据法新社报道，巴黎在建的第一家产销一体低碳氢站即将开门营业，为法国首都境内的氢动力汽车供能。目前，巴黎共有将近170辆出租车和一些企业用车依靠氢能驱动。

这家日产能达1吨（每天大约能加满400辆车）的加氢站位于巴黎西部地区，目前处于建造当中，预计将于今年3月底之前开张。

该加氢站通过安装在站点的一处电解槽以及来自电网的电能电解水制氢，考虑到法国三分之二的电能通过核能制取，因此该加氢站所用氢能属于低碳氢。

据其创建团队介绍，巴黎未来的这家低碳氢站是欧洲产能最大的加氢站。它将与3家已在巴黎地区运营并由法国液气公司供能的加氢站，构成法国首个向公众开放的氢能分销网。

我国核能制氢初具产业化条件

根据中国氢能联盟的预测数据，到2050年，我国氢气需求量将达到6000万吨，其中绿氢将达到70%，换言之，绿氢产量要达到4200万吨。王毅认为，如此巨大的绿氢需求量下，核能制氢发展空间广阔。

据介绍，高温气冷堆是我国拥有自主知识产权、具有第四代核能特征的先进反应堆技术，具有安全性好、堆芯出口温度高等特点，被认为是目前最适合核能制氢的堆型。

据了解，国家重大专项高温气冷堆核电站示范工程目前已在山东荣成开展，预计今年底可以实现并网发电。据王毅介绍，高温气冷堆技术现已具备产业化条件。

此前，利用核能发电电解水制氢也是核能制氢的技术路线之一，但由于这一路线的制氢效率仅有30%，并不适用于规模化制氢。现阶段，我国高温气冷堆制氢技术已有较好的研发基础，具备开展中试的技术条件，支持热化学循环和耦合生物质同时，制氢效率超过45%，与高温堆热匹配性好且成本较低，适合大规模制氢。

此外，耦合生物质制氢成为近期核能制氢的新研究路径。据介绍，以甲烷为中间体的生物质核能制氢技术，由生物质加氢气化制甲烷、甲烷水蒸气重整制氢、重整反应高温气冷堆供热三部分组成，重整过程由高温气冷堆供热。优势在于生物质是唯一含碳的可再生资源，以甲烷为中间体，可解决氢的储运难题以及生物质高分散和核能高集中的矛盾，这一技术路径预计将于2025年具备产业化条件。

碳达峰、碳中和目标下，化工和钢铁等行业背负着减碳重任，一方面这些行业碳排放强度较大，另一方面较难实现电气化。王毅认为，绿氢可以和这些行业结合，实现深度脱碳。他认为，以核能制氢为核心的高温气冷堆综合利用，将在我国多个工业行业降低污染、减少碳排放等方面发挥重要作用。

王毅表示，高温气冷堆与化工、冶金等工业行业的用氢需求十分匹配，其制氢目标市场将锁定在炼钢、石油精制、煤化工等用氢需求量大的领域。

数据显示，我国钢铁行业碳排放占总排放量的13%-15%，按照全球平均水平，每吨钢将产生2吨二氧化碳排放。王毅举例称，一台60万千瓦高温气冷堆机组可满足180万吨钢对氢气、电力及部分氧气的能量需求，每年可减排约300万吨二氧化碳，减少能源消耗约100万吨标准煤，可有效缓解我国碳排放压力。

太阳能制氢VS核能制氢

那么在制氢技术中，被大家所认可的最具有前景的太阳能制氢技术与核能制氢技术中，哪个才是未来？

太阳能制氢

太阳能制氢是利用太阳能有光分解制取氢气,在这个过程中，太阳能发电和电解水两部分组合成为太阳能制氢系统。截至目前，太阳能制氢主要有以下几种技术：光催化法制氢、人工光合作用制氢、热化学法制氢、生物制氢、光电化学分解法制氢。

