近日，內蒙古自治區能源局發布《關于開展2021年度風光制氫一體化示范的通知》，優選了7個2021年度風光制氫示范項目，示范項目共建設新能源221.95萬千瓦，電解水制氫6.69萬噸/年。與此同時，多省近期發布的“十四五”規劃中，制氫都成為重點領域，地方政府正在將越來越多的目光投入到綠色氫能的制取。

作為實現碳達峰、碳中和目標的重要抓手，綠氫正在獲得越來越多的青睞。“雖然可再生能源制氫目前還處于探索階段，從技術上、經濟性上，距離大面積推廣還較遠，但行業已經看到了前景。”國家發展改革委能源研究所副研究員劉堅接受記者采訪時表示，在“碳中和”目標下，如果可再生能源制氫成本能有較大的降幅，未來將會有巨大的需求空間。

綠氫革命正當時

作為一種解決風電、光伏等可再生能源間歇性、波動性問題，以及推動多個領域深度脫碳的重要路徑，國內對綠氫產業的探索正在加速。劉堅表示，“以往，氫能產業受到的關注主要集中在燃料電池汽車領域，而現在很多地方政府開始把更多目光投入到制氫環節，并且做出布局綠氫的決策，這是一個很大的變化。”

在劉堅看來，內蒙古的“風光制氫一體化示范項目”要求電網公司收購電量不超過項目新能源總發電量的20%，表明制氫不再只是作為消納棄風棄光的輔助手段，而是可以將新能源發電優先用于制氫。他介紹，在國內，已有諸多地方和企業對可再生能源制氫進行了探索，如吉林白城、河北張家口的風電制氫，寧夏寧東基地的光伏制氫，目前都已有較好的嘗試。其中，寧東基地的可再生能源制氫，在當地政府和諸多央國企的培育下，已占據全球領先地位。

記者了解到，在寧夏寧東基地，國家電投集團寧東可再生能源制氫示范項目于2020年9月份開工建設，2021年6月制氫項目完成首次系統試運行，年制氫能力536t；配套建設10MW光伏發電項目作為制氫電源，年均發電量1900萬kWh，滿足部分制氫用電。該項目以分布式光伏和自備電廠能源互補作為配套電源制氫，并鎖定精細化工企業用氫為市場保障，以穩定的綠氫供應培育用氫市場。

除了地方和央國企的入局，一些可再生能源民企也在加速進軍制氫產業，其中，作為光伏龍頭企業的隆基股份和陽光電源，已在氫能產業“捷足先登”。“2020-2030年間，中國將迎來光伏與風電大規模建設高峰，必然帶來電網消納的問題。”陽光電源股份有限公司副總裁兼氫能事業部總裁程程告訴記者，未來，大規模的棄風棄光用來就地制氫，再通過氫能儲運網絡進入電網調峰和豐富的氫能應用場景，從而解決可再生能源消納問題。

程程指出，在國家“雙碳”、“雙高”政策導向下，國內可再生能源制氫在2021年增長迅猛，目前已有超過1/3的央企涉足氫能，國內綠氫市場前景非常可觀。他表示，“碳達峰、碳中和目標的提出無疑助力了綠氫的發展，我們預測，近5年綠氫會率先在供熱和重卡行業得以應用，到2030年，綠氫成本可下至與灰氫平價，2035年后，綠氫將成為極具競爭力的能源在工業領域和交通領域大規模推廣應用。”

降本增效是關鍵

盡管從長期來看，綠氫的大規模發展已成為必然趨勢，但目前而言，可再生能源制氫尚處于發展初期，其成本和競爭力是未來亟需關注的重點，尤其是高昂的耗電成本，成為目前水電解制氫難以與“灰氫”抗衡的主要弱點。隆基氫能科技有限公司副總經理王英歌告訴記者，目前，國內可再生能源制氫還處于試點和探索的階段，主要是央企和地方政府在推動一些示范項目，大規模可再生制氫還比較少。

據國家電投集團寧夏能源鋁業公司（簡稱“寧夏能源鋁業”）相關負責人介紹，當前，我國超過95%的氫氣生產主要依靠化石資源，主要原因是化石資源制氫工藝成熟，原料價格相對低廉，而電解水制氫僅占比2%—4%，可再生能源制氫更是少之又少。

