本報告聚焦綠氫（即可再生能源電解水制氫）研究，包括氫應用、氫生產、氫儲運等環(huán)節(jié)，對相關技術進行梳理，回顧發(fā)展歷程、分析技術原理、提出攻關方向，對各項技術的發(fā)展趨勢進行了研判。結合中國能源轉型趨勢和雙碳目標，重點對綠氫應用規(guī)模、生產潛力、配置方式進行了研究。
報告共分6章。第1章介紹氫能發(fā)展現狀，分析綠氫的定位，并簡述報告的研究思路。第2章介紹氫應用技術，并分行業(yè)對中國未來綠氫需求進行預測。第3章介紹氫制備技術，并對中國綠氫生產潛力和成本進行評估。第4章介紹氫儲運技術，并分析了各項技術的場景適應性。第5章針對輸氫-輸電的綜合系統(tǒng)構建優(yōu)化模型，并對中國2060年綠氫配置進行研究。第6章進行了總結和展望。
報告對綠氫產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)進行了較為全面的分析，對綠氫需求進行了科學預測，結合清潔能源開發(fā)評估成果對中國綠氫潛力和成本進行了全面評估。報告構建了電—氫綜合配置優(yōu)化模型，對未來綠氫的大范圍、大規(guī)模配置進行了分析。報告兼顧科普性、通識性以及專業(yè)性，滿足不同讀者的信息獲取需求。
全球能源互聯網發(fā)展合作組織（簡稱合作組織），是由致力于推動世界能源可持續(xù)發(fā)展的相關企業(yè)、組織、機構和個人等自愿組成的國際組織。注冊地設在北京。合作組織的宗旨是推動構建全球能源互聯網，以清潔和綠色方式滿足全球電力需求，推動實現聯合國“人人享有可持續(xù)能源”和應對氣候變化目標，服務人類社會可持續(xù)發(fā)展。合作組織將積極推廣全球能源互聯網理念，組織制定全球能源互聯網發(fā)展規(guī)劃，建立技術標準體系，開展聯合技術創(chuàng)新、重大問題研究和國際交流合作，推動工程項目實施，提供咨詢服務，引領全球能源互聯網發(fā)展。
前言
摘要
1 氫能發(fā)展現狀與趨勢?001
1.1 氫能簡介?002
1.2 發(fā)展現狀?004
1.3 綠氫與能源轉型?008
1.3.1 能源轉型的挑戰(zhàn)?008
1.3.2 綠氫與能源轉型?011
1.3.3 綠氫與新型電力系統(tǒng)?014
1.4 報告思路與主要內容?015
2 綠氫關鍵技術?019
2.1 制氫技術?020
2.1.1 技術現狀?020
2.1.2 技術對比?036
2.1.3 研發(fā)方向?038
2.1.4 技術經濟性趨勢?040
2.2 儲運技術?041
2.2.1 技術現狀?042
2.2.2 技術對比?057
2.2.3 研發(fā)方向?064
2.2.4 技術經濟性趨勢?065
2.3 用氫技術?067
2.3.1 技術現狀?067
2.3.2 技術對比?093
2.3.3 研發(fā)方向?106
2.3.4 技術經濟性趨勢?109
2.4 小結?111
3 綠氫需求預測與開發(fā)潛力?113
3.1 需求預測?114
3.1.1 經濟社會發(fā)展展望?114
3.1.2 能源情景展望?124
3.1.3 預測模型與方法?126
3.1.4 主要用氫領域分析?127
3.1.5 需求預測結果?141
3.1.6 中國能源互聯網情景?142
3.2 開發(fā)潛力與成本?144
3.2.1 新能源發(fā)電成本預測?146
3.2.2 新能源資源評估?146
3.2.3 開發(fā)潛力與成本優(yōu)化模型?148
3.2.4 評估結果?153
3.3 小結?156
4 電-氫協同的零碳能源系統(tǒng)?159
4.1 電-氫協同配置的必要性?160
4.2 優(yōu)化配置模型?161
4.2.1 模型與算法?161
4.2.2 典型場景分析?163
4.2.3 不同場景對比?170
4.3 中國綠氫配置研究?173
4.3.1 對照情景?173
4.3.2 綠氫配置研究?175
4.3.3 電-氫協同零碳能源系統(tǒng)?180
4.4 綜合價值?183
4.4.1 靈活性價值?183
4.4.2 電力供應保障價值?185
4.4.3 系統(tǒng)安全性價值?187
4.4.4 減排價值?188
4.5 氫發(fā)電與綠能中心?189
4.6 小結?191
5 結論與展望?193
5.1 關鍵技術展望?194
5.2 綠氫需求展望?196
5.3 綠氫產業(yè)展望?197
5.3.1 政策規(guī)劃?197
5.3.2 產業(yè)鏈發(fā)展?200
5.3.3 市場及服務平臺?201
附錄?203
附錄1 基礎數據來源與詳細信息?203
附錄2 風光清潔能源評估主要參數推薦取值?205
附錄3 資源-評估-需求分層優(yōu)化算法?208
附錄4 電-氫協同系統(tǒng)優(yōu)化模型與方法?209
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