① 光催化法制氢

半导体TiO2及层状金属化合物、过渡金属氧化物利用可见光催化材料，在一定的光照条件下催化分解水产生氢气，但是现在的技术中利用催化剂光解水的效率只有1% ——2%，还比较低。目前对于该项研究主要在金属配合物和半导体体系方面，半导体光催化在原理上与光电化学池比较类似，但是与光电化学池相比，半导体放氢过程大大简化，因此在研究中可加入电子来提高放氢效率。

② 人工光合作用制氢

人工光合作用是对植物光合作用进行模拟，利用太阳光制氢。简单来说，人工光合作用制氢过程与水电解类似，区别在于其利用太阳能代替了电能。但是现在此项技术对于光能利用率也比较低，只有15%--16%，但这绝对是未来发展的一个方向。

③ 热化学制氢

热化学制氢是最简单的方法，利用太阳能直接分解水制氢，简言之即用太阳能聚光器收集太阳能直接将水加热至3000K以上的温度从而分解为氢气和氧气的过程。但是这种方法存在①高温下氢气和氧气的分离；②高温太阳能反应器的材料两个问题。此项方法技术可在低于1000K的温度下进行，并且制氢效率可达50%左右，许多专家认为，相较于其他太阳能制氢技术这是比较有前景的制氢方法。

④ 生物制氢

生物制氢是利用光和生物、发酵细菌中存在的与制氢相关的酶，主要的是固氮酶和氢酶，生物制氢技术除了本身具有节能、不消耗矿物、清洁等优势，生物体作为一种可再生能源还能自身繁殖复制，利用光合作用进行物质和能量转换，并且这种转换在常温常压下也可以进行。充分的太阳光照是光和生物制氢的关键，因此，合理对生物制氢反应器中的光提取器和聚光系统进行设计就显得尤为重要。生物制氢的前景虽然很好，但是如何培养高效的制氢生物仍是有待研究的方面。

⑤ 光电化学分解

光电化学分解水原理可简单概括为：半导体光电极在太阳光激发作用下产生光生电子和空穴，部分光生电子和空穴经过外加偏压驱动分离，在电解池阳极上实现水氧化反应，同时在阴极实现质子还原反应。总的来说，半导体载流子复合主要包括辐射复合和非辐射复合。

总的来说，太阳能制氢在不同的技术方面就是充分利用太阳能，再通过不同的技术手段来对氢进行提取。

核能制氢

与太阳能制氢相比，核能制氢除了有高效、清洁等优势外，还具有可实现大规模生产的优点。核能与氢能发生碰撞，在生能源和利用能源两方面的过程基本实现清洁化。核能制氢在目前主要有热化学制氢、电解水制氢两种方法。

① 热化学制氢

热化学制氢转换效率较高，在高温条件下，效率预计可达50%以上，甚至与发电结合在一起，还能将效率提升至60%。我国目前在热化学制氢的最关键技术高温冷气堆已居于全球领先地位，在国家“863”计划支持下，在2001年建成10兆瓦高温气冷实验反应堆，并在2003年正式运行，对核能制氢技术的研究也列为专项的研发项目，我国已具备核能制氢的基本条件。

② 电解水制氢

电解水制氢是比较方便也是大家谈及比较多的一种制氢方法，就是利用核电给电解水装置供电，让水发生电化学反应，从而分解成氢气和氧气，但是制氢效率比较低。根据调查显示，美国开发的SPE法可将电解效率提升至90%。

德国、日本、美国等国家将氢能产业发展提升到国家能源发展的战略高度。据预测数据表明，未来的能源需求中，2025年可再生能源占比将会增加至36%，而氢能占11%；2050年可再生能源占比将会增加至69%，氢能占34%。在太阳能制氢方面和核能制氢都最终为“氢能时代”的到来开辟道路，是未来能源发展的一个方向。

文章来源：氢启未来，中国能源报，参考消息