近日，以“碳路中国氢进万家氢能世界绿色未来”为主题的2022山东氢博会系列活动：第二届中日韩氢能产业高峰论坛、第二届世界绿氢产业发展大会、首届中国（山东）氢产业大会成功举办，山东东岳未来氢能材料股份有限公司副总经理王振华博士作了主题为“氢能‘芯片’产业化提速助力绿电绿氢碳中和”的演讲，分享了双碳背景下绿电绿氢巨大的发展机遇和东岳未来氢能的自主创新实践。
双碳背景下绿电绿氢巨大的发展机遇
从最近的俄乌冲突中也能看出，石油、天然气已经从原来最靠谱的一次能源变得不那么靠谱。空气污染防控、气候协定、碳中和等成为了全球可持续发展的共识。
我国在2030年二氧化碳的排放峰值是不超过130亿吨，其中能源活动是不超过105亿吨，2060年实现碳中和时，二氧化碳的排放量将不超过15亿吨，能源活动将降到5亿吨。由此可见，我们的能源体系变革势在必行。构建以可再生能源为主体的新型能源体系基础非常必要、可行。
从世界能源署发布的能源结构预测来看。到2050年，或者说再往后，全球的能源结构都会发生重大变化，都将向绿色可再生的风、光、水资源倾斜，而且我们的风光资源量也非常大。从经济性角度来讲，近10年我国在光伏、风电领域的降本已经做出了突出的贡献。从2010年到现在这10来年的发展时间，光伏发电的成本下降了近80%。目前来讲，光伏发电成本已经基本接近于火力发电。
我国的绿电基础是非常好的，尤其在三北地区，资源非常丰富，但是我国可再生能源波动性大，分布不均，每天不同的时间，不同的天气和季节，都让使用难度大大提高。这都决定了我国的光伏发电重点是在用，不是在发，如何做好供需平衡，消纳使用就成为了其中的重中之重。需求端往往也是瞬时响应，和发电来讲，具有同样的不可预测性。决定了中间必须要使用合理的储能手段。
不同的储能技术适应的场景有着较大的差别。目前，我国的储能方式以抽水蓄能为主，其占比近90%。其余10%大部分是电化学储能，其90%又是锂电储能。那么，随着未来大规模集中的风光大电厂的建设，如何做好长时间大规模集中式的储能就成为了重中之重。
今年6月，国家能源局征文拟明确中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池，新型的技术液流电池和氢储能就成为了未来的一个发展的重点。
氢在交通运输领域这两年的关注度非常高，氢燃料电池汽车应用推广的政策发布后，各地的示范城市群都在极大地推动示范应用。包括商用车、公交车、物流车等，应用前景非常广阔。此外，在建筑能源领域，日本、欧洲等地已经开始用氢的热电联供，目前也已经取得了比较好的示范。
在工业领域，冶金工业脱碳方面，我国已经在积极尝试，欧洲已经有了成功的案例。未来在钢铁的脱碳，包括建筑材料的脱碳，氢都将发挥重要的作用。此外，包括氢农业、氢医疗、氢健康等。可以说，氢在未来的发展过程中将无处不在，氢与电进行互补，将构成我国在双碳背景下非常重要的一种能源方式。
目前，我国仍以灰氢为主。未来在双碳背景下，在可再生能源为主的体系下，我国氢能的供应结构将会由化石能源向绿色可再生能源为主转变，即绿氢时代。至2060年碳达峰时，绿氢将占到年度总需求量的80%以上。
绿氢如何获得？目前主要方式是电解水制氢，主要的技术形式包括碱性电解、质子交换膜电解、固体氧化物电解、阴离子电解等。相比之下，质子交换膜电解制氢占地小、启动快、效率高等优点，与光伏、风电这些不稳定的可再生能源耦合效果更好。未来，随着产业的成熟度、单槽规模逐渐增加，以及成本的下降，发展潜力非常巨大。因此质子交换膜也被誉为氢能产业的“芯片”。
文章来源：互联网
