研究利用改进版全球变化评估模型（GCAM-TU）对中国面向碳中和的能源转型中影响氢能供需发展的关键因素进行了系统分析与比较。结果表明氢能在中国未来能源结构中将占据重要地位。到2050年，氢能的减排潜力将远超2025年政策目标，但实现这一潜力需要通过研发降低氢能生产、运输和应用的成本。
本研究利用改进版全球变化评估模型（GCAM-TU）的对中国面向碳中和的能源转型中影响氢能供需发展的关键因素进行了系统分析与比较。
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研究结果表明，氢能在中国未来能源结构中将占据重要地位，至2050年，氢能预计将占最终能源消费的8%～14%，每年减少10亿～17亿t CO2排放，减排成本为85～183美元/t CO2。氢能的总产量预计达到7500万～13500万t，其中可再生能源电解和化石燃料CCS（碳捕集与封存）将成为主要贡献者。到2050年，工业和交通部门的氢能使用量预计分别达到3700万～6300万t和3000万～4200万t，对应的减排潜力分别为6亿～9亿t CO2和5亿～6亿t CO2。钢铁和化工行业占总氢能需求的36%～42%，并贡献46%至50%的总减排潜力。此外，氢能出口预计占总产量的5%～18%。
©作者文章|图 2020—2050年氢能分部门需求
本研究为中国氢能行业的中长期规划提供了依据，支持实现碳中和目标。研究结果表明，到2050年，氢能的减排潜力将远超2025年政策目标，但实现这一潜力需要通过研发降低氢能生产、运输和应用的成本。初期应重点推进现场电解制氢和工业氢能的早期部署。从2035年起，集中式可再生氢能生产和运输技术将主导行业发展，应大力发展大规模可再生能源电解，同时协同推进化石燃料CCS和生物质CCS氢能生产技术。为克服运输瓶颈，有必要示范和推广天然气管道掺氢和液氢运输卡车。此外，货运与船运中氢能需求的快速增长将为行业发展提供新动力，应继续支持燃料电池等氢能技术的发展，并优先建设加氢站等基础设施。最后，将钢铁、化工和水泥等行业纳入碳市场，通过市场机制促进氢能技术发展。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674927824001138
张乾志 博士研究生
简介：清华大学能源环境经济研究所博士研究生。研究方向为能源环境经济系统模型。
陈文颖 教授
简介：清华大学能源环境经济研究所教授。主要研究方向包括能源环境经济系统模型、气候变化减缓技术评价与对策研究等。
《气候变化研究进展》创刊于2005年5月
由中国气象局主管、国家气候中心主办
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《中文核心期刊要目总览》第6版之大气科学类核心期刊
《气候变化研究进展》2023影响因子2.1887
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