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到目前为止，中国是世界上最大的氢气生产国，世界上大部分地区的氢气都来自天然气，每生产一公斤氢气，就会排放8-12公斤的二氧化碳。中国是一个例外——它的大部分氢来自煤炭，这导致每千克氢气排放18-20千克二氧化碳。
目前的氢气供应和成本
中国每年生产2500万吨氢，而全球每年的氢产量约为7000万吨。大约62%的氢来自煤炭气化，19%来自天然气，18%是工业过程的副产品(见下图)，而只有不到1%的氢是绿色的——来自可再生电力的电解水。
CHA最近发布的一份白皮书称，到2030年，该国对氢的需求将增至3500万吨，到2050年将增至6000万吨。中国主要使用煤炭生产氢气，是因为该国拥有大量的煤炭(储量1388亿吨)，而石油和天然气相对较少。而且,它很便宜。
根据2020年12月的一篇科学论文，在中国，煤制氢——有时被称为黑氢——的生产成本为0.95-1.90美元/kg，从天然气中提取的灰色氢的成本为1.27-2.37美元/kg，绿色氢的成本为3.95-5.54美元/kg。
国有企业中国航天科技集团公司(China Aerospace Science & Technology)估计，大规模黑氢生产的成本约为每公斤9.50元人民币(合1.47美元)。该公司预计，随着净化技术的进步，这一成本将降至每公斤4.80元人民币。
开发者GCL新能源说,目前在中国生产成本最低的绿色氢今天是¥30(4.64美元)每公斤左右,但其主席朱红山说太阳能是现在如此便宜以至于产生可再生H2今天¥11.90(1.84美元)每公斤-氢与化石燃料竞争。
然而，在中国，最便宜的制氢方法被认为是其他工业过程的副产品，即烧碱、氯和丙烯的生产。在这些情况下，收集、压缩和储存天然气的成本低至每公斤1日元，基本上是一种废物。
由于中国计划到2060年实现温室气体净零排放，蓝色氢气在中国无法长期发挥作用。
绿色的氢
CHA在最近的一份白皮书中预测，绿色氢占中国氢气总产量的比例将稳步上升，到2030年将达到10%，2040年将达到40%，2050年将达到70%。
与此同时，化石燃料的氢产量——这张纸没有区分黑色、灰色和蓝色——将从2025年的70%下降到2050年的20%，副产氢将从2025年的30%略微下降到2030年的20%。
分析师彭博nef最近预测，中国电解槽市场将在2022年超过2GW。
中国正鼓励在低成本可再生能源地区建设绿色氢项目——而太阳能在中国已经变得特别便宜。国家电力投资公司(SPIC)最近提交了一份建造太阳能发电厂的投标，均价仅为每兆瓦时150日元(23美元)。相比之下，中国工业电力的平均成本是600元/兆瓦时。
中国快速发展的可再生能源行业——同比增长13%——因某些地区产能过剩而闻名，2016年东北省份吉林和黑龙江的风电弃电率分别达到30%和19%。2019年，西南省份四川和云南共减少水电4千瓦时。
有理由认为，这些被削减的电力可以被转移到可以有效地免费生产绿色氢的电解槽上，但这里有两个问题。
首先，在中国，氢气的储存和运输非常昂贵，长途运输压缩气体的成本往往超过每公斤氢气的生产本身。而最便宜的风能和太阳能项目位于远离工业需求中心的偏远地区。
为此，西南的成都和南方的广州为电解器提供优惠电价，分别为105元和260元/兆瓦时。其次，电解器每年运行的时间越长，氢的成本就越低，因此，只使用减少的电力很可能导致比专用可再生能源项目生产的更昂贵的绿色氢气。
这可能就是为什么中国的五大电力公司都宣布对专门用于氢生产的可再生能源项目进行新的投资，而不是使用减少的电力尽管中国科学院(Chinese Academy of Sciences)教授甘勇表示，假设电价为200日元/兆瓦时，使用被削减的可再生能源生产绿色氢的成本约为每公斤15日元(合2.32美元)。
尽管关于中国清洁制氢的信息有好有坏，而且目前还没有一个全国性的制氢战略，但发展方向似乎是明确的。氢气生产最终将走向绿色，但这可能需要几十年的时间，而且在短期内可能会变得更加灰暗。
来源：rechargenews.com
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