还记得北京冬奥会主火炬的“微火”与“雪花”吗？在开幕式上，点燃主火炬的燃料正是氢能，这也是奥运会历史上首次实现火炬零碳排放。
氢燃烧的产物是水，燃烧过程完全零排放，可谓是清洁能源中的天花板，氢也是自然界存在最普遍的元素。据估计，它构成了宇宙质量的75%又干净又多，岂不美哉！
正是看到氢能的广阔前景，今年3月，国家有关部门出台《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，明确了氢的能源属性，同时明确氢能是战略性新兴产业的重点方向是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。
我国目前已经成为世界最大的制氢国年制氢产量约3300万吨，超过三分之一的中央企业已经在布局氢能全产业链，加速突破氢能全产业链关键材料及核心技术设备瓶颈，“国家队”的氢从哪里来，往何处去？今天就带您看个一“氢”二楚！
如何获得氢？
发展氢能的第一步就是形成完善的制备产业，从大自然中提取出足量的氢以供使用，氢能按照制取方式可以分为：灰氢（普通化石燃料制氢）、蓝氢（普通化石燃料制氢与碳捕捉、封存技术结合的制氢方案）和绿氢（可再生能源电解水制氢）
普通化石燃料制氢工艺流程图
可再生能源及核能制取绿氢路径图
“双碳”目标下，中央企业发挥各自产业优势在制氢产业“各显神通”。
中国石化—光伏制氢
2021年11月30日，我国首个万吨级光伏绿氢示范项目——中国石化新疆库车绿氢示范项目正式启动建设，投产后年产绿氢可达2万吨。这是中国石化第一个贯通风光发电、绿电输送、绿电制氢、氢气储存、氢气输运、绿氢炼化等绿氢生产利用全流程的典型示范项目。同时，重大机械设备、核心材料全部实现国产化。项目将替代原有的天然气制气方式，预计每年可减少二氧化碳排放48.5万吨。
中石化计划在日后在全国建立7000座分布式光伏发电站点。光伏站点的建立，将进一步降低制氢成本，按制氢、运氢、用氢每项流程0.7元/立方来算，氢气价格约在2.1元/立方。
中国石油—电解水制氢
4月22日，中国石油可再生能源制氢示范项目输氢管道工程正式开工，建成后将为玉门油田160兆瓦光伏制氢示范项目顺利建设奠定基础。该项目设计建设160兆瓦光伏电站和7000吨电解水制氢生产线，预计2023年全面建成投运，年平均发电量达2.78亿千瓦时，生产绿氢7000吨。
中国海油—海水制氢、海上风电制氢
我国海洋资源丰富，而海水制氢原料成本低，且海水制氢品质更高。4月13日，中国海油正式成立中海石油（中国）有限公司北京新能源分公司，新能源分公司的主要业务为开展海陆风光发电、加大CCUS科技攻关、探索培育氢能等。依托海洋资源，探索海上风电制氢及储运一体化等差异化氢能综合技术，推进油气产业与新能源产业一体化协同发展。
中国海油还拥有我国首套E-Gas煤制氢联合装置，截至5月7日，该装置已连续运行超270天，累计生产氢气超5.5万吨。E-Gas技术具有碳转化率高、排放低、热利用效率高、耗氧少等特点，与传统天然气制氢工艺相比，可以降低成本20%～25%。目前全球仅有两套装置运行。中海炼化为全球E-Gas煤制氢技术可靠运行提供了一套成熟的“中国解决方案”。
中国华能——大型电解制氢设备
2021年11月26日，中国华能主导研制的世界单槽产能最大碱性制氢水电解槽在苏州下线，每小时可制氢1300标准立方米，这也是世界上首套实现这一规模及每平方米6000安培电流密度性能的商业化碱性制氢水电解槽。该设备的下线标志着我国已成功掌握高性能大型电解制氢设备的关键技术，向大规模“绿氢”制备迈出坚实一步。
如何使用氢？
上到火箭燃料，下到汽车动力，氢能的应用前景广阔无际，中央企业多项以氢为原料或动力的产品问世，氢能汽车、火车、轮船……正在逐渐步入我们的日常生活。
国家电投——氢燃料电池
2021年12月，国家电投国氢科技30万平方米质子交换膜生产线投产。目前，国家电投已攻克了燃料电池的八大关键部件，实现了从材料到零部件再到燃料电池电堆和系统的全线自主化。
北京冬奥会期间，搭载国家电投“氢腾”燃料电池的氢能大巴以“零事故、零故障、零失误”的稳定表现，完成了一次华丽亮相。这是冬奥会历史上第一次大规模使用氢燃料电池汽车作为主运力。
中国中车——氢能机车
2021年10月29日，全国首台氢燃料电池混合动力机车在内蒙古国家电投锦白铁路正式上线。该机车由中车大同公司研制，以国家电投氢能公司研制的“氢腾”燃料电池为核心动力。设计时速80公里，满载氢气可单机连续运行24.5小时，平直道最大牵引载重超过5000吨。
机车可在大型工厂、矿山、港口等场所执行运转、调车、救援等多种任务，不用改变任何铁路基础线路。全部锦白铁路干线使用该型机车后，每年可减少碳排放量约9.6万吨，相当于种植600多万棵树。
中国能建——氢能发电
2021年12月28日，国内首座兆瓦级氢能发电站首台机组在安徽六安并网发电。该项目由中国能建安徽院设计，是国内首个实现兆瓦级电解纯水制氢、高压储氢以及氢燃料电池发电系统全链条贯通的氢能项目。氢能可实现输入功率秒级、毫秒级响应，为电网提供调峰调频等辅助服务，提高电力系统的安全性、可靠性、灵活性。
三峡集团——氢能工作船
5月17日，由三峡集团长江电力与中国船舶第七一二研究所合作研发建造的国内首艘内河氢燃料电池动力工作船——“三峡氢舟1号”正式开工建造，这是国内首艘入级中国船级社（CCS）的氢燃料电池动力工作船。
“三峡氢舟1号”双体交通船最高航速达每小时28公里，续航里程可达200公里。建成后主要用于三峡库区及三峡大坝、葛洲坝之间交通、库区巡查、应急等工作。它的制造应用，将进一步推动氢能源技术在内河船舶上的探索与研制，助力我国氢能船舶产业发展。
