“双碳”目标下中国氢能发展现状及未来制氢行业发展趋势分析
Analysis of the Current Situation of China’s Hydrogen Energy Development and the Future Trend of the Hydrogen Production Industry under the “Dual Carbon” Goals
摘要: “双碳”战略目标确定后,中国国内能源领域开始推进结构转型、走低碳发展路线,清洁、高效还能储存的氢能,就成了支撑这一进程的重要载体。本文把研究重点聚焦于氢能产业链最前端的制氢环节,针对各技术路线的学术研究瓶颈与工程落地难题,系统整理了四类主流制氢工艺的相关内容,包括电解水制氢、煤制氢、天然气制氢、工业副产氢的应用现状、技术约束、经济性特征及全生命周期碳排放水平,同时提出未来5~15年中国制氢行业分阶段降碳、多方式协同的发展思路,给中国氢能产业高质量、可持续发展提供学术参考与理论支撑。
Abstract: After the “dual carbon” strategic goals were set, China’s domestic energy sector began to promote structural transformation and follow a low-carbon development path. Clean, efficient and storable hydrogen energy has thus become an important carrier supporting this process. This article focuses its research on the hydrogen production stage at the very front end of the hydrogen energy industry chain. It systematically sorts out the relevant content of four mainstream hydrogen production processes in response to the academic research bottlenecks and engineering implementation challenges of each technical route, including the application status, technical constraints, economic characteristics, and full life cycle carbon emission levels of hydrogen production through electrolysis of water, coal, natural gas, and industrial by-products at the same time, it proposes the development ideas of phased carbon reduction and multi-mode coordination for China’s hydrogen production industry in the next 5 to 15 years, providing academic references and theoretical support for the high-quality and sustainable development of China’s hydrogen energy industry.
文章引用:严礼贤, 夏浩然, 李安邦. “双碳”目标下中国氢能发展现状及未来制氢行业发展趋势分析[J]. 电力与能源进展, 2026, 14(2): 79-85. https://doi.org/10.12677/aepe.2026.142009

参考文献

[1] 孟翔宇, 陈铭韵, 顾阿伦, 等. “双碳”目标下中国氢能发展战略[J]. 天然气工业, 2022, 42(4): 156-179.
[2] 王敏, 田磊, 王冠童, 等. 我国绿氢供需格局变化及影响因素研究[J]. 中国能源, 2024, 46(5): 66-78.
[3] 李建林, 李光辉, 梁丹曦, 等. “双碳目标”下可再生能源制氢技术综述及前景展望[J]. 分布式能源, 2021, 6(5): 1-9.
[4] 王培灿, 万磊, 徐子昂, 等. 碱性膜电解水制氢技术现状与展望[J]. 化工学报, 2021, 72(12): 6161-6175.
[5] 何泽兴, 史成香, 陈志超, 等. 质子交换膜电解水制氢技术的发展现状及展望[J]. 化工进展, 2021, 40(9): 4762-4773.
[6] 俞红梅, 邵志刚, 侯明, 等. 电解水制氢技术研究进展与发展建议[J]. 中国工程科学, 2021, 23(2): 146-152.
[7] 陈彬, 谢和平, 刘涛, 等. 碳中和背景下先进制氢原理与技术研究进展[J]. 工程科学与技术, 2022, 54(1): 106-116.
[8] 张文强, 于波. 高温固体氧化物电解制氢技术发展现状与展望[J]. 电化学, 2020, 26(2): 212-229.
[9] 张沈习, 王丹阳, 程浩忠, 等. 双碳目标下低碳综合能源系统规划关键技术及挑战[J]. 电力系统自动化, 2022, 46(8): 189-207.
[10] 徐硕, 余碧莹. 中国氢能技术发展现状与未来展望[J]. 北京理工大学学报(社会科学版), 2021, 23(6): 1-12.
[11] 黄格省, 李锦山, 魏寿祥, 等. 化石原料制氢技术发展现状与经济性分析[J]. 化工进展, 2019, 38(12): 5217-5224.
[12] 谢继东, 李文华, 陈亚飞. 煤制氢发展现状[J]. 洁净煤技术, 2007, 13(2): 77-81.
[13] 轩昂, 刘骏, 彭维珂, 等. 面向煤制氢电厂CCUS改造的规划方法及碳足迹评估[J]. 中国电机工程学报, 2025, 45(14): 5431-5443.
[14] 许毛, 张贤, 樊静丽, 等. 我国煤制氢与CCUS技术集成应用的现状、机遇与挑战[J]. 矿业科学学报, 2021, 6(6): 659-666.
[15] 杨周义, 邢海军, 江伟建, 等. 基于低碳需求响应的含煤制氢与碳捕集电厂的综合能源系统优化调度[J]. 电力自动化设备, 2024, 44(4): 25-32.
[16] 张彩丽. 煤制氢与天然气制氢成本分析及发展建议[J]. 石油炼制与化工, 2018, 49(1): 94-98.
[17] 常宏岗. 天然气制氢技术及经济性分析[J]. 石油与天然气化工, 2021, 50(4): 53-57.
[18] 陈健, 姬存民, 卜令兵. 碳中和背景下工业副产气制氢技术研究与应用[J]. 化工进展, 2022, 41(3): 1479-1486.
[19] 刘思明, 石乐. 碳中和背景下工业副产氢气能源化利用前景浅析[J]. 中国煤炭, 2021, 47(6): 53-56.
[20] 李亮荣, 彭建, 付兵, 等. 碳中和愿景下绿色制氢技术发展趋势及应用前景分析[J]. 太阳能学报, 2022, 43(6): 508-520.