2020年能源专业知识服务系统深度报告

氢气被认为是21世纪最有发展潜力的清洁能源。氢燃烧时除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质， 基本上不污染环境。迄今为止，氢气主要来源于煤炭、天然气、石油等一次化石能源或是以水为原料经过化学、生物、电解、光解等工艺制成。从现有各类制氢技术的工艺、原料以及生产效率来看，除利用可再生能源外，其它均有直接或间接的大量CO2及污染排放。这些因素决定了仅谈氢能取之不竭、能效高、无气体排放的优点都是片面的认识，必须从全生命周期过程考察其清洁性才更具有科学性。

生命周期分析（life cycle assessment, 简称LCA）是一种国际公认的方法。生命周期是指产品从制造、使用和维护到最终处置的整个生命周期中的主要活动。欧盟已经制定并推荐了关于如何实施制氢方法LCA的指南（FC HyGuide），这一准则已经在近年来的氢能LCA研究文献中有所应用。采用LCA方法对各种制氢技术及氢能产业链进行分析，有助于了解氢能在全局中的能源消耗、资源消耗以及对环境的影响，评价各个环节和各个方面的表现优劣，从而提出改进的建议，帮助做出全面的决策，科学指导实践，实现可持续发展的目标。因此，氢能LCA研究对于指导具体生产过程具有重要的意义。

本研究基于国家能源集团煤制氢产业现状，充分结合国家能源集团煤制氢产业链数据，利用全生命周期方法，建立模型计算煤热解副产氢、煤气化制氢到燃料电池用氢的能效、碳足迹和环境足迹，核算其清洁程度，回答氢能是否真的是清洁能源的问题，从而为国家氢能产业的宏观布局提供理论依据，为氢能技术和市场开发提供战略参考，为技术流程优化提供数据支持。