隨著我國能源結(jié)構(gòu)向綠色、低碳、可持續(xù)性加速轉(zhuǎn)型，光伏制氫漸成趨勢。近期，眾多光伏龍頭企業(yè)如隆基股份、陽光電源、寶豐能源等在內(nèi)的上市公司都在積極布局綠氫產(chǎn)業(yè)，中國石化聯(lián)合協(xié)鑫集團、天合光能、隆基集團、中環(huán)電子等新能源企業(yè)也將在“十四五”期間在建設大型集中式光伏發(fā)電、制氫等領(lǐng)域開展深度合作。

綠氫發(fā)展前景廣闊

氫氣“燃燒”的是水，因其環(huán)境友好性被譽為“終極能源”，被視為解決能源資源問題和環(huán)境危機的途徑之一。但目前氫氣主要作為工業(yè)原料使用，而非主要能源來源。

據(jù)了解，目前氫主要從天然氣或煤炭中提取，被稱為灰氫，提取過程每年排放8．3億噸二氧化碳；把二氧化碳通過捕集、埋存、利用，從而避免大量排放的氫，被稱為藍氫；但最佳方案還是使用可再生能源對水進行電解提取的氫，即綠氫。

盡管目前綠氫制取還存在技術(shù)單一、產(chǎn)能小、成本高等瓶頸問題，但其仍被業(yè)內(nèi)認為是我國實現(xiàn)碳中和目標的重要技術(shù)方向，氫的制取、儲存、運輸、應用技術(shù)已成業(yè)界焦點。中國氫能聯(lián)盟提出的《低碳氫、清潔氫與可再生能源氫的標準與評價》正式發(fā)布實施，該標準對標歐洲依托天然氣制氫工藝為基礎推行的綠色氫認證項目，建立了低碳氫、清潔氫和可再生氫的量化標準及評價體系，引導高碳排放制氫工藝向綠色制氫工藝轉(zhuǎn)變。

業(yè)內(nèi)表示，氫能是在用能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)凈零排放的關(guān)鍵之一。在一些用能領(lǐng)域，如冶煉、航空、化工等，難以實現(xiàn)完全電氣化，氫能正是在這些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)零碳的關(guān)鍵，電制燃料和原材料也是綠氫這種紐帶作用的一個重要方面。

可再生能源制氫具有廣闊的發(fā)展空間，一方面隨著可再生能源大規(guī)模推廣，電價將會明顯降低，可進一步降低制氫成本；另一方面可再生能源制氫有利于清潔能源消納，將棄風棄光等可再生能源電力以氫能的形式存儲下來，可解決電力供需的大規(guī)模季節(jié)性不平衡問題，助力高比例可再生能源電力系統(tǒng)的調(diào)峰問題。

以光伏為例，光伏發(fā)電的低度電成本給電解水制氫帶來了降低成本的機會，同時光伏制氫為光伏發(fā)電創(chuàng)造了一個新的應用場景和廣闊的市場需求。目前全球氫氣需求量約6千萬噸／年，如果全部由光伏發(fā)電來生產(chǎn)，需要超過1500GW的光伏。未來30年氫的年均新增需求在2000噸以上，每年需要新增約900GW光伏裝機。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)合作組織報告預計，2050年電制氫用電量將達到2萬億千瓦時。據(jù)介紹，如果電制燃料及原料技術(shù)實現(xiàn)深度電能替代，預計2060年我國氫產(chǎn)量達到6000萬噸，電解水制氫、電制氫、電制甲烷成本將大幅下降。

全球市場熱捧綠氫

過去一年里，全球宣布了總額超過1500億美元的綠氫項目。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全球相關(guān)項目計劃總量已達到80吉瓦。挪威呂斯塔德能源公司估計，到2040年可能會需要2500億美元的投資。

歐盟去年發(fā)布的《歐盟氫能源戰(zhàn)略》，將綠氫作為歐盟未來發(fā)展的重點。該戰(zhàn)略計劃到2030年使氫能成為歐盟能源體系內(nèi)一個重要組成部分，建成40吉瓦的電解制綠氫產(chǎn)能，將綠氫產(chǎn)量提升至1000萬噸。

德國《國家氫能戰(zhàn)略》提出38項具體措施，涵蓋氫的生產(chǎn)制造和應用等多個方面。據(jù)悉，在上述戰(zhàn)略框架下，德國推出的項目分別探索解決電解槽批量生產(chǎn)、海上風能制氫和氫氣安全運輸問題，預計未來4年將有200多個合作伙伴參與其中。

在亞洲，日本福島氫能研究場去年就已正式完工投運。據(jù)悉，這是目前世界上已完工的最大綠色氫氣項目。該項目由東芝、東北電力、日本新能源和工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織（NEDO）合作開發(fā)。項目安裝了10兆瓦電解槽設備，通過20兆瓦光伏陣列供電，并從電網(wǎng)接入了一路可再生能源電力作為備用電源。這套電解槽設備每小時最多可制100公斤綠色氫氣。

韓國政府決定到2030年培育500家氫能企業(yè)，到2040年培育1000家。為此，政府將集中扶持氫能移動出行、燃料電池、液態(tài)氫、氫充電站、水電解5大領(lǐng)域的材料、零部件和設備研發(fā)。

在“30·60”碳減排目標下，氫能將比以往發(fā)揮更大作用，但與此同時，氫能產(chǎn)業(yè)鏈的培育，需要政策、市場、技術(shù)多方面力量的有效協(xié)同和共同努力，還有很長的路要走。