我国提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。作为全球能源消费第一大国，长期以来我国能源结构呈“一煤独大”特点。为实现“双碳”目标，需要加快以煤为主的能源体系转型，除了大力发展可再生能源以外，还需要其他零碳能源作为重要补充。其中，氢能的作用体现在以下几个方面。
（一） 氢能可促进交通、钢铁、化工等领域大规模减碳
在交通领域，氢燃料电池汽车加注时间短、续航里程长，在大载重、长续驶、高强度的道路交通运输体系中具有先天优势，相比纯电动路线，氢燃料电池中重卡更加符合终端用户的使用习惯。结合绿氢生产，氢燃料电池汽车是推动我国道路交通领域碳减排的主要途径之一。在工业领域，钢铁和化工等不以电力为主要能源供给的高能耗产业，工业流程仍高度依赖一次化石能源。降低钢铁工业煤炭消耗的核心是改变现有的以煤炭为主要还原剂和燃料的高炉炼铁工艺。结合绿氢的氢冶金技术，是钢铁产业绿色低碳发展的终极方向。电能和氢能替代、及二氧化碳捕捉技术能够显著降低化工行业的碳排放。通过绿氢替代生产绿色合成氨和二氧化碳加氢制备甲醇、乙醇等燃料，利用乙烯、丙烯、芳烃等有机材料合成最重要和最基本的化工原料，解决二氧化碳碳捕捉后的规?；梦侍猓腔ち煊蚴迪痔贾泻湍勘甑闹匾揪?。由此可见，氢能是优化能源消费结构，解决相关领域深度脱碳的重要方案。
（二） 以电能制氢促进可再生能源多用途高效利用，支撑高比例可再生能源电力系统安全运行
“十四五”期间，我国居民能源消费水平增长预期有望达到年均2%，2025年能源需求将达到5.5×109 tce，能源消费总量增长空间巨大。加大可再生能源开发是我国能源行业在资源约束和碳排放的约束下，提高能源保障能力的主要途径。随着可再生能源装机的增大，高比例可再生能源电量场景需要数倍于负荷的装机容量?？稍偕茉闯な奔涓叱隽Ω低诚?、安全和储能技术带来极大挑战；在低出力时段，电力系统需要常规能源等非可再生能源机组实现功率平衡。据测算，国家电网有限公司经营区在“十四五”末灵活性资源需求将达到7×108 kW，其中负荷峰谷差调峰需求占三分之二以上，可再生能源调峰需求占比为15.7%。未来电力系统灵活调节能力至关重要，直接关系着电力系统平衡安全全局，决定可再生能源的消纳利用水平。发挥氢气大规模、长时间存储优势，大规模部署电解水制氢储能作为灵活性资源，在电源侧和电网侧跟踪可再生能源波动性，灵活响应削减系统中多余的功率，实现可再生能源电力时间、空间转移，有效提升能源供给质量、提高可再生能源消纳利用水平。
（三） 氢能有助于丰富我国的多元化能源供应，保障能源供需安全
受“富煤、贫油、少气”资源禀赋影响，我国能源消费长期依赖煤炭，油气资源对外依存度居高不下。2021年我国能源消费总量约为5.23×109 tce，清洁能源消费占比为25.3%，煤炭消费占比为56%。能源供应和消费品种较为单一，以煤炭为主，石油次之，能源供需平衡和能源价格稳定性容易受到国际能源市场变化及重大?；录寤?。以电能制氢促进可再生能源开发及多用途高效利用，在“可再生能源和绿能”的新资源禀赋观下，氢电协同构建多元清洁的能源供应体系，推进天然气掺氢管网规划，提升天然气调峰能力，强化能源供应安全保障。此外，氢燃料电池还可被用作备用应急电源，在维护公共安全领域发挥影响力，未来随着5G基站和大数据中心的建设，氢能备用应急电源的应用场景将进一步扩展。结合氢能在燃料电池、绿色化工和绿色钢铁领域的应用，以氢代油、以氢代煤推动终端用能多元化、清洁化，结合绿氢供应，促进能源供给侧和需求侧双向协同，保障能源供需安全。
（四） 加快“三北”地区可再生能源及绿氢开发布局，实现当地经济社会低碳、绿色、可持续发展
随着可再生能源制氢技术完善和成本不断降低，我国风能、光伏资源富集的“三北”地区，将成为新型资源“富矿”区域。受输送和消纳限制，导致风电和光伏资源不能得到全面开发。以我国Ⅱ?类地区为例，综合考虑制氢设备固定投资和运行维护费用后，风电光伏发电孤网制氢可以实现每千克成本小于20元，进一步规模化后有望进一步降至不超过15元。电解水制氢工艺每制备1 t氢气只需要消耗不足10 t水，绿氢开发并不会使我国西北地区因绿氢产业发展而导致水资源短缺。可再生能源电解水制氢所获得的氢气纯度和品质相对较高，统筹考虑提纯、脱碳后的综合成本，目前可再生能源制氢已在我国风光富集地区初步具有经济性。在绿氢保障和绿色工业体系构建的基础上，“三北”地区将在不增加当地污染排放和碳排放水平的基础上成为我国新型高载能产业聚集区，并依托可再生能源开发，聚集形成可再生发电装备制造、电解水制氢装备制造、绿色化工、绿色冶金等新兴产业集群，从根本上建立我国西北地区经济持续循环模式。
