用?

答:尽管氢能有着如此丰富的优势,但关于它的开发和利用,却又充满着诸多挑战。

氢能的开发和利用,可以分为制取、储运和终端使用三个环节。需要每个环节同时进步,战胜各自的技术壁垒,才能实现氢气的最终利用。总体上看,我国氢能产业仍处于发展初期,高质量发展还面临诸多挑战。

首先,现阶段电解制氢核心设备造价和维护成本仍有待降低,叠加用电费用和储运成本,导致绿氢价格远远高于灰氢,且绿色能源溢价仍未体现。这或许是制约绿氢商用的最根本原因。

此外,在市场化应用环节,氢能终端需求培育较为缓慢,规模化、产业化、市场化发展模式仍需探索,对地方经济、关联产业的辐射带动效应尚未释放。

三是氢能区域开发统筹协同不足,绿色氢源集中在“三北”等风光富集区,区域内工业脱碳、交通物流等市场需求尚未有效培育,难以支撑跨区域、跨周期资源优化配置。

四是氢能产业技术多数仍处于并跑和跟跑阶段,高端材料、原创颠覆性技术储备不足,产业链韧性与质量标准有待提升。

五是全球氢能治理体系正处于规则构建的关键窗口期,我国氢能产业在国际制度衔接、多边治理参与、全球网络布局等方面仍需加力推进。

(资料来源于中科院、《中国氢能发展报告2026》)

四问:氢能的未来怎么样?

答:近年来,政策支持有力,助推氢能产业商用落地提速。

2025年1月正式实施的《中华人民共和国能源法》确立了其能源属性和法定地位。多个国家级规划将氢能提升至战略高度,其中“十五五”规划纲要将氢能明确为未来产业重点培育方向。

《新型能源体系建设“十五五”规划》将氢能纳入非化石能源供给体系并提出2030年可再生能源制氢达200万吨的目标。

国家能源局也对氢能发展的未来做出了判断:国内氢能产业将由“政策驱动”逐步迈向“市场驱动”新阶段。产业发展不再单纯依靠政策补贴拉动,而是要逐步建立起内生的商业闭环,让氢能在能源转型和产业升级当中发挥实实在在的价值。

在发展目标上,也有了清晰明确的指引。

比如要落实“双碳”目标,推动氢能与新能源体系集成融合,发挥氢能长时储能价值,支撑新型电力系统建设;加快未来产业培育,打造现代化产业体系新引擎,赋能传统高耗能行业绿色转型等等。

有专家认为,氢能产业作为战略性新兴产业,预计到2060年将能在终端能源消费中占据大约20%的比重。这一增长潜力不仅预示着它将催生一个十万亿级别的新兴市场,而且将为高质量经济发展和新质生产力的提升提供重要的支撑。

(资料来源于《中国氢能发展报告2026》、人民网)


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责任编辑:胡大可