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日前