近年來(lái)，氫能在全球受到前所未有的關(guān)注，主要因?yàn)榘l(fā)展氫能是實(shí)現(xiàn)全球能源結(jié)構(gòu)向清潔化、低碳化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵路徑之一，這一全球共識(shí)正在形成。而氫能產(chǎn)業(yè)是一個(gè)廣闊的領(lǐng)域，其產(chǎn)業(yè)鏈包括制氫、儲(chǔ)運(yùn)、加氫、氫能應(yīng)用等多個(gè)環(huán)節(jié)，在制氫方面，根據(jù)二氧化碳的排放量，氫可以分為灰氫、藍(lán)氫、綠氫，其中，可再生能源制氫被稱作“綠氫”。世界范圍內(nèi)已有實(shí)現(xiàn)“綠氫”供應(yīng)經(jīng)濟(jì)效益的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和研究，有望在進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用后提高“綠氫”應(yīng)用的社會(huì)效益。

我國(guó)發(fā)展“綠氫”具備良好的資源稟賦，中國(guó)有著可觀的地?zé)�、生物質(zhì)、海洋能、風(fēng)電和光伏資源以及固體廢棄物的資源化利用，隨著近年來(lái)技術(shù)的進(jìn)步，可再生能源的發(fā)電成本越來(lái)越具有競(jìng)爭(zhēng)力，與此同時(shí)，中國(guó)擁有強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能力，為發(fā)展“綠氫”提供了得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

據(jù)相關(guān)資料顯示，過(guò)去十年，全球建成的電解制氫項(xiàng)目有230個(gè)，裝機(jī)容量約100MW，主要用于交通運(yùn)輸和工業(yè)生產(chǎn)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，綠氫發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素，是風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的大規(guī)模發(fā)展。通過(guò)電解制氫技術(shù)，可以將大量太陽(yáng)能和風(fēng)能生產(chǎn)的綠色電能有效整合到現(xiàn)有能源網(wǎng)之中，這也是電解制氫的關(guān)鍵作用所在。

目前，風(fēng)電電解水制氫技術(shù)路線分為兩種：風(fēng)電獨(dú)立供電方式會(huì)受風(fēng)電波動(dòng)影響，但不受電網(wǎng)價(jià)格控制；風(fēng)、網(wǎng)智能協(xié)調(diào)供電方式不受風(fēng)電波動(dòng)影響，制氫效率較高，但電價(jià)受電網(wǎng)影響。業(yè)內(nèi)專家表示：“中國(guó)可再生能源大部分在西北地區(qū)，由于本地消納有限且外送困難，因此存在大量棄風(fēng)棄光現(xiàn)象，可有效利用棄風(fēng)棄光發(fā)電進(jìn)行電解制氫。

電價(jià)成本在電解水制氫成本中高達(dá)60％－70％，因此未來(lái)如電價(jià)成本大幅度下降，將極大地影響電解水制氫成本。目前，國(guó)內(nèi)棄光、棄風(fēng)、棄水的發(fā)電成本可降至0．15元／度，據(jù)此計(jì)算出的電解水制氫成本為1－1．5元／Nm3，遠(yuǎn)低于利用上網(wǎng)電量電解水制氫的成本，且與化石燃料制氫的成本上限接近。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)顯示，在0．25－0．85元／千瓦時(shí)的電價(jià)運(yùn)行區(qū)間，100標(biāo)方／小時(shí)的氫氣價(jià)格約為33－63元／公斤，1000標(biāo)方／小時(shí)氫氣價(jià)格約為18－47元／公斤。業(yè)內(nèi)專家對(duì)此表示：“氫氣制備規(guī)模越大，其成本越低，因此大力推廣可再生能源制氫并形成規(guī)模效應(yīng)，將更快速推動(dòng)綠氫制備的成本下降。”

立足在以光伏、風(fēng)電、水電等為代表的可再生能源制氫技術(shù)，在未來(lái)成本大幅度降低后，生產(chǎn)出的“綠氫”將成為主流，依靠綠氫作為載體，其他可再生能源可以實(shí)現(xiàn)和現(xiàn)有能源系統(tǒng)的融合，同時(shí)綠氫自己也可以作為單獨(dú)的能源使用。2016年中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)做過(guò)測(cè)算，整個(gè)光伏系統(tǒng)的能耗，全部回收只需要1．17年。且完全使用清潔能源“綠氫”技術(shù)也提供了另一種從源頭上杜絕碳排放的路徑。在眾多綠氫技術(shù)中，以可再生能源電力電解水制氫是目前最為主要且最有前景的。

中國(guó)目前的電解槽投資成本已經(jīng)遠(yuǎn)低于歐洲水平，并且在政策支持、技術(shù)研發(fā)、市場(chǎng)規(guī)模效應(yīng)的共同作用下，未來(lái)電解槽成本也將大幅降低。堿性電解槽有望在未來(lái)下降到630元／千瓦，而兆瓦規(guī)模的質(zhì)子交換膜（PEM）系統(tǒng)投資成本也有望在2050年降低至每千瓦700－1400元。此外，隨著技術(shù)進(jìn)步和突破，以甲烷裂解、熱化學(xué)制氫、太陽(yáng)能光催化制氫為代表的新興制氫技術(shù)逐漸興起，也可能占有一定市場(chǎng)。