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展望氢气发电商业化前景
展望氢气发电商业化前景

文 国际氢能委员会

编者按 设在比利时的全球倡议组织国际氢能源委员会（Hydrogen Council）研究了 35 种应用中采用
的 40 种氢技术，从成本角度分析了氢能产业的发展前景及不同行业氢气商业化应用的时间。

氢作为一种低碳、清洁的能源载体，可以为实现 美元 / 千克。
碳中和目标发挥重要作用。汽车、化工、供暖及电力 自 2010 年以来，电解制氢成本下降了 60％，从
等行业都将低碳氢作为实现可持续发展目标的重要替 每千克 15 美元降至 6 美元。分析表明，电解制氢成
代方案。技术的进步和示范项目的摸索大大降低了氢 本将继续下降。以德国海上风电制氢为例，到 2030 年，
气的应用成本。然而，氢能大规模应用的场景并不清 电解氢成本将再降低约 60％，达到每千克 2.6 美元。
晰，主要由于对氢能应用的成本竞争力及发展轨迹的
认识还有分歧。 输配成本有待进一步降低
由于地区之间氢气生产的成本差异较大，氢气的
生产成本呈下降趋势 长距离运输将推动国际贸易发展。对于日本或韩国来
当前制氢方式主要有三种 ：工业副产物制氢、化 说尤其如此，这些国家缺乏合适的位置部署风能和太
石燃料制氢、电解水制氢。未来大规模使用清洁氢气 阳能发电，预计会产生大量氢气需求。
的主要来源应是化石燃料制氢和电解水制氢。 长距离运输包括管道运输以及远洋运输。管道运
化石燃料制氢。制氢的化石燃料主要是天然气、 输可将现有的天然气管道适当升级用来输送氢气。管
煤炭。为了使氢气“清洁”，还需配套碳捕捉（CCS） 道运输适合从俄罗斯或挪威输送到中西欧、从北非
设施。化石燃料制氢的价格很大程度上取决于能源的 送到南欧。远洋运输有多种技术可选择，比如液态氢
价格，CCS 成本很大程度上取决于地理条件，如是否 （LH2）、氨气（NH3）以及液态有机氢载体（LOHC）
有枯竭的气田、合适的岩层。在美国、中东等地区， 等技术。
如果天然气成本在 3 美元 /MMBtu 以内，配有合适 LH2 运输成本高，需要将氢气低温液化，并用特
的地理条件，短期内制氢成本可低至每千克 1.50 美元。 种船只运输。以沙特阿拉伯到日本航线为例，当前的
在欧洲等天然气成本较高的地区，在合适的地理条件 运费为每千克 15 美元，随着规模的扩大有望降低至
下，短期内制氢成本可达到每千克 2.10 美元，中期 每千克 1.7 美元。
（2030 年）可降至 1.80 美元。 使用氨作为氢载体具有利用现有基础设施的优势，
电解水制氢。成本取决于设施投资成本、电费 并且从氢到氨的转化技术已成熟。如果最终用途为氨，
及设施利用率。根据麦肯锡分析，到 2030 年，电解 则首选氨运输（但由于其毒性，需要经过认证的操作人
设施投资若能控制在 500 美元 /kW，设施利用率为 员谨慎处理）。但是，如果最终用途为纯氢，则需要额
30%，电费在 1 美分时，电解水制氢成本可降低至 1.9 外的转化步骤。该步骤目前需消耗大量能源，还处于开

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