摘要： 氢能发展，对于我国确保能源安全和实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。目前我国绿氢生产侧仍处于示范阶段，由于其储运成本较高、无法长距离运输、消费侧终端用氢价格过高等特性，制约了氢能在交通、工业等领域的应用推广。国内仍未建立起低成本、大规模、跨区域的绿氢供应体系。本文提出基于液氢的绿氢供应体系方案，分析其优点并对其全链条成本进行研究，明确各环节的关键成本构成因素及降本路径，最后提出基于液氢的绿氢供应体系发展建议。
关键词： 绿氢；氢液化技术；氢供应体系；全链条成本
作者简介：闪文晓，硕士，中广核资本控股有限公司高级工程师，研究方向为氢能产业发展策略、低成本绿氢供应体系、新兴能源技术及产业化。
2022 年 3 月，国家发展和改革委员会、国家能源局联合印发了《氢能产业发展中长期规划（2021 ～ 2035 年）》，明确氢能的三个重要定位，一是未来国家能源体系的重要组成部分，二是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，三是战略性新兴产业的重要方向。氢是优质的绿色二次能源和绿色工业原料，其产业发展对我国实现碳达峰碳中和目标和确保能源安全均具有重要意义。一方面，氢能作为绿色无污染、应用前景广泛的可再生能源，可实现大规模、跨季节、跨地域储能，电 + 氢耦合体系将在清洁低碳、安全高效的新型能源体系中发挥重要作用，氢也是推动交通、工业、建筑等领域深度清洁脱碳的重要途径；另一方面，氢来源广泛，随着制绿氢技术的逐步成熟及规模化发展和氢能的大规模应用，依托我国丰富的风光资源，将部分解决我国能源尤其是油气的对外依存问题。从国际来看，欧洲、美国也高度重视氢能产业发展，均出台了清洁氢规划目标和多项支持政策，力求争夺全球氢能产业发展主导权。
我国氢能产业发展迅速，已涵盖上游制氢、中游储运、下游应用的全链条，并成为全球第一大产氢国，年产量超 3000 万吨，但是以灰氢为主，碳排放较高，占比约 80%，蓝氢、绿氢占比较低，未来需要逐步替换为低碳氢甚至绿氢；储运环节以高压气态就近储运为主，随着低碳氢及绿氢的规模化发展和新应用领域的扩张，未来需要重点解决绿氢的大规模、长距离、低成本储运问题；氢应用领域广泛，目前氢气作为主要工业原料广泛应用于石油、化工、冶金、电子、医疗等领域，根据其对氢气品质、规模和成本的要求不同，基本以现场制氢或就近制氢为主，作为绿色能源或绿色原料，氢气在交通、钢铁、建筑和电力等诸多领域应用才刚刚起步。2021 年以来，国家批准了京津冀、上海、广东、河南、河北等五个燃料电池汽车示范城市群，重点通过推动交通领域的示范应用，带动氢能全产业链的发展和规模化应用。2022 年，氢能产业中长期发展规划出台后，氢能行业发展进入快车道，已建成可再生能源电解水制氢项目 5.6 万吨 / 年，电解槽名义总产能达 10GW。
一、我国氢能供应体系存在的问题
二、基于液氢的绿氢供应体系特点分析
三、基于液氢的绿氢供应全链条成本分析
四、基于液氢的绿氢供应体系发展建议
五、结语与展望
全文9683字，详见《中国能源》2023年第8期。