2024年12月31日。
在去年的最后一天，工业和信息化部、国家发展改革委、国家能源局等三部门公布《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》，为近两年产业渐起的氢能再次加码。
与以往政界、学界谈及氢能必为颜色所困，言及氢能必强调绿氢的基调不同的是，这一次把“清洁低碳氢”作为标签。这既是对以往认识困局的一次合理的突破，更是对当下产业现状的正视，为氢能发展进一步放开手脚，推动传统产业制氢、用氢的快速发展，从而服务全国绿色转型的发展诉求。
到底什么样的氢才是清洁低碳氢，与绿氢有怎样的关系？本次发布的方案都有哪些突破性的规定，会有怎样的积极意义？地方和企业面临什么机遇，如何顺势转型？
新京报零碳研究院结合既有的研究，对这个话题进行了剖析。
抛开颜色桎梏，还原低碳本真
2020年12月29日，由中国氢能联盟提出的《低碳氢、清洁氢与可再生能源氢的标准与评价》正式发布实施。该标准运用生命周期评价方法建立了低碳氢、清洁氢和可再生氢的量化标准及评价体系，从源头出发推动氢能全产业链绿色发展。
该标准从单位氢气碳排放量的角度，表明：低碳氢的碳排放应该不大于14.51 kgCO2e/kgH2（千克二氧化碳当量/千克氢气），清洁氢和可再生氢这一数据要求不大于4.9kgCO2e/kgH2，可再生氢同时要求制氢能源为可再生能源。
据了解，编写组先后召开行业研讨会20余次，共征集了100条社会意见。参编单位涵盖了国家能源集团、国家电网、中石油、中石化、中国船舶、长江三峡、宝武钢铁等国内氢能制取、装备及服务领域18家重点单位。
虽然这为从碳排放的角度还原氢能含“绿”属性提供了便捷，让人们认识到，要从氢能的全生命周期碳排放去界定其绿色属性。换言之，任何一种氢能要看其生命周期整体的碳排放，而不能仅仅局限在生产的环节，对氢简单从绿氢、蓝氢、灰氢的颜色结果看待他们的碳排放。
事实上，对氢能颜色的认知在一定程度上也会对生产、使用产生误导，认为只要使用绿氢就一定是低碳的。然而，在应用中，因为电解水的能量转化效率为72%～79%，如果是使用无法充分上网的绿电制氢，问题不大，但如果在绿电消纳比较好的情况下制氢，则要承受20%以上的能源损失，远远高于电网的能源损失。这样的绿氢就面临更大绿色机会成本。
然而，当前我国的氢能主流认知中，还停留在简单的颜色鉴别阶段。同时，国家层面还没有具体的全生命周期碳排放氢能分级的标准。当前，国家能源局已经下达《低碳清洁氢能评价标准》等能源行业标准立项计划，加快氢能全产业链标准供给。
《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》对“清洁低碳氢”的概念成型将起到重要推动作用，抛开颜色桎梏，还氢能低碳的本来面貌。
打破产业限制，推动绿色转型
按照《加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案》的要求，到2027年，工业领域清洁低碳氢应用装备支撑和技术推广取得积极进展，清洁低碳氢在冶金、合成氨、合成甲醇、炼化等行业实现规模化应用，在工业绿色微电网、船舶、航空、轨道交通等领域实现示范应用，形成一批氢能交通、发电、储能商业化应用模式。培育一批产业生态主导力强的龙头企业和产业集聚区，以及专业水平高、服务能力强的系统解决方案供应商，初步构建较为完整的产业链和产业体系。
该方案在加快清洁低碳氢替代应用，有序提升氢冶金应用水平，大力发展氢碳耦合制绿色甲醇，积极推动氢氮耦合制绿色合成氨，加快氢燃料电池汽车应用、稳步发展氢动力船舶、航空、轨道交通装备，探索发展氢电融合工业绿色微电网等方面提出了30项具体安排。
零碳研究院梳理发现，此方案从多个方面进行产业的横向氢能整合：鼓励氢能使用，能替代则替代；降低制、用半径，就使用降低储运成本；鼓励氢基耦合，兼顾绿醇、绿氨应用；突出氢燃料电池汽车，加大氢能物流线布局；鼓励氢能交通解决方式，水、铁、空全覆盖；推动氢电融合，构建工业绿色微电网。
此外，方案还指出，各地方创新管理模式，制氢加氢一体站不再限制于化工园区，支持有条件的地方打造一批氢能产业先进制造业集群和中小企业特色产业集群。
正是通过这样的工作，使得在整个工业领域的氢能变革成为可能，从而使得氢能成为推动绿色转型的一大重要力量。
延伸工业链条，参与能源变革
当前，我国正处于加速发展新质生产力的关键时期，产业革命、能源变革、消费结构变化相互交织。2023年以来，大规模设备更新正在有序推进。这一方面给氢能的应用提供了新的机遇，为氢能的消纳创造了条件，另一方面也加速氢能制造体系的建设，使得一些具备制氢先天条件的传统企业，比如煤化工产业、钢铁产业，可以充分利用富氢尾气，发展氢能。
在就可以完善传统产业的生产链条，从而提高产业的附加值。
事实上，我国当前拥有丰富的焦炉煤气和钢厂尾气，而这些资源并没有得到有效利用。曾经这些工业尾气制“灰氢”被认为存在含绿“成色”的问题，所以发展起来面临信心不足的问题。
山西吕梁为例，全市现有将近4000万吨焦炭产能，足以支撑每年50万吨氢气生产，而且制氢成本每公斤仅8—10元，远低于行业平均水平。虽然近年来已经形成了纯商业化的氢能发展格局，但全市制氢量也就数万吨，潜能开发率不到十分之一。
2019年开始，吕梁的企业传统能源、化工龙头企业山西鹏飞集团依托焦炉煤气，谋划布局全球领先的氢能示范基地——鹏湾氢港氢能产业园，打造集制、储、运、加、用、研及装备制造于一体的现代化氢能产业体系。总体规划20万吨焦炉尾气制氢、5GW（吉瓦）风光电制10万吨绿氢、100座加氢综合能源岛、30万辆氢能重卡及配套电堆、燃料电池系统、供氢系统、10GW电池。目前，已经取得初步成效。
正是为了论证焦炉煤气制氢的低碳属性，该企业编制的焦炉煤气制氢的标准体系，为行业的绿色转型进行了探索。
当前，焦炉煤气制氢的碳足迹大约为5.5-8kgCO2e/kgH2，如果运输、储存、使用等环节调配好，这一数据还能下降10%-20%，碳足迹接近清洁氢。
2023年，我国焦炭产量已经达到4.93亿吨，每吨焦炭可产生焦炉煤气约350-450立方米。那么，当前每年可产生焦炉煤气大约2000亿立方米。焦炉煤气中约含50%-60%的氢气。因此，可以制氢超1000亿立方米氢气。1吨氢气在标况下是11200立方米。这样，每年可以生产近900万吨副产氢气。
这样，既延伸了传统产业的链条，变废为宝，实现了经济效益，还能够减少对尾气的排放，减少对空气的影响。
当氢能还原绿色低碳发展本来面貌的时候，绿色产业也迎来新的契机，氢能的潜力将被有效挖掘，推动经济社会的全面绿色转型。
新京报零碳研究院研究员 白华兵
编辑 岳彩周
校对 穆祥桐
