常规的制氢技术路线中以传统化石能源制氢为主，全球范围内主要是使用天然气制氢，我国由于煤炭资源比较丰富，因此主要使用煤制氢技术路线，占全国制氢技术的 60%以上。

为了区分制氢途径的清洁度（碳排放量），我们将可再生能源电解水得到的氢气 称为“绿氢”，生产过程做到零碳排放；将以化石能源为原料，通过蒸汽甲烷重整或自 热重整等方法制造的氢气称为“灰氢”，灰氢的成本较低，但是碳强度较高；在甲烷蒸 汽重整与自热重整制氢过程中增加碳捕捉和贮存环节（CCS），这样制出的氢气被称 为“蓝氢”。蓝氢可以降低碳排放量，但无法消除所有碳排。

化石原料制氢。化石原料制氢是通过煤炭、天然气、石油和页岩气等能源通过重 整生成氢气，目前技术路线十分成熟，平均价格也相对较低。我国煤炭资源丰富，化石原料制氢主要以煤或者煤焦作为原料，通过重整反应得到以 H2和 CO 为主要成份 的混合气，再经过净化和提纯等环节产生成品氢气。而天然气制氢价格挂钩天然气价 格，中国“富煤、缺油、少气”的资源禀赋特点，仅有少数地区可以探索开展，天然气 制氢平均成本明显高于煤气化制氢。国际上主要是以天然气和页岩气等以甲烷水蒸气 为主要成份的原料进行重整。

化工原料制氢。使用甲醇等化工原料在一 定温度和压力条件下，在催 化剂作用 下发生裂解反应产氢气和 CO 等含碳气体。CO 和水蒸气可以继续发生变换反应，最 终生成 H2 和 CO2，之后再通过变压吸附去除 CO2，得到高纯度 H2。甲醇裂解技术 工艺系统比使用化石能源制氢简单，运行更加稳定，产品气中不含污染物或有害气体， 特别适用于中小规模制氢。但生产成本受甲醇价格影响明显，制氢成本明显高于化石 能源制氢或工业副产物制氢。

工业副产制氢。工业副产制氢是在工业生产的过程中，利用富含氢气的终端废弃 物或副产物作为原料，采用变压吸附法（PSA）回收提纯制氢。工业副产主要来自以 下两个来源：焦炉煤气制氢和氯碱副产品气制氢。焦炉煤气中，氢气含量占 50%以 上，除此还含有大量甲烷，经过压缩、提纯和脱氧等工艺可以制取高浓度氢气。但现 实问题是目前焦炉煤气在钢铁企业中，已经被充分利用为烧结、炼铁和炼钢等工序的 燃料，工艺流程之间配合成熟，采用焦炉煤气制氢发展空间有限。氯碱副产物制氢是 指在通过电解饱和 NaCl 溶液的方法来制取 NaOH 的过程中，会生成 Cl2和 H2副产 物，副产物气体杂质含量低，在提纯前氢气浓度已经大于 99%，提纯难度比较小。据资料统计，目前 30%以上的副产物氢气直接被放空排放，没有得到有效利用。回 收使用氯碱行业氢气副产物可快速满足国内氢气需求，同时具有经济优势。

电解水制氢。电解水制氢是原理最为简单的制氢方法，将正负电极插入水中并通 直流电，水中的氢离子在阴极发生还原反应析出氢气，氢氧根离子在阳极发生氧化反 应析出氧气。电解水制氢技术设备简单，工艺流程稳定可靠，产生的氢气纯度极高， 可以满足高纯度的氢气需求，同时不产生污染。但缺点是能耗大，制氢成本是目前工 业化制氢领域最高的，单位制氢成本是煤制氢的 4~5 倍。而且规模较小，制氢量一 般小于 200m3 /h。目前电解成本高是制约电解水制氢技术推广使用的最重要原因。但 同时，在我国三北地区，大量可再生能源电力如风电和光伏发电还存在不能并网的情 况。由于电能不能大规模储存，弃风弃光一方面造成了能源的浪费，另外还会造成设 备的损耗。因此采用可再生能源如风能和太阳能发电，再进行电解制氢，可极大降低 制氢成本，是目前制氢领域的研究热点，具有技术可行性和经济优势。

制氢路线上将由化石能源制氢逐步过渡至可再生能源制氢。随着氢能在社会发 展中的需求量越来越大，制氢作为氢产业链的最上游也将会得到飞速发展。选取具有 经济优势的技术路线，降低制氢成本，是氢能推广使用的关键。

在现有的制氢技术 中，使用煤或天然气制氢具有显著的成本优势，而且我国具有丰富的煤炭资源。但使用化石能源作为原料终究不可持续，而且会产生新的污染。使用甲醇等化工原料制氢受上游产品约束，产量和价格浮动较大，难以形成稳定有效的氢能供给。使用工业尾气制氢同样存在原料少，来源不稳定的问题。

目前看来，可以支撑未来巨大氢能需求量，原料来源稳定的制氢方式应为电解水制氢。虽然目前由于成本太高，电解水在氢能制备产业中只占 4%左右，与其它方式相比暂时不具备竞争优势。但如果能考虑利用我国每年大量不能上网的风能和光伏等可再生能源电力作为能源，可以极大地降低制氢用电成本，推动电解水技术推广使用，同时可有效解决可再生电力消纳问题。　　

相比通过大规模的输电设施建设来分配可再生能源电力，将可再生能源电力就地制氢，再通过管道和公路等方式储存和运输，就近消纳，应该是更贴近市场需求和解 决可再生能源消纳的措施。