在“30-60”目標推動下，以光伏為代表的可再生能源，在能源發(fā)展中開始占據(jù)越來越重要的位置。

與此同時，氫能產(chǎn)業(yè)也已成為能源布局的重要組成。2020年，我國氫能產(chǎn)量和消費量均已突破2500萬噸，成為世界第一大制氫大國。2021年，氫能又被列入《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》，氫能產(chǎn)業(yè)迎來了重要機遇期。

那么，當光伏遇上氫能，會擦出什么樣的火花?“光伏制氫”到底有什么好處?它的社會、經(jīng)濟效益究竟有多大呢?

氫能作為一種熱值高、能量密度大、來源多樣的清潔高效二次能源，被譽為21世紀的“終極能源”。但氫能無法直接從自然界中獲取，必須通過制備得到。目前主流的制氫路線是通過煤炭、天然氣等傳統(tǒng)能源制氫，這種制氫模式卻存在高碳排的問題，給生態(tài)環(huán)境帶來隱憂。

而光伏、風電等可再生能源制備綠氫，能夠解決傳統(tǒng)能源制氫的高碳排問題。

眾所周知，光伏發(fā)電已經(jīng)成為全球最經(jīng)濟的清潔能源，而“光伏制氫”，即通過光伏發(fā)電來電解水生產(chǎn)，不僅生產(chǎn)過程無碳排放，而且使用過程也是零碳排，實現(xiàn)了真正的雙倍清潔。

電解水制氫的生產(chǎn)成本主要來自用電成本，“光伏制氫”作為全球和中國未來主流的制氫技術(shù)之一，還要突破成本偏高的痛點。根據(jù)中國工程院院士周孝信的研究，“當光伏電價在每千瓦時0.3元以下時，制氫成本和天然氣制氫差不多，所以太陽能光伏制氫是非常有前景的。”

隆基股份品牌總經(jīng)理兼隆基氫能副總經(jīng)理王英歌也表示，氫能技術(shù)的發(fā)展是要降低LCOH(單位制氫成本)，電解水制氫成本方面電力成本是首要的，要繼續(xù)降低可再生能源發(fā)電成本;其次，還要通過大規(guī)模標準化制造降低氫能裝備成本。

此外，“光伏制氫”之所以被看好，還有另一個重要的原因就是廣闊的發(fā)展空間。通過太陽能發(fā)電制取“綠氫”用于化工、交通、冶煉等，進一步實現(xiàn)對化石能源的替代，減少煤炭消耗和二氧化碳排放，實現(xiàn)減排效益，助力全球能源轉(zhuǎn)型和碳中和的實現(xiàn)。

白云飛

隆基股份產(chǎn)業(yè)研究專業(yè)總監(jiān)

Q:

目前光伏制氫有哪些優(yōu)勢?

A:

一是低成本。目前光伏發(fā)電已經(jīng)成為全球最經(jīng)濟的清潔能源，這為光伏發(fā)電來電解水制氫解決了成本難題;二是零碳排。電解水制氫是一個高耗能的過程，在我國電力結(jié)構(gòu)中，煤電是主要的發(fā)電形式，如果用電網(wǎng)的電來電解水制氫，每制1KG氫氣就會排放40KG左右的二氧化碳，遠大于煤制氫的排放強度。如果用光伏發(fā)電來電解水制氫，就沒有碳排放的壓力。

Q:

氫能可以在多大程度上替代傳統(tǒng)能源，主要替代領域是哪些?

A:

說到氫能，大家最先想到的就是氫燃料電池汽車對傳統(tǒng)燃油車的替代。其實氫燃料電池動力系統(tǒng)具有能量密度高、高功率高的特點，非常適合用在重載運輸和長途運輸領域，包括公交、重載卡車、遠洋運輸輪船。此外，在一些很難通過電氣化來實現(xiàn)減碳的領域中，氫燃料還可以用來替代傳統(tǒng)能源，比如在鋼鐵、水泥、供熱等行業(yè)。

Q:

目前采用的制氫技術(shù)、制氫成本情況如何，光伏制氫的經(jīng)濟性怎么樣?

A:

目前，氫氣最主要的來源是煤制氫和天然氣制氫。煤制氫的成本區(qū)間大概在0.4元到0.8元每標方，天然氣制氫的成本區(qū)間是1元到1.5元每標方。光伏制氫目前的成本還比較高，未來通過光伏發(fā)電度電成本的下降，還有規(guī)?；瘞淼闹茪湓O備成本的下降，光伏制氫的成本將可以和天然氣制氫成本進行比較。

Q: “光伏+氫能”能否為能源轉(zhuǎn)型帶來更多可能?

A: “光伏+氫能”的突出優(yōu)勢是低成本和零碳排，這種特性使得光伏制氫可以用于生產(chǎn)綠色的低碳能源。此外，光伏發(fā)電制氫還可以向傳統(tǒng)化工領域提供綠氫來替代傳統(tǒng)的灰氫，光伏發(fā)電生產(chǎn)的綠氫還可以配合二氧化碳捕獲用于合成綠色甲醇來進行固碳。