燃气轮机氢能发电
全球技术发展蓝皮书
通往零碳道路的燃气轮机
GAS TURBINE HYDROGEN POWER GENERATION
BLUE BOOK ON GLOBAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT
通往零碳道路的燃气轮机
前言
氢能是一种来源丰富、有广泛应用前景的绿色清洁能源，能够帮助可再生能源大规模消纳，实现电网大
规模调峰和跨季节、跨地域储能。氢（氨）燃气轮机作为未来新型电力系统的主要设备，将在未来能源系统
中发挥重要作用，是实现碳中和的主要技术路径之一，欧美日等国家已经开展了广泛的示范运行，在国内也
引起了能源行业的高度关注。
燃氢燃气轮机技术、燃气轮机氢能发电技术（P2G2P）在全球范围内方兴未艾。本报告在深入研究全
球氢能燃烧技术发展现状的基础上，全面梳理了国外主要燃气轮机厂商最新的技术发展成果，总结了国内燃
气轮机厂商的燃氢技术进展以及各主要能源企业的示范项目运行情况。
本报告得到了全球能源互联网发展合作组织、中国产业发展促进会氢能分会、国家电投中央研究院碳中
和中心、中国科学院力学研究所、清华大学、中国石油天然气集团公司、中海石油气电集团有限责任公司、
有研工程技术研究院、华天航空动力有限公司、北京市煤气热力工程设计研究院的指导与支持。
以下单位对本报告作出了贡献。
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■ 氢与能源转型
过度使用化石能源引发的气候变化是人类面临的最大
危机。大幅减少化石能源消耗和温室气体排放，控制温升
是人类面临的紧迫任务。在人类活动相关的碳排放中，能
源活动碳排放占比90%以上，实现能源清洁低碳转型是破
解气候环境危机、促进可持续发展的必然要求。
2020年9月，习近平总书记在第75届联合国大会上发
表重要讲话，提出中国将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。实现碳达峰、碳中
和是一场广泛而深刻的经济社会系统性绿色革命，本质是
推动经济社会全面高质量、可持续发展。
实现全社会碳中和以及能源清洁转型是绿氢产业发
展的最大动力。氢在使用过程中零碳排放，可以帮助化
工、冶金、航空等难以直接用电的终端用能领域进行全面
脱碳，在实现能源转型和碳中和方面将发挥重要作用。但
氢只有在源头上实现零碳，方能满足能源转型和低碳发展
的需要。当前，全球氢产量的97%来自于化石能源制氢，
在生产环节仍然会产生碳排放，无法依靠化石能源制氢实
现脱碳。未来，绿氢是氢能产业的必然选择。
绿氢是联结清洁能源和部分终端用能领域的关
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