绿氢发展与展望

本报告聚焦绿氢（即可再生能源电解水制氢）研究，包括氢应用、氢生产、氢储运等环节，对相关技术进行梳理，回顾发展历程、分析技术原理、提出攻关方向，对各项技术的发展趋势进行了研判。结合中国能源转型趋势和双碳目标，重点对绿氢应用规模、生产潜力、配置方式进行了研究。
报告共分6章。第1章介绍氢能发展现状，分析绿氢的定位，并简述报告的研究思路。第2章介绍氢应用技术，并分行业对中国未来绿氢需求进行预测。第3章介绍氢制备技术，并对中国绿氢生产潜力和成本进行评估。第4章介绍氢储运技术，并分析了各项技术的场景适应性。第5章针对输氢-输电的综合系统构建优化模型，并对中国2060年绿氢配置进行研究。第6章进行了总结和展望。

全球能源互联网发展合作组织（简称合作组织），是由致力于推动世界能源可持续发展的相关企业、组织、机构和个人等自愿组成的国际组织。注册地设在北京。合作组织的宗旨是推动构建全球能源互联网，以清洁和绿色方式满足全球电力需求，推动实现联合国“人人享有可持续能源”和应对气候变化目标，服务人类社会可持续发展。合作组织将积极推广全球能源互联网理念，组织制定全球能源互联网发展规划，建立技术标准体系，开展联合技术创新、重大问题研究和国际交流合作，推动工程项目实施，提供咨询服务，引领全球能源互联网发展。

前言
摘要
1 氢能发展现状与趋势？001
1.1　氢能简介？002
1.2　发展现状？004
1.3　绿氢与能源转型？008
1.3.1　能源转型的挑战？008
1.3.2　绿氢与能源转型？011
1.3.3　绿氢与新型电力系统？014
1.4　报告思路与主要内容？015
2 绿氢关键技术？019
2.1　制氢技术？020
2.1.1　技术现状？020
2.1.2　技术对比？036
2.1.3　研发方向？038
2.1.4　技术经济性趋势？040
2.2　储运技术？041
2.2.1　技术现状？042


2.2.2　技术对比？057
2.2.3　研发方向？064
2.2.4　技术经济性趋势？065
2.3　用氢技术？067
2.3.1　技术现状？067
2.3.2　技术对比？093
2.3.3　研发方向？106
2.3.4　技术经济性趋势？109
2.4　小结？111
3 绿氢需求预测与开发潜力？113
3.1　需求预测？114
3.1.1　经济社会发展展望？114
3.1.2　能源情景展望？124
3.1.3　预测模型与方法？126
3.1.4　主要用氢领域分析？127
3.1.5　需求预测结果？141
3.1.6　中国能源互联网情景？142
3.2　开发潜力与成本？144
3.2.1　新能源发电成本预测？146
3.2.2　新能源资源评估？146
3.2.3　开发潜力与成本优化模型？148
3.2.4　评估结果？153
3.3　小结？156
4 电-氢协同的零碳能源系统？159
4.1　电-氢协同配置的必要性？160


4.2　优化配置模型？161
4.2.1　模型与算法？161
4.2.2　典型场景分析？163
4.2.3　不同场景对比？170
4.3　中国绿氢配置研究？173
4.3.1　对照情景？173
4.3.2　绿氢配置研究？175
4.3.3　电-氢协同零碳能源系统？180
4.4　综合价值？183
4.4.1　灵活性价值？183
4.4.2　电力供应保障价值？185
4.4.3　系统安全性价值？187
4.4.4　减排价值？188
4.5　氢发电与绿能中心？189
4.6　小结？191
5 结论与展望？193
5.1　关键技术展望？194
5.2　绿氢需求展望？196
5.3　绿氢产业展望？197
5.3.1　政策规划？197
5.3.2　产业链发展？200
5.3.3　市场及服务平台？201

附录？203
附录1 基础数据来源与详细信息？203
附录2　风光清洁能源评估主要参数推荐取值？205
附录3　资源-评估-需求分层优化算法？208
附录4　电-氢协同系统优化模型与方法？209