2022年氫能技術：氫能發展尚未引起能源行業高度關注

  中國報告大廳網訊，氫能作為打破現有能源領域行業板塊壁壘，2022年技術創新體系中包含對氫能技術的提升要求。當下，多省發布氫能產業發展規劃，市場進一步加速氫能產業化進程。以下對2022年氫能技術分析。

  近10年來我國氫氣產量保持連續增長，已成為世界第一產氫大國。2020年9月，「雙碳」目標的提出帶動氫產量快速提升，2021年我國氫能產量達3,300萬噸，同比增長32%。與此同時，以燃料電池為代表的下游需求強勢增長，帶動氫能市場規模快速擴張。根據中國氫能聯盟數據，2020年中國氫能行業市場規模為3,000億元，預計至2025和2035年，氫能行業產值將分別達1萬億和5萬億規模。

  氫並不是一種新生事物，早在氫能發展尚未引起能源行業高度關注之前，氫已經作為一種必不可少的元素應用於化工合成、航天燃料等。近年來，能源發展形勢發生深刻變化，氫能在各行業的應用逐漸引起高度重視。現從電解水制氫技術、生物質能制氫技術和太陽能制氫技術三大技術來分析2022年氫能技術。

  1)電解水制氫技術

  目前主流的制氫方式是煤氣化制氫、天然氣制氫。從成本角度看，煤氣化制氫成本最低，已存在利潤空間，電解水制氫僅占4%，制約電解水制氫技術發展的主要因素是成本過高、收益為負;從綠色環保角度看，電解水制氫低碳、可持續，相較於目前主流制氫技術，是可持續和低污染的，是理論上最理想的制氫技術，符合可持續發展的國家政策。未來制氫技術的發展主要受技術水平、經濟效益、環境效益等因素影響。國際能源署發布最新報告顯示，預計到2030年，可再生能源製取氫氣成本可能下降30%。可再生綜合能源利用發展迅速，制氫方式也不斷增加，但未來製取氫氣的方式仍然為電解水制氫技術，其發展前景廣闊，到2050年，可再生能源發電電解水將成為主流制氫技術。

  2)生物質能制氫技術

  生物制氫原料來源廣且沒有污染，反應環境是常溫常壓，生產費用低，完全顛覆了傳統的能源的生產過程。作為一種環境友好型可再生能源，如果能夠利用生物質能實現制氫的工業化，不僅對能源的優化利用有積極作用，而且可以減少環境污染。生物制氫技術是一種高效產氫的生物工程技術，整個過程將存儲在自然界有機物中的能量釋放出來，通過細菌的作用產生氫氣。生物制氫的途徑主要有光解水、光發酵、暗發酵產氫和光暗耦合發酵等。生物制氫優點眾多，比傳統的物理化學方法更加節能，可再生和低消耗，是未來規模化產氫的重要途徑。

  3)太陽能制氫技術

  最近，在眾多的可再生能源制氫的技術中，研究人員正在重點開發太陽能制氫這項新技術。目前太陽能制氫技術實現的主要途徑有光化學制氫、光催化法制氫、人工光合作用制氫等。隨著研究的深入，發現熱化學制氫技術在光照條件下可以利用光催化劑降低對溫度的要求，提出了一種熱化學循環制氫方法。光催化法制氫是在光照催化劑的作用下，使水分解制的氫氣。光催化分解水制氫技術目前研究工作主要是從改進催化劑性能來提高產氫效率。太陽能制氫技術還在初步的研究階段，隨著資金大量的投入，對技術的開發和進步必將越來越快，光催化劑制氫技術能進一步完善、生物制氫的效率進一步提高的希望也會更大，前景十分廣闊。

  氫能目前應用場景相對單一，2022年各地將結合自身資源與技術發展氫能。當下，氫能產業對經濟發展的支撐力度仍需提升，未來氫能產業快速發展帶來人才缺口的不斷擴大，缺乏專業的創新性研發人員。

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