北京中科医院电话 https://jbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/jzpj/文/朱松强孙士恩李想王涛许好好吴舒琴厉劲风，浙江浙能技术研究院浙江能源集团浙江火力发电高效节能与污染物控制技术研究重点实验室，现代化工中国已经是世界能源最大的生产国和消费国，同时也是世界上最大的碳排放国，随着中国经济的进一步持续发展，中国的能源发展问题将面临严峻挑战。党的十九大报告中，习近平总书记从保障国家能源安全的全局高度，提出“四个革命、一个合作”的能源安全新战略，推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。年9月，习近平总书记在第七十五届联合国大会上表示：中国二氧化碳排放力争于年前达到峰值，努力争取年前实现碳中和。能源高质量发展将关系到能源行业全局深刻变，可以预见，低碳、高效、清洁是世界能源发展的必然趋势。长三角使用了全国17%的能源消费总量，支撑了全国超过23%的经济总量，且90%的能源都来自于外省市的支援。通过对我国能源发展问题、“碳中和”实现路径问题、国内外氢能发展现状等问题进行分析，为长三角氢能发展路径提供思路。1.能源高质量发展的挑战1.1我国能源发展面临严峻挑战（1）供给安全问题日益突出推动我国能源高质量发展是确保能源安全的前提和基础。在世界油气产业发展风险和不确定因素增多的背景下，我国能源供应安全问题日益突出。近年来，中国的石油和天然气对外依存度一直在上升。到年，中国原油对外依存度和石油对外依存度均超过70%，其中原油为72.4%，石油为70.8%，同时，天然气对外依存度达到43%。详见图1。图-年我国油气对外依存度（2）现有能源体系仍存在结构性缺陷我国的资源禀赋一直是“富煤缺油少气”。根据国家统计局数据，年，中国煤炭消费占能源消费总量的57.7%；水电、核电、风电等可再生能源消耗占比14.9%，详见表1。从发展趋势来看，中国能源结构呈现多元化趋势，其中低碳能源的份额逐渐增加。总体上，尽管清洁能源消费占比持续提升，但煤炭在未来很长一段时间内仍将处于主体性地位，“碳中和”目标的实现仍将面临巨大挑战。表—年中国能源消费结构占比%（3）能源需求和化石能源消费仍持续增长目前，中国仍处于工业化和城市化加速发展阶段，未来能源需求增长与其他国家和地区相比仍然较为强劲。年，中国能源消费总量达到48.6亿t标准煤，比上年增长3.3%，其中化石能源为41.4亿t标准煤，占比85.1%。据估计，到年，中国能源消费需求将为55亿至56亿t标准煤，详见图2，其中化石能源占比将降低至82%。未来较长时期内，在能源结构持续转型过程中，化石能源消费总量仍呈增长态势。图—年我国能源消费总量及增速变化（4）生态环境压力加大，碳排放问题异常突出过去10年，全球碳排放量持续上涨，详见图3。年全球CO2排放量达到亿t，其中，我国CO2排放量为98亿t，约占世界总量的28.8%，是世界上温室气体排放量最大的国家。中国承诺在年左右达到碳排放峰值，并将非化石能源在一次能源消费中的比例提高到20%，还有很长的路要走。总体看，我国仍将长期面临巨大减排压力。图—年世界主要国家CO2排放情况1.2全球能源结构转型加速（1）世界能源清洁绿色转型正在加速近年来，全球一次能源消费稳步增长，详见图4。年，全球一次能源消费同比增长1.3%，其中，可再生能源消费增长占比41%。全球可再生能源装机容量达25.37亿kW，在电力总装机中占34.7%，占电力新增装机的72%。从整体趋势看，世界能源正在朝着清洁绿色方向转型加速，其中可再生能源占比也在稳步提升，将成为未来电力增量的主体，详见表2。图4全球一次能源消费量发展趋势表—年全球可再生能源累计装机总量GW（2）低碳转型促使全球能源体系发生根本性变化年9月，BP发布了《BP世界能源展望》()。从能源的整体发展趋势来看:第一，油气煤在全球能源体系中的比重将下降，可再生能源比重将上升；第二，风能、太阳能主导的可再生能源将是未来30年增长最快的能源；第三，到年，石油、天然气和煤炭在一次能源中的比例将从年的85%下降到65%～20%，而可再生能源将增加到20%～60%，详见图5。可以预见，低碳转型将导致全球能源体系发生根本性变化。图—年全球能源发展趋势1.3大国担当下的“碳中和”承诺根据联合国环境规划署年碳排放差距报告，当前仅G20国家的碳排放量就占到全球总排放量的78％。截至年11月，G20成员国中有9个国家已出台时间表来承诺实现净零排放目标：中国、加拿大、法国、德国、日本、韩国、南非、英国和欧盟。习近平总书记在第七十五届联合国大会上向全球首次明确中国实现碳中和的时间点，是向世界传递中国未来绿色发展的决心和毅力。2.氢能——推动能源高质量发展的必然选择2.1氢能是“碳中和”目标下的解决方案（1）氢能有望成为下一个“主体能源”年国际能源署(IEA)根据能源的应用形式将能源分为热、电和交通工具燃料三类。对于目前能够规模化应用的能源而言，只有石油是能够同时用作热、电和交通工具燃料这三类的能源。氢是宇宙中最为丰富的元素，能量密度高，可储存，无碳。国际能源署（IEA）认为，未来的能源中，氢气将和石油一样，是能够同时用作热、电和交通工具燃料的能源。因此，在“碳中和”发展目标框架下，氢能有望成为下一个“主体能源”。（2）氢能是实现“碳中和”发展目标的最优解要实现“碳中和”的目标，就必须在能源结构上进行调整，增加清洁能源比重。而氢能是%的清洁能源，是实现“碳中和”目标的重要途径，具有以下不可比拟的优势：一是零碳排放，其能量转化后的最终产物只有水；二是可以实现能源互补，可以作为电、热、气转换的媒介，是在可预见的未来实现跨能源网络协同优化的有效途径[8]；三是应用场景广泛，可应用于交通、工业、民生、发电等众多领域；四是储能优势明显，其具有储能密度高、周期长、环保无污染、电能质量高等特点。（3）蓝氢是同时实现煤炭高效转化与碳捕集的有效途径世界能源理事会把伴有大量二氧化碳排放制得的氢称为“灰氢”；把将二氧化碳通过捕集、埋存、利用，避免了大量排放制得的氢称为“蓝氢”；把以可再生能源发电获得的清洁电力进行电解，全程没有碳排放制得的氢称为“绿氢”。绿氢是氢能利用的理想形态，但现在距离真正绿氢的实现仍有较远距离，目前的主流制氢手段是化石燃料制氢，得到的是“灰氢”。从长远看，灰氢不可取，未来的氢能制取将以蓝氢为过渡措施，同时，积极向绿氢发展。结合CCUS技术的制氢，化石燃料的CO2排放量能降低90％。2.2当前国外氢能发展的现状及趋势（1）全球氢能
发展趋势随着全球能源消费结构向低碳转型的加速，氢能作为一种清洁的二次能源再次受到各方
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