中国氢发动机产业发展蓝皮书:全球氢能产业技术发展现状清洁生产陕西节能低碳网-区域节能降碳综合门户-sxjndt.com

在制氢领域,化石能源制氢以及工业副产制氢技术已经成熟,目前全球约有占比90%以上的氢是基于化石能源制氢和工业副产氢这两种技术路线生产而来。但是,工业副产氢的产能有限,化石能源制氢则存在较大的碳排放。改进现有制氢工艺,或者开发全新的绿色制氢工艺以减少碳排放,是氢气规模化应用面临的主要挑战。

在氢能储运环节,高压气态和高压液态氢储运技术相对成熟,是现阶段主要的储运方式。而固态储运因其是以金属氢化物、化学氢化物或纳米材料等作为储氢载体,具有储氢密度高、安全性好、氢气纯度高等优势,是未来热门的研究方向之一,但目前国内外均仍处于研究开发阶段。长时且大量的氢气可以被储存到盐穴、枯竭油气层或含水层中,其中盐穴储存具备相对成本较低、污染较小的优势,最适合大规模储氢,但是盐穴储氢技术还存在一定的难点技术问题亟待解决。

管道输氢被视为未来氢气运输的主要方式,包括纯氢管道输送以及天然气掺氢输送,其特点是面向大规模长距离输送,其运营成本低,管道使用寿命可达40～80年,但是输氢管道建设成本高,安全维护要求高。目前管道输氢技术在国外相对较为成熟,但是全球输氢管道建设里程不足,短期内也难以实现快速新建大量氢气运输管网。

在应用环节,由于燃料电池汽车具备长续航里程、快速加注、高功率密度、低温自启动等技术特点。因此,氢燃料电池汽车是新能源汽车的最具发展前景的技术路线之一。但整体而言,氢燃料电池仍处于起步阶段,产业化进程尚需时日。在传统石化、化工领域,例如炼油化工加氢、化工合成氨、尿素、甲醇等,这些领域技术路线成熟,目前面临的主要挑战为, 在碳排放约束下,如何改进工艺,降低能耗及碳排放,降低成本。