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到目前為止，中國是世界上最大的氫氣生產國，世界上大部分地區的氫氣都來自天然氣，每生產一公斤氫氣，就會排放8-12公斤的二氧化碳。中國是一個例外——它的大部分氫來自煤炭，這導致每千克氫氣排放18-20千克二氧化碳。
目前的氫氣供應和成本
中國每年生產2500萬噸氫，而全球每年的氫產量約為7000萬噸。大約62%的氫來自煤炭氣化，19%來自天然氣，18%是工業過程的副產品(見下圖)，而只有不到1%的氫是綠色的——來自可再生電力的電解水。
CHA最近發布的一份白皮書稱，到2030年，該國對氫的需求將增至3500萬噸，到2050年將增至6000萬噸。中國主要使用煤炭生產氫氣，是因為該國擁有大量的煤炭(儲量1388億噸)，而石油和天然氣相對較少。而且,它很便宜。
根據2020年12月的一篇科學論文，在中國，煤制氫——有時被稱為黑氫——的生產成本為0.95-1.90美元/kg，從天然氣中提取的灰色氫的成本為1.27-2.37美元/kg，綠色氫的成本為3.95-5.54美元/kg。
國有企業中國航天科技集團公司(China Aerospace Science & Technology)估計，大規模黑氫生產的成本約為每公斤9.50元人民幣(合1.47美元)。該公司預計，隨著凈化技術的進步，這一成本將降至每公斤4.80元人民幣。
開發者GCL新能源說,目前在中國生產成本最低的綠色氫今天是￥30(4.64美元)每公斤左右,但其主席朱紅山說太陽能是現在如此便宜以至于產生可再生H2今天￥11.90(1.84美元)每公斤-氫與化石燃料競爭。
然而，在中國，最便宜的制氫方法被認為是其他工業過程的副產品，即燒堿、氯和丙烯的生產。在這些情況下，收集、壓縮和儲存天然氣的成本低至每公斤1日元，基本上是一種廢物。
由于中國計劃到2060年實現溫室氣體凈零排放，藍色氫氣在中國無法長期發揮作用。
綠色的氫
CHA在最近的一份白皮書中預測，綠色氫占中國氫氣總產量的比例將穩步上升，到2030年將達到10%，2040年將達到40%，2050年將達到70%。
與此同時，化石燃料的氫產量——這張紙沒有區分黑色、灰色和藍色——將從2025年的70%下降到2050年的20%，副產氫將從2025年的30%略微下降到2030年的20%。
分析師彭博nef最近預測，中國電解槽市場將在2022年超過2GW。
中國正鼓勵在低成本可再生能源地區建設綠色氫項目——而太陽能在中國已經變得特別便宜。國家電力投資公司(SPIC)最近提交了一份建造太陽能發電廠的投標，均價僅為每兆瓦時150日元(23美元)。相比之下，中國工業電力的平均成本是600元/兆瓦時。
中國快速發展的可再生能源行業——同比增長13%——因某些地區產能過剩而聞名，2016年東北省份吉林和黑龍江的風電棄電率分別達到30%和19%。2019年，西南省份四川和云南共減少水電4千瓦時。
有理由認為，這些被削減的電力可以被轉移到可以有效地免費生產綠色氫的電解槽上，但這里有兩個問題。
首先，在中國，氫氣的儲存和運輸非常昂貴，長途運輸壓縮氣體的成本往往超過每公斤氫氣的生產本身。而最便宜的風能和太陽能項目位于遠離工業需求中心的偏遠地區。
為此，西南的成都和南方的廣州為電解器提供優惠電價，分別為105元和260元/兆瓦時。其次，電解器每年運行的時間越長，氫的成本就越低，因此，只使用減少的電力很可能導致比專用可再生能源項目生產的更昂貴的綠色氫氣。
這可能就是為什么中國的五大電力公司都宣布對專門用于氫生產的可再生能源項目進行新的投資，而不是使用減少的電力盡管中國科學院(Chinese Academy of Sciences)教授甘勇表示，假設電價為200日元/兆瓦時，使用被削減的可再生能源生產綠色氫的成本約為每公斤15日元(合2.32美元)。
盡管關于中國清潔制氫的信息有好有壞，而且目前還沒有一個全國性的制氫戰略，但發展方向似乎是明確的。氫氣生產最終將走向綠色，但這可能需要幾十年的時間，而且在短期內可能會變得更加灰暗。
來源：rechargenews.com
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