隆基宣布進入光伏制氫領域 | 國內制氫領域發展概述

 　　自4月6日隆基宣布進入光伏制氫領域以來，#氫能、#光伏、#制氫等話題熱度迅速上升。其實，在隆基宣布進入光伏制氫領域前，同為光伏領域的陽光電源在2019年就已涉足光伏制氫領域，并與中科院大連化物所開展相關合作。筆者猜想隆基在此時加入光伏制氫領域的原因主要有以下兩點：一是隨著光伏發電設備的大規模裝機入網，光伏發電成本下降，光伏制氫可作為一種可調節光伏發電的手段，有利于將波動性相對較高的光伏電力整合到能源電力系統中，通過光伏制氫可實現光伏發電的效益最大化;二是在碳中和大背景下，氫能作為風口領域，隆基在此時加入制氫領域可有利于擴大其產業鏈，且隆基可憑借光伏制氫打造其儲能業務根基。

　　(via 隆基官網)

　　國內制氫領域發展現狀

　　光伏制氫主要是利用太陽能發電產生的電力，通過電解水的形式來制備氫氣，這種方式又被稱可再生能源制氫、綠氫制備。可再生能源制氫包括利用太陽輻射、生物能與沼氣、可再生電氣(如光伏發電、風能等)等方式來制備氫氣。目前，水電解制備氫氣以及利用天然氣/沼氣水蒸汽重整制備氫氣等方式相對主流。綠氫概念則是氫氣制備的終極目標，主要是指利用可再生能源、核能電解水制氫，實現全過程脫碳，與綠氫概念相對應即灰氫和藍氫。下面筆者將簡單對國內灰氫、藍氫、綠氫產業發展情況進行介紹。

　　“灰氫”主要是指通過利用化石燃料制取氫氣，在制備過程中將排放大量的二氧化碳。而“藍氫”主要是指在將氫氣制備過程中產生的二氧化碳通過捕集、埋存、利用等方式來避免其大量排放。目前，國內絕大部分氫氣的制備采用“灰氫”形式。灰氫、藍氫主要涉及的企業類型有：石化廠、煉油廠、煤炭制備企業、鋼鐵制造企業等，部分企業(項目)包括：神華集團、大同煤礦集團、美錦能源煤制氫，中化泉州石化14萬Nm3/h煤制氫，中海油氣(泰州)石化5萬Nm3/h制氫，中石化煤制氫、煉油重整副產氫等。

　　從灰氫、藍氫產業地域布局來看，由于受氫氣儲運技術、成本限制等，其產業地域布局主要集中在原材料資源所在地、氫能產業重點示范區域、石化/煤炭/鋼鐵等生產企業所在地等，如山西大同，河北唐山、張家口，山東省，江浙地區，廣東惠州、茂名等。

　　綠氫主要包括再生能源制氫與核能電力制氫兩種形式，其核心還是通過水電解來制備氫氣。水電解技術主要包括堿性水電解槽、質子交換膜水電解槽和固體氧化物水電解槽。目前，堿性水電解槽技術最為成熟、成本具有優勢;質子交換膜水電解槽技術已初步實現商業化，其在接入電網應用時具有較高的靈活性，但目前制氫成本整體較高;固體氧化物水電解槽技術具有能效優勢，可在高溫環境下工作，目前尚未實現商業化。

　　可再生能源制氫主要包括利用光伏、風能等產生的電力來對水電解以制備氫氣。在光伏制氫方面，除上文提及到的隆基、陽光電源兩家企業以外，還有較多的企業已開展光伏制氫項目，如中環能源張家口光伏制氫項目、國電投寧東可再生能源制氫、寧夏寶豐能源太陽能電解水制氫項目、山西大唐云岡熱電公司光伏制氫、華電濰坊發電公司與深圳華凱豪達集團開展的濰坊濱海光伏制氫項目等。

　　風電制氫可有效改變棄風限電以及風電并網相關問題。風電制氫包括利用陸上風電和海上風電制氫兩種形式。目前國內企業開展風電制氫項目的有：河北建投沽源風電制氫示范項目、張家口海珀爾風電制氫、上海電氣風電集團崇禮制氫項目等。

　　熱度雖高，但產業發展仍尚處早期

　　隨著雙碳目標的提出，氫能產業熱度攀升，制氫作為氫能產業基礎環節，也越來越受到傳統能源、工業化工制造、重型運輸，光伏、風電等行業內企業的重視。在現階段制氫產業發展中，制氫成本、氫氣儲運、氫氣利用場景等實際問題還要求企業在開展制氫項目時要注意加強能源電力與氫能產業基礎設施、應用的配套發展。企業還需因地制宜、因資源制宜、因產業配套制宜考慮制氫與氫能利用、氫能產業發展之間的依存關系。 燃料電池專利情報