隆基宣布進(jìn)入光伏制氫領(lǐng)域 | 國內(nèi)制氫領(lǐng)域發(fā)展概述

 　　自4月6日隆基宣布進(jìn)入光伏制氫領(lǐng)域以來，#氫能、#光伏、#制氫等話題熱度迅速上升。其實(shí)，在隆基宣布進(jìn)入光伏制氫領(lǐng)域前，同為光伏領(lǐng)域的陽光電源在2019年就已涉足光伏制氫領(lǐng)域，并與中科院大連化物所開展相關(guān)合作。筆者猜想隆基在此時加入光伏制氫領(lǐng)域的原因主要有以下兩點(diǎn)：一是隨著光伏發(fā)電設(shè)備的大規(guī)模裝機(jī)入網(wǎng)，光伏發(fā)電成本下降，光伏制氫可作為一種可調(diào)節(jié)光伏發(fā)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(tǒng)中，通過光伏制氫可實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的效益最大化;二是在碳中和大背景下，氫能作為風(fēng)口領(lǐng)域，隆基在此時加入制氫領(lǐng)域可有利于擴(kuò)大其產(chǎn)業(yè)鏈，且隆基可憑借光伏制氫打造其儲能業(yè)務(wù)根基。

　　(via 隆基官網(wǎng))

　　國內(nèi)制氫領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀

　　光伏制氫主要是利用太陽能發(fā)電產(chǎn)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(fā)電、風(fēng)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(biāo)，主要是指利用可再生能源、核能電解水制氫，實(shí)現(xiàn)全過程脫碳，與綠氫概念相對應(yīng)即灰氫和藍(lán)氫。下面筆者將簡單對國內(nèi)灰氫、藍(lán)氫、綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進(jìn)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(lán)氫”主要是指在將氫氣制備過程中產(chǎn)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(nèi)絕大部分氫氣的制備采用“灰氫”形式。灰氫、藍(lán)氫主要涉及的企業(yè)類型有：石化廠、煉油廠、煤炭制備企業(yè)、鋼鐵制造企業(yè)等，部分企業(yè)(項(xiàng)目)包括：神華集團(tuán)、大同煤礦集團(tuán)、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(chǎn)氫等。

　　從灰氫、藍(lán)氫產(chǎn)業(yè)地域布局來看，由于受氫氣儲運(yùn)技術(shù)、成本限制等，其產(chǎn)業(yè)地域布局主要集中在原材料資源所在地、氫能產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)示范區(qū)域、石化/煤炭/鋼鐵等生產(chǎn)企業(yè)所在地等，如山西大同，河北唐山、張家口，山東省，江浙地區(qū)，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(shù)主要包括堿性水電解槽、質(zhì)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(shù)最為成熟、成本具有優(yōu)勢;質(zhì)子交換膜水電解槽技術(shù)已初步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，其在接入電網(wǎng)應(yīng)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(shù)具有能效優(yōu)勢，可在高溫環(huán)境下工作，目前尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

　　可再生能源制氫主要包括利用光伏、風(fēng)能等產(chǎn)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(yè)以外，還有較多的企業(yè)已開展光伏制氫項(xiàng)目，如中環(huán)能源張家口光伏制氫項(xiàng)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(xiàng)目、山西大唐云岡熱電公司光伏制氫、華電濰坊發(fā)電公司與深圳華凱豪達(dá)集團(tuán)開展的濰坊濱海光伏制氫項(xiàng)目等。

　　風(fēng)電制氫可有效改變棄風(fēng)限電以及風(fēng)電并網(wǎng)相關(guān)問題。風(fēng)電制氫包括利用陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電制氫兩種形式。目前國內(nèi)企業(yè)開展風(fēng)電制氫項(xiàng)目的有：河北建投沽源風(fēng)電制氫示范項(xiàng)目、張家口海珀?duì)栵L(fēng)電制氫、上海電氣風(fēng)電集團(tuán)崇禮制氫項(xiàng)目等。

　　熱度雖高，但產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍尚處早期

　　隨著雙碳目標(biāo)的提出，氫能產(chǎn)業(yè)熱度攀升，制氫作為氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，也越來越受到傳統(tǒng)能源、工業(yè)化工制造、重型運(yùn)輸，光伏、風(fēng)電等行業(yè)內(nèi)企業(yè)的重視。在現(xiàn)階段制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，制氫成本、氫氣儲運(yùn)、氫氣利用場景等實(shí)際問題還要求企業(yè)在開展制氫項(xiàng)目時要注意加強(qiáng)能源電力與氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用的配套發(fā)展。企業(yè)還需因地制宜、因資源制宜、因產(chǎn)業(yè)配套制宜考慮制氫與氫能利用、氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間的依存關(guān)系。 燃料電池專利情報(bào)