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氫能是一種來源豐富的二次能源，應用場景廣泛。氫能的利用形式包括 將水、風、光能等一次能源以氫的形式進行再存儲，通過燃料電池發(fā)電 的形式滿足電力供應的需求，跨地區(qū)、跨季節(jié)利用可再生能源，與綠色能源發(fā)電協(xié)同互補，可廣泛應用于能源、交通運輸、工業(yè)、 建筑等領域。既可以直接為煉化、鋼鐵、冶金等行業(yè)提供高效原料、還 原劑和高品質的熱源，有效減少碳排放；也可以通過燃料電池技術應用 于汽車、軌道交通、船舶等領域，降低長距離高負荷交通對石油和天然 氣的依賴；還可應用于分布式發(fā)電，為家庭住宅、商業(yè)建筑等供電供暖。

氫能清潔低碳，是實現(xiàn)碳中和目標重要方式。氫能逐步成為全球能源轉 型發(fā)展的重要載體之一，亦是推進我國能源生產(chǎn)和消費革命，構建清潔 低碳、安全高效的能源體系，實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標的重要途徑。根據(jù)國際能源署預計，到2050年，氫能將滿足全球 18%終端能源需求， 歐洲、美國、日本、韓國等國家紛紛將氫能作為能源技術革命的重要方向和未來能源戰(zhàn)略儲備的重要組成部分。

氫能主要分為灰氫、藍氫和綠氫三種?；覛涫峭ㄟ^化石燃料（天然氣、煤等）轉化反應制取氫氣。由于生產(chǎn)成本低、技術成熟，也是目前常見的制氫方式。由于會在制氫過程中釋放一定二氧化碳，不能完全實現(xiàn) 無碳綠色生產(chǎn)，故而被稱為灰氫；藍氫是在灰氫的基礎上應用碳捕捉、 碳封存等技術將碳保留下來，而非排入大氣。藍氫作為過渡性技術手段， 可以加快綠氫社會的發(fā)展；綠氫是通過光電、風電等可再生能源電解水 制氫，在制氫過程中將基本不會產(chǎn)生溫室氣體，因此被稱為“零碳氫氣”。綠氫是氫能利用理想的形態(tài)，但目前受制于技術門檻和較高的成本，實現(xiàn)大規(guī)模應用還有待時日。

綠氫是實現(xiàn)碳中和重要路徑，可再生能源電解水制氫潛力巨大。為實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”，我國要求加快推進綠色氫能與可再生能源應用、 推進可再生能源電解制氫的降碳工程。從技術路徑來看，可再生能源電解水制氫、CCUS化石能源制氫、生物質制氫是未來三種低碳制氫的技 術選擇。從全球在建或計劃項目來看，基于低碳制氫技術的氫氣產(chǎn)量在 2030 年前會保持迅速增長，到2050年，全球 51%氫氣產(chǎn)量將由可再生能源電解水制氫技術提供。因此，可再生能源電解水制氫被視為未來有潛力的制氫技術。