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能源綠色轉(zhuǎn)型加快背景下，兼具生態(tài)友好、儲運便捷、應(yīng)用場景廣泛等明顯優(yōu)勢的氫能，被寄予成為化石燃料最終替代品的厚望，甚至被稱作“21世紀終極能源”。不過與應(yīng)用環(huán)節(jié)的低碳、無污染相比，氫能在制備上還做不到完全綠色?，F(xiàn)階段，氫主要由化石能源、工業(yè)副產(chǎn)等制取，前者即為“灰氫”，是當(dāng)前主流技術(shù)手段。
數(shù)據(jù)顯示，2021年全球約有9400萬氫氣產(chǎn)量來自化石能源，占比高達81%。而低碳排放方式制氫占比僅為0.7%，最為清潔的電解水制氫產(chǎn)量近3.5萬噸，占比尚不足0.1%。在我國，氫能主要來源以煤炭為主，在2020年，國內(nèi)煤制氫占比高達62%，天然氣制氫占比19%，工業(yè)副產(chǎn)氫占比18%，電解水制氫占比也僅有1%。
從整個生命周期來看，綠氫制作到使用全部環(huán)節(jié)都能做到無碳排放，是真正意義上的“零碳”能源。但現(xiàn)實情況是，出于成本高、制備效率低等種種原因，綠氫的市場需求一直難以得到有效釋放。
2023年全國兩會期間，多位代表聚焦氫能發(fā)展問題。萬華化學(xué)集團董事長帶來的《關(guān)于出臺支持綠電制綠氫的電力政策的建議》引起了廣泛關(guān)注。他認為，發(fā)展綠氫產(chǎn)業(yè)既能充分利用風(fēng)光資源，解決棄風(fēng)棄光的問題，又能滿足化工行業(yè)對綠氫的大量需求，解決煤制氫、天然氣制氫等高碳排的問題。
億華通董事長在《強化政策支持，加快氫能規(guī)模化發(fā)展》的建議中亦提到，希望由國家牽頭，統(tǒng)籌社會各方力量，共同探索多元化氫源供給模式，推動可再生能源綠氫發(fā)展；做好工業(yè)副產(chǎn)氫、化石能源制氫產(chǎn)能整合工作，前期支撐燃料電池汽車示范運營。
事實上，政策層面一直綠氫保持高度關(guān)注，并有明確支持傾向。如《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》中指出，將持續(xù)推進綠色低碳氫能制取、儲存、運輸和應(yīng)用等各環(huán)節(jié)關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)，以及開展光解水制氫等氫能科學(xué)機理，以系統(tǒng)構(gòu)建支撐氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)新體系。
地方層面，上海、廣州、成都等城市陸續(xù)在各自的氫能及制造業(yè)發(fā)展規(guī)劃中，亦將綠氫作為重點開發(fā)對象。如上海在支持自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展政策中，提出加快推動光伏制氫的示范應(yīng)用，探索氫交易及綠氫交易、價格指數(shù)、溯源認證、氫儲能等參與電力市場和氫能碳減排的市場化交易機制。
隨著這些政策落實，我國綠氫產(chǎn)業(yè)鏈勢必會迎來更快速的擴張。而2023年以來，“裂水制氫”等綠色制氫技術(shù)的升級則更讓行業(yè)看到突破的希望。
1月份，美國密歇根大學(xué)開發(fā)出一款新型太陽能電池，可模仿自然光合作用將水轉(zhuǎn)化為氫和楊，效率達9%，較同類太陽能解水制氫效率高出近10倍。研究員表示，該裝置通過縮小半導(dǎo)體降低制氫成本，分解水所用的催化劑由氮化銦鎵納米結(jié)構(gòu)制成，生長在硅表面，能有效增強制備效率。
近期，伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校有報告稱，通過合成一種被稱為鎳鐵氫化酶的古老生物酶，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)擬真大自然環(huán)境中氫氣產(chǎn)生方式，將為可再生能源經(jīng)濟生產(chǎn)氫氣方面可以發(fā)揮關(guān)鍵作用。研究員聲稱，下一步的挑戰(zhàn)在于最大限度提高制備效率。
