界面新闻见习记者 | 郁娟

“电解水制氢，是目前比较好的制氢方法，但它不是最有效的方法。”

在日前举办的新能源与碳中和朝阳论坛上，国家电投集团首席科学家、国氢科技CTO柴茂荣表示，用常规的电解水制氢，肯定不会是未来主流的绿色生产路线。

新能源与碳中和朝阳论坛由中国国际跨国公司促进会旗下新能源与碳中和发展委员会举办。该委员会由中石油、中海油、国家电网等20多家央国企、跨国公司、上市企业和民营企业发起。

水电解制氢是在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。常规电解水制氢是指直接利用大电网的电力制取氢气。

柴茂荣认为，常规的电是二次能源，氢也是二次能源，用二次能源制二次能源，效率不是最高的，“如果用电网的电，比如煤电去制氢，不如直接用煤制氢，后者有100%的效率”。

但他补充称，用可再生能源直接制氢为可行方式，因为可以将太阳能、风能等看作近似的一次能源。

从减碳的角度看，柴茂荣举例称，未来将捕集起来的二氧化碳电解再与水反应，可以直接制备甲醇，这一技术路线相比电解水制氢再制备甲醇，更加容易。

“我们不要用现有的技术，把将来可能发生的能源变革锁定死。”他在论坛现场表示。

氢气因燃烧过程中不会排放温室气体，被认为是未来重要的能源形式。国际可再生能源署(IRENA)预测，到2050年，氢能将满足全球12%的能源需求。

电解水是目前主流的低碳制氢路线之一。根据电的来源，可分为常规电制氢和可再生电力制氢。

柴茂荣预测，2060年前后中国的能源消费总量将比当前增加20%-30%。届时除电力外，氢能、热能也会是主要的能源供应来源。

按生产过程中的碳排放大小，氢气可分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢是指通过化石能源生产的氢，碳排放量最高；蓝氢是指在灰氢的基础上，应用碳捕集与封存技术，减外逸的二氧化碳；绿氢是指通过可再生能源制取的氢，生产过程中基本不排放温室气体，使用的技术路线包括可再生电力制氢、光催化制氢等。

其中，绿氢是各国氢能规划中，主推的发展方向。

毕马威研报显示，近年中国氢气年产能为3300万吨左右，60%以上来自于煤制氢。通过电解水等低碳路线生产的氢，产量占比仅为1%。在应用端，由于目前制氢、储氢的成本较高，氢能的使用范围较窄，应用仍处于起步阶段。

柴茂荣认为，中国氢能发展的第一步是在10-15年内把氢的应用链打通，提高氢能利用的经济性。

他表示，留意到新疆、内蒙古等地有生产出的氢气运不出去，原因就在于厂商只考虑了制氢，没有考虑到下游的应用场景。

由于资源优势，新疆、内蒙古工业副产氢较多，同时也是可再生能源富裕的地区。

柴茂荣建议，无论是灰氢、蓝氢还是绿氢，应先把现有的氢能资源利用起来，将下游产业链打通，改进技术，将产业链整体的成本降下来。

国信证券研报显示，近年中国排空的工业副产氢产量约450万吨，相当于97万辆氢燃料公交车全年的使用量。

“其次是把减碳作为目标，再用10-15年的时间投资研发可再生电力制氢、热解制氢、光催化制氢等绿氢制取技术，降低这些技术路线的成本。”柴茂荣称。

柴茂荣表示，当前影响绿氢成本的两大因素，一是电价，二是运输成本。电价方面，只有当新疆等西部地区的电价低于0.15元/度时，可再生能源制氢的成本才可与煤或天然气制氢的成本相当。

国家能源局公告显示，2022年4月起，新疆将2021年起投产的新能源平价项目发电量全部纳入电力市场，目标上网电价为0.262元/千瓦时。

第三步是以碳中和为目标，以整体性的视角规划中国新的能源体系，在适宜布局氢能的区域、产业进行相应的投资。

柴茂荣指出，目前中国在氢能普及度上落后于日本、德国，未来衡量中国氢能是否普及的标志是看氢能乘用车是否获得较大的市场，原因在于氢能车续航距离远、氢的成本将比油低。

“我们与日本、德国就差‘一辆车’的距离，只要哪天中国人用上氢能小轿车了，说明氢能开始普及了。” 柴茂荣说。

2022年3月，国家发改委、能源局印发《氢能中长期发展规划（2021年-2025年）》。根据该规划，中国目标是到2025年，氢燃料电池车辆保有量达到5万辆。根据中国氢能联盟报告，2022年中国氢燃料电池汽车保有量约为1.27万辆。