当前灰氢为主,绿氢不断渗透成确定性主流制氢路径。
氢气制取目前主流三大路径为:化石燃料制氢(灰氢)、工业副产氢(蓝氢)、电解水制氢(绿氢),此外还存在着光催化 制氢、超临界水制氢、生物质制氢、核能制氢等若干新兴技术路线(一般是与三大主流制氢路径耦合)。短期内,经济性是 各技术路径应用快慢的主导因素;中长期看,零碳/负碳属性及可持续性是关键。
化石燃料制氢(灰氢): 以煤或天然气为原料,技术成熟、成本最低,但碳排放量最高;随煤价波动与其他制氢方式规模化应用带来的成本下探, 其成本优势不断减弱;加之化石燃料的不可再生性与减排压力,其扩张空间有限,以存量市场为主;存量产能需结合碳 捕捉技术,以降低碳排放。
工业副产氢(蓝氢): 在氯碱、轻烃利用等化工产品生产时同时获得副产氢,该技术制氢成本较低,经济效益显著,但氢只作为生产的副产品, 氢气的制备规模取决于主产品制备规模,难以实现稳定的大规模供应,无法作为长期稳定的氢气来源,只作为补充性氢 源与短期内的过渡。
路线 电解水制氢(绿氢) :利用水的电解反应制备氢气,实现零碳排;目前成本仍是制约其大规模应用的关键因素,其成本主要在于清洁电力端电 价(全离网风光耦合)与设备端(电解槽等关键设备固定投资),伴随着清洁电力电价与电解设备价格下探,规模化应 用后环境效益与经济效益双优势凸显,将逐步成为主流制氢路径。

目前全球氢气制取仍以灰氢为主,2021年全球氢气产量达9400万吨,其中灰氢占比80%以上,清洁制氢(电解水/化石燃料+CCUS)占比不足1%。 中国2022年氢气产量达3781万吨,产氢规模占全球1/3以上,但同样也以灰氢为主(80%),清洁制氢占比较低。
据IEA预测,2030年全球氢气产量将达1.8亿吨,较2021年实现翻倍;其中增量产量将主要由电解水制氢提供。电解水制氢产量将由2021年的4万 吨级大幅升至6170万吨;耦合CCUS的化石燃料制氢产量将从2021年的60万吨增至3300万吨,清洁制氢方式将成为主流。