Page 34 - 全球能源互联网资讯-第10期（12月）-中文

热 点关注·综述篇 /
热 点关注 / On HotspotsOn Hotspots

制氢：大规模低成本氢气是关键 过程实现零碳排放 ；将以化石能源为原料，通过蒸
目前制氢技术路线按原料来源主要分为化石原料 汽甲烷重整或自热重整等方法制造的氢气称为“灰
制氢、化工原料制氢、工业副产制氢和电解水制氢几 氢”，灰氢的成本较低，但是碳强度较高 ；在甲烷蒸
种。常规的制氢技术路线以传统化石能源制氢为主， 汽重整与自热重整制氢过程中增加碳捕集和贮存环节
全球范围内主要使用天然气制氢。 （CCS），这样制出的氢气被称为“蓝氢”。蓝氢可以
化石原料制氢是煤炭、天然气、石油和页岩气等 降低碳排放量，但无法消除所有碳排。
能源通过重整生成氢气，目前技术路线十分成熟，平 目前，采用可再生能源（如风能和太阳能发电）
均价格也相对较低。 进行电解制氢可极大降低制氢成本，这是目前制氢领
甲醇裂解技术（化工原料制氢）工艺比使用化石 域的研究热点，具有技术可行性和经济优势。
能源简单，运行更加稳定，产品气中不含污染物或有
害气体，特别适用于中小规模制氢，但生产成本受甲 储运：效率亟待提高
醇价格影响明显，制氢成本明显偏高。 氢气可大规模存储和运输是其区别于化学电池储
工业副产制氢是在工业生产的过程中，利用富含 能的重要特性，在资源总量不受约束、制备成本中远
氢气的终端废弃物或副产物作为原料，采用变压吸附 期可控的前提下，氢气的储存性能和运输效率是氢能
法（PSA）回收提纯制氢，目前约 30% 以上的副产 网络建设的重要因素。
物氢气直接排放，没有得到有效利用。 目前，氢气的储存主要有气态储氢、液态储氢
电解水制氢是将正负电极插入水中并通直流 和固体储氢三种方式。高压气态储氢具有充放氢气
电，水中的氢离子在阴极发生还原反应析出氢气， 速度快、容器结构简单等优点，是现阶段主要的储
技术设备简单，工艺流程稳定，产生的氢气纯度极 氢方式 ；液态储氢具有储氢密度高等优势，但装置
高，同时不产生污染，但缺点是能耗大，单位制氢 一次性投资较大，液化过程中能耗较高，储存过程
成本高。 中有一定蒸发损失 ；有机液体储氢加氢后形成的液
为了区分制氢途径的清洁度（碳排放量），我们 体有机氢化物性能稳定、安全性高但存在反应温度
将可再生能源电解水得到的氢气称为“绿氢”，生产 较高、脱氢效率较低等问题 ；固态储氢具有储氢密
度高、储氢压力低、安全
性好、放氢纯度高等优势，
其体积储氢密度高于液
氢，但存在温度偏高、循
环性能较差的问题。
氢气在常温常压下为
气 态， 密 度 仅 为 0.0899
千克 / 立方米。作为易燃
气体，它属于危险品（非
燃料），与空气混合能形
成爆炸性混合物，遇热即
发生爆炸，因此对运输安
全要求较高。目前氢气的

32 / 全球能源互联网资讯 Global Energy Interconnection Information