氢能是通过氢气与氧气的化学反应释放的化学能,属于二次能源,需通过其他能源制取。
(1)优势:清洁性(燃烧产物仅为水)、高能量密度(汽油的3倍、焦炭的4.5倍)、原料广泛(水、化石能源等)。
(2)挑战:成本较高、安全风险、基础设施不足(加氢站、输氢管道等配套设施滞后)。
(3)应用场景:交通运输(氢燃料电池车)、工业原料(替代化石燃料制氨/甲醇)、能源储能(风电/光伏多余电量制氢)。
2.1 按碳排放分类
(1)灰氢:制氢过程中不处理二氧化碳排放,如化石重整(煤、天然气)、工业副产(焦炉煤气、氯碱),成本低但不清洁。
(2)蓝氢:将制氢过程中产生的二氧化碳捕获、利用或封存,是过渡性方案,需依赖CCUS技术。
(3)绿氢:利用可再生能源(光伏、风电)电解水制氢,碳排放可达到净零,为未来主流方向。

2.2 氢能制取方式分类
(1)化石能源重整制氢:包括煤制氢、天然气制氢,占当前制氢