“雙碳”目標提出后，氫能發(fā)展步入快車道，受制氫原料的影響，可再生能源制氫將脫碳目標落到實處。產(chǎn)業(yè)發(fā)展新路徑明確后，技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)線布局相繼展開。未來，綠氫規(guī)模化應(yīng)用有望早日實現(xiàn)。

2022年1月10日，河南省發(fā)展改革委員會就可再生能源制氫發(fā)布示范項目公示，涉及風電、光伏兩種新能源制氫形式共計3個項目，規(guī)劃風電、光伏新增裝機容量129兆瓦，制氫能力達到每年5 965萬標準立方米。

“雙碳”目標提出后，各地制氫項目紛紛加快上馬。綠電制氫、綠色用能，將能源轉(zhuǎn)化，再通過技術(shù)創(chuàng)新手段達到全過程的清潔、高效、無污染。未來，氫能產(chǎn)業(yè)從原料端口布局，可再生能源將扮演重要角色。綠電制綠氫，綠氫綠色用，全新概念的大規(guī)模推廣應(yīng)用將會改變?nèi)藗內(nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妗?/p>

隆基氫能大型堿性水電解槽產(chǎn)能于2022年將達到1.5吉瓦，預(yù)計到2025年形成產(chǎn)能5~10吉瓦。

1月4日，國家能源局、工業(yè)和信息化部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運輸部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián)合印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021—2025）》提出，支持智能光伏制氫等試點示范項目建設(shè)，加快開展制氫系統(tǒng)與光伏耦合技術(shù)研究；同時，將支持建設(shè)一批光伏儲能、光伏制氫等系統(tǒng)驗證平臺，加強多領(lǐng)域橫縱聯(lián)合。

1月5日，甘肅省人民政府辦公廳印發(fā)甘肅省“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃的通知，通知指出，“十四五”時期甘肅省可再生能源制氫能力將達到20萬噸/年。

近年來，北京、上海、廣東、江蘇、山東等地紛紛制訂氫能發(fā)展規(guī)劃，并推動氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)化進程。

能源轉(zhuǎn)型過程中電力脫碳成績斐然，而在非電的能源應(yīng)用領(lǐng)域，脫碳工作也勢在必行。如能源化工領(lǐng)域、鋼鐵冶煉領(lǐng)域、建筑材料領(lǐng)域，以及未來長距離的遠洋運輸、航空運輸，包括北方地區(qū)取暖，方方面面對于非電燃料的依賴，促使非電燃料的獲得必須要用氫作為介質(zhì)來實現(xiàn)。

我國電力系統(tǒng)正加速清潔化轉(zhuǎn)型，但近60%領(lǐng)域的碳排放無法通過電力脫碳解決，引入氫能勢在必行。

據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》預(yù)測，受益于可再生能源成本下降以及碳排放約束，2020—2030年間綠氫比例將從3%上升15%。2050年，我國氫氣需求量將接近6 000萬噸，在終端能源體系中占比10%，其中綠氫比例增長到70%。

綠氫為可再生能源電解水制氫。根據(jù)電解形式和材料的不同，電解水制氫主要分為堿性電解水、質(zhì)子交換膜電解水（PEM）、陰離子交換膜（AEM）和固體氧化物電解水（SOE）四類。其中，堿性電解水技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模化產(chǎn)氫，技術(shù)成熟。而PEM處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期，AEM和SOE還處在實驗室開發(fā)階段。

預(yù)計在較長時間內(nèi)，堿性電解水制氫仍是主要的電解水制氫手段。堿性電解水制氫技術(shù)成熟，單套設(shè)備產(chǎn)氫能力強、設(shè)備制造成本低。

長期看，我國制造端積累的研發(fā)、快速產(chǎn)業(yè)化等優(yōu)勢將向氫能領(lǐng)域快速傳導(dǎo)。

隆基氫能認為不引入氫能，將無法做到真正的深度脫碳。2021年年底，其研制的大型堿性水電解槽在技術(shù)上進入行業(yè)領(lǐng)先行列。該電解槽采用高電流密度設(shè)計，純化后氫氣純度為99.999%，設(shè)備壽命超過20萬小時。同時兼顧多套大型電解槽對應(yīng)一套氣液分離系統(tǒng)及氣體純化系統(tǒng)，提高了大規(guī)模制氫工廠的集約性。分布式IO控制系統(tǒng)不僅集成度高、節(jié)約材料，還可實現(xiàn)系統(tǒng)全自動無人值守高效運行。

幾乎是同一時間點，由中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院有限公司、華能四川能源開發(fā)有限公司、四川華能氫能科技有限公司、考克利爾競立（蘇州）氫能科技有限公司聯(lián)合研制的國際首套1 300標準立方米/小時堿性制氫水電解槽在蘇州下線。

據(jù)了解，當前生產(chǎn)條件下，電解水制氫設(shè)備的產(chǎn)能建設(shè)周期大約是每吉瓦7~12個月，包含電解槽制造、總裝機加工等工序。

上述業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，“十四五”期間制氫行業(yè)以產(chǎn)業(yè)蓄力、示范區(qū)規(guī)劃、國家級政策制定為主，進而形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。在“十四五”末期將會在國家政策激勵下，建成一些具有商業(yè)盈利模式的項目。市場大規(guī)模地爆發(fā)預(yù)計在“十四五”末期或者“十五五”初期，并在“十五五”時期將高速增長。預(yù)計到2030年之后，整個市場將進入綠氫平價化發(fā)展的新階段。

目前，國內(nèi)批復(fù)的綠氫項目多以示范項目為主，其項目經(jīng)濟性仍有待提升。

據(jù)了解，電解水制氫設(shè)備共分為六大模塊。針對堿性水電解槽實施技術(shù)改造從而實現(xiàn)制造端降本增效，已在大部分行業(yè)同仁中達成共識。

上述業(yè)內(nèi)人士表示，將來電解水制氫設(shè)備會在科研院所、行業(yè)企業(yè)等的共同努力下持續(xù)降低。

拋開制造因素，水電解制氫成本70%來自于電價壓力。降低電價將能帶來更低的綠氫成本。2021年國內(nèi)外光伏發(fā)電上網(wǎng)電價研究表明，沙特最低上網(wǎng)電價1.04美分/千瓦時，折合約0.07元人民幣/千瓦時；四川甘孜，上網(wǎng)電價0.147元人民幣/千瓦時。使用更低成本的綠電制氫，其氫能產(chǎn)品將更具競爭力。

近年來，我國光伏、風電的度電成本快速下降，多數(shù)地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)平價上網(wǎng)。以光伏發(fā)電為例，目前，我國大部分地區(qū)的光伏上網(wǎng)電價約在0.2元人民幣/千瓦時，其中最低電價已降至0.14元人民幣/千瓦時，采用光伏發(fā)電進行制氫的電費成本僅為7~10元人民幣/千克。未來，隨著光伏度電成本的繼續(xù)下降，光伏發(fā)電進行電解水制氫的成本還將繼續(xù)帶動綠氫成本下降。

上述業(yè)內(nèi)人士提議，對綠氫生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行補貼，使綠氫價格與煤制氫、天然氣制氫相當，促進綠氫的消納。在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入成熟階段后，可通過補貼退坡的方式促進綠氫產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步，帶動全產(chǎn)業(yè)鏈降本，最終實現(xiàn)綠氫平價。