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编者案：
习近平总书记指出：“实现碳达峰、碳中及是一场广泛而深刻的经济社会体系性厘革。”要实现“双碳”雄伟方针，必需对峙“科学技能是第平生产力”，踊跃鞭策财产成长。咱们将网络多方信息，撰写“技能前进与绿色财产成长”系列文章，先容一些财产成长的前沿及技能前进为此阐扬的主要作用，以供参考。本文是此系列的第1篇。
氢能是一种清洁、高效、可再生、运用广泛的二次能源，成长氢能可以年夜量替换化石能源、优化其能源布局、提高能源体系弹性，是鞭策能源转型、保障国度能源安全的战略选择，并对于削减二氧化碳等温室气体排放、实现碳达峰碳中及方针有主要意义。
1、氢能有潜力成为一种抱负的新能源
氢能集浩繁长处在一身。一是氢气易燃烧、热值高，1克氢气彻底燃烧可开释431千焦的热量，而1克尺度煤的热值约29千焦。二是氢于天然界中遍及存于、储量富厚。三是氢可使用多种当地资源出产，如，风电、光伏电或者电网电力分化化石燃料、生物资、水来得到。四是氢气燃烧后重要孕育发生水，可收受接管再制氢，实现轮回使用。五是氢气燃烧清洁环保，特别是没有碳排放。六是氢有多种使用方式，如直接燃烧孕育发生热能、用在燃料电池等。七是氢随温度降低，可从气态转为液态、固态存于，能顺应储运和各类差别运用情况，便在储能运输，同时因自重轻，可有用增长运输载荷量及降低运输成本。
氢因其出产来历及出产历程中的排放环境差别，可扼要分类为灰氢、蓝氢及绿氢。灰氢重要来自化石燃料，制取技能简朴、成本低、当前产量最年夜，但会孕育发生年夜量二氧化碳和污染物排放。蓝氢重要来自工业副产氢气提纯，制取时孕育发生的二氧化碳可采用碳捕获、使用与封存（CCUS）技能实现碳中及，但成本昂贵。绿氢指经由过程电解水得到的氢，若利用可再生能源举行电解制取，可到达净零排放，但电量耗损年夜，约占总出产成本的75%。综合碳强度及出产成本等因素，于社会接管度上，有“灰氢不成�。肚饪梢杂茫锨饪墒帐芙庸埽糖馐潜甑哪康摹钡乃捣ā�2020年12月，中国氢能同盟发布《低碳氢、清洁氢与可再生能源氢气尺度和认定》集体尺度，划定，对于制备单元氢气的碳排放量，低碳氢的阈值为14.51 kgCO2e/kgH2，清洁氢及可再生氢的阈值为4.9 kgCO2e/kgH2，可再生氢同时要求制氢能源为可再生能源。这是全世界初次经由过程尺度情势对于氢的碳排放举行量化。
影响氢能财产成长的因素中，有两点受存眷较多。一是降低成本。据报导，2021年上半年，海内氢气产量同比增加25%，成本及发卖价格连续降落，四年内成本降落约50%。只有随各项技能冲破、财产范围连续扩展后，我国制氢、储运、加氢、用氢等各环节的成本，才能效仿我国光伏财产向平价化推进。此中，代表氢能成长标的目的、可广泛用在交通、工业、修建等高排放行业深度脱碳的绿氢，其制备成本的降落有赖在可再生能源电力成本的降落。另外一是防治储运中的“氢脆”问题。现有的氢储运管道及燃烧体系凡是利用钢或者合金钢质料，溶在钢的氢会粉碎钢的布局，造成脆化开裂。以今朝的技能，氢脆只可防，不成治，这为怎样安全高效使用氢能提出了技能攻关要求。
2、踊跃成长氢能财产已经成为全世界趋向
氢气最初被用作驱动火箭的燃料，未被广泛利用。上世纪70年月，因石油危机及环保运动，国际社会才最先思量可否把氢能用作一种主体能源，并迎来氢能研究及开发的第一波飞腾，但随石油危机的排除而很快退潮。上世纪90年月后至今，国际社会为推进天气步履，再次存眷氢能，形成氢能财产成长海潮，时期于油价、金融危机等因素影响下仍有升沉，但趋向已经成。
