氢能行业报告：中国2030年可再生氢100发展路线图（43页）

结合应用场景、技术成本和未来中国零碳转型的需求，在2060年 碳中和情景下，氢能将在化工、钢铁、重型交通领域将发挥关键 的减碳作用，并在船运、航空、其他重工业和电力储能领域逐步 拓展其应用场景（如图表3）。课题组预测，到2060年，氢能需求 量较2020年将增长2-3倍，达约1-1.3亿吨/年，其中可再生氢占比 约75%-80%，即0.75-1亿吨/年，即氢能供应格局将以低碳清洁 的技术路径为主，仅有少量的化石燃料制氢为小规模特定场景使 用。由于技术路线的差异，氢能在各个行业中能够发挥的作用以 及需求增长的速度各不相同，但总体上将以技术和成本为导向， 有望在2030年之前完成铺垫和布局，在2035年之后进入快速增 长期。氢能很难从自然界中直接大量获取，需要依靠不同的技术路径和 生产工艺进行制备。目前，主要制氢路径包括煤气化、天然气重 整、工业副产氢和电解水制氢四种。迄今，氢作为化工生产的原料 和中间产品，通常会通过煤炭焦化气化、天然气重整以及甲烷煤 炭合成气等化工生产的方式进行制取。以焦炉煤气、轻烃裂解副 产氢气和氯碱化工尾气等为主的工业副产氢由于产量相对较大且 相对稳定，也成为现阶段氢气的供给来源之一。相比上述两种方 式，电解水制氢的原料和生产过程都以清洁能源为主，使用过程 可以实现完全的零排放（在使用100%可再生电力进行电解水的 情况下），为实现零碳转型，则电解水制氢应当作为需要大力发展 的最重要的制氢技术路线。

目前，电解水制氢技术成熟度较低、 产业尚未完全规模化，成本远高于其他几种氢能生产方式，还处 在初级阶段。 行业内通常会根据氢气的不同制取来源进行种类的划分，主要包 括： 灰氢：制取自化石燃料的氢，如来源于煤炭和天然气的氢，排 放相对较高，但成本更低； 蓝氢：制取自化石燃料且配备CCS装置的氢，可以实现相对 低碳排放； 绿氢：通过光伏发电、风电、水电等可再生电力供能的电解 槽制取的氢，可以实现零排放，但目前成本较高且尚未规模 化；绿氢即可再生氢； 粉氢： 排放，但规模化发展较依赖于核电的技术和发展。 通过核电供能的电解槽制取的氢，通常可以实现近零 要实现碳中和的宏伟目标，需要氢能本身的大规模推广应用，并 在重工业等领域充分实现可再生氢对化石能源的替代。经过分析 零碳图景下氢能在各行业的利用规模和能源结构，在2020-2060 年间通过应用氢能有望实现超过200亿吨的累计减排量，其中交 通行业累计减排量最大，约为156亿吨，钢铁行业累计减排量约 为47亿吨，化工行业累计减排量约为38亿吨，而可再生氢将在交 通、钢铁、化工等领域成为主要的零碳原料。不仅如此，氢能产业 链的建立也能充分带动经济增长和产业的发展，创造约1.6万亿的 市场产值和超过1万亿的基础设施投资空间（根据固定成本投资 和运营费用加总计算）。