該負責人表示，可再生能源制氫競爭力較差的原因在于，國內提出提出時間較短，對此技術的研究也較少，且可再生能源受環境影響，導致輸出功率波動較大、間歇性強，很難大規模單獨應用，當前能夠產業化的太陽能發電制氫、風電制氫和生物質氣化制氫經濟性不甚理想。他還介紹，寧夏能源鋁業當前正通過前述寧東可再生能源制氫項目，進一步總結光伏制氫耦合系統關鍵技術，研究提高可再生能源制氫效率途徑，為后期打造高效率、高可靠性的大規模光伏耦合制-儲-輸-用氫綜合系統奠定基礎。

與此同時，一些民營企業也在基于自身經驗，著力推動制氫成本的降低。據王英歌介紹，隆基將電解水裝備制造作為重點發展方向，致力于推動可再生能源制氫成本的下降。“降低可再生能源制氫成本，核心是降低設備的綜合電耗，”他表示，目前來看，綠氫最終成本主要取決于電價和電耗，設備制造成本的影響較小，“過去十年，設備制造的成本下降了60%以上，未來也將隨著制氫規模化發展進一步降低。”

在王英歌看來，推動綠氫的發展，上游的可再生能源發電要繼續降本，在“十四五”期間，光伏發電成本下降到0.1-0.2元的區間，制氫成本就可以大幅下降，將可以與天然氣制氫競爭。同時，他還認為，在制氫設備領域，要不斷降低綜合電耗，目前，設備的綜合電耗與理論值相比，還有很大的下降空間。

協同發展需提升

當前，雖然一些地方政府已開始先行先試，推動可再生能源制氫發展，但長遠來看，產業鏈上下游的協同發展，則需要從“全國一盤棋”考量，加強頂層設計。劉堅認為，在西北地區，風、光資源豐富，擁有發展可再生能源制氫的先天優勢，但由于發展燃料電池汽車的空間較小，工業領域的用氫將是重要的應用場景，未來，可以推動遠距離管道輸氫等路徑，來推動區域間的協同。

對此，王英歌也表示，在目前儲運成本較高的情況下，需要在需求側進行綠氫基地的建設，比如鄂爾多斯是主要的煤化工基地之一，而包頭則有鋼鐵產業，都有很大的氫氣需求，可以通過工業的應用，比如氫冶煉進行消納。同時，面向未來的應用場景，為加強“全國一盤棋”，則需要進行液氫等儲運方式的探索。

王英歌表示，國家層面需要做一些規劃和引導，推動跨區儲運，比如山東是未來主要的應用市場，但氫的來源是一個大問題，就需要跨區域儲運。液氫是一個發展趨勢。他還強調，氫能產業鏈上要進行“消缺”，比如液氫儲運，比如鋼鐵領域的氫冶煉，都要鼓勵降本，同時，加氫站的技術也亟需消除瓶頸。

在程程看來，國內氫能發展目前進入示范期階段，距離市場化還有些距離，這與氫能產業規模較小、上下游技術水平以及各地資源不均衡等情況有關，如果不能貫通全產業鏈協同發展，氫能將難以進入市場化。他指出，要統籌規劃制氫、儲氫、用氫一體化協同發展，加強氫能基礎設施建設，豐富氫能應用場景，才能帶動產業鏈規模化、市場化發展。

“目前國家已經將氫氣從危化品列入能源類別，重視程度前所未有，”程程表示，國家相關部門在標準系統建立、科研項目投入上給予了很大支持，各地政府出臺的“十四五”規劃，也都在推動氫能發展方面給出了很好的思路和政策。頂層設計，已經在快速地完善中，我們希望在項目落地時，政府能夠引導和協調產業鏈資源，實現當地氫能產業有序、高效地協同發展。

寧夏能源鋁業相關負責人表示，未來需要進一步發揮城市集群效應，各個城市應側重不同的氫能產業發展，從零部件生產到設備組裝形成區域產業效應，推動氫能產業良性發展，在各地區之間也應從氫能源的產、運、用方面形成區域協同，發揮地區優勢，形成氫能源區域協同，氫能產業鏈城市集群的雙協同鏈，實現氫能產業“全國一盤棋”。（作者：吳昊）