最近几年来，国际上已经有30多个国度已经经或者正于制订氢能成长战略。如，美国事最早将氢能和燃料电池列入能源战略的国度，上世纪70年月便提出“氢经济”观点，90年月后连续颁发多项步履规划和撑持政策，从政策评估、贸易远景猜测，方案制订、技能研发，树模推广等方面制订成长线路。2020年11月，美国能源部最新版《氢能规划成长计划》预期，到2050年，氢能将盘踞美国能源需求14%的比例。又如，欧盟在2020年7月发布了《欧盟氢能战略》，氢能将撑持工业出产、交通运输等范畴去碳化，成为其“能源一体化战略”的主要内容。为此，欧盟将分三步走并划定了详细指标：2020-2024年为启动阶段，奠基欧盟氢能经济基�。�2025-2035年为晋升阶段, 实现氢能贸易竞争力；2035-2050年为市场增加阶段，可再生能源制氢技能逐渐成熟及实现年夜范围运用。再如，日本是全世界首个提出设置装备摆设“氢能社会”的国度，有着世界领先的氢能技能，氢能及燃料电池技能专利数约占全世界30%，预期到2030年实现氢燃料周全平价化、氢财产周全贸易化，氢社会初具范围。此外，有报导非洲年夜陆已经有5个氢能项目：南非在2022年2月宣布了非洲首个国度氢能成长线路图，并将打造“氢谷”；纳米比亚、毛里塔尼亚、埃和及摩洛哥正于成长绿氢出产。
当前，我国氢能财产成长正步入快车道，多项政策密集出台：2019年初次写入当局事情陈诉，《2020年能源事情引导定见》点名推进，2021年正式纳入国度“十四五”计划，本年3月颁发的《“十四五”现代能源系统计划》要求强化氢能等前沿科技攻关及适度超前部署一批氢能项目，随后颁发的《氢能财产成长中持久计划（2021-2035年）》提出要构建氢能财产高质量成长系统。据报导，本年的天下“两会”上，30多位代表委员就氢能财产成长提交了议案及提案。于政策鼓动下，各地正于加速氢能财产成长结构。一些省市陆续发布了氢能财产专项计划。长三角、珠三角、环渤海等地域已经开端形成氢能财产集群。另据国资委动静，跨越1/3的央企已经于对于包括制氢、储氢、加氢、用氢等全财产链举行结构，并取患了一批技能研发及树模运用结果。
3、技能前进促成了氢能财产快速成长
这方面的例子许多，下面从近期报导中选摘3项。
一是北京冬奥成为氢能嘉会。2月4日，冬奥会张家口赛区太子城火把以绿氢点燃，这是冬奥近百年来初次采用绿氢为燃料的火把，不仅创造了冬奥火把用能汗青，更向世界揭示了我国新能源范畴的技能实力。同时，于北京冬奥会园区内，共运行着跨越1000辆氢燃料电池汽车，包括来自丰田、吉祥、北汽、宇通、福田等车企的公交车、小轿车、特种车等，并配备了30多个加氢站，是迄今为止全世界最年夜范围的一次氢燃料电池汽车树模运营。
二是高炉富氢冶炼技能开发实验完成。氢气介入冶金历程是年夜幅降低碳排放的主要路子，也是要害改造性技能。2022年4月，上海年夜学与昌黎县兴国周详机件有限公司结合实验完成为了以纯氢为喷吹气源的高炉富氢冶炼技能开发实验，实现了降低焦比10%以上，碳排放量削减10%以上，铁产量增长13%以上，得到钢铁出产中年夜范围安全利用氢气的名贵经验。
三是全世界首条镁基固态储氢装配出产线投产测试。上海交通年夜学与上海氢枫能源技能有限公司互助开展镁合金固态储氢技能的研发出产。2022年4月，河南省新乡高新区氢能财产园的第一条镁基固态储氢装配出产线建成并投产测试
供稿：中国清洁成长机制基金治理中央 冯林琳、温刚
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