作為雙碳目標下綠色高效的“未來(lái)能源”，氫能應用既是我國能源技術(shù)革命重點(diǎn)任務(wù)之一，也是戰略性新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)方向之一。氫能有望發(fā)展成為未來(lái)國家能源體系的一個(gè)重要組成部分。以可再生電力電解水為生產(chǎn)工藝的綠氫技術(shù)作為未來(lái)最有發(fā)展前景的氫源，相對高的生產(chǎn)成本成為其目前階段應用推廣的主要阻礙，而暫時(shí)缺少規?；瘧靡蚕鄳恋K了其降本路徑的發(fā)展。清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院能源消費智能化研究所從各種制氫方式和現有或潛在的氫應用場(chǎng)景出發(fā)，通過(guò)定義三個(gè)指標——“路徑成本平價(jià)指數”（Path Cost Parity Index, PCPI）、“路徑成本敏感系數”（Path Cost Sensitivity Factor, PCSF）和“路徑環(huán)境減排當量”（Path Emission Reduction Equivalent, PERE），以“三指標八象限”的指標對比分析方法探討各場(chǎng)景中氫尤其是綠氫路徑的可替代性、易替代性和宜替代性，研究綠氫如何分場(chǎng)景、分階段的推廣應用，從而為2060碳中和發(fā)展目標帶來(lái)巨大而積極的貢獻。
由于江蘇省在氫供需格局預測分析中具有一定的代表性和典型性，為實(shí)例論證上述指標對比分析方法，將此方法應用于江蘇省的預測研究中，對于各發(fā)展場(chǎng)景進(jìn)行綜合適宜性排序。從排序看出，江蘇省宜先發(fā)展氫動(dòng)力船、富氫高爐煉鋼和綠氫煉化，再推進(jìn)氫動(dòng)力客運車(chē)及專(zhuān)用車(chē)、氫直接還原鐵、綠氫合成氨及合成甲醇，最后發(fā)展氫供熱、氫供氣和氫發(fā)電。結合情景分析法及成長(cháng)曲線(xiàn)模型分析，在樂(lè )觀(guān)情景下，江蘇省2060年的氫消費量有望提升至2020年的11倍，電解槽裝機量有望提升至250GW，氫能在終端能源消費占比將達到16%，成為能源體系的重要組成部分，有力支撐碳中和目標的如期達成，用技術(shù)經(jīng)濟性更優(yōu)的方式滿(mǎn)足電氣化無(wú)法完全高效支撐的能源需求。
能源消費智能化研究所結合國內的社會(huì )產(chǎn)業(yè)用能結構特點(diǎn)，構建PEEP（Parametric Energy-Environment Planning System，參數化能源-環(huán)境規劃系統）模型，并在總結了近百項覆蓋各社會(huì )部門(mén)的行政手段與技術(shù)措施的基礎上，研發(fā)出一套包含完整測算、規劃與預測體系的，可進(jìn)行區域能流體系分析、碳排放核算、能源-環(huán)境體系發(fā)展規劃的輔助工具——碳見(jiàn)Carbon InsightTM平臺。碳見(jiàn)Carbon InsightTM有力支持了本研究的測算分析與預測工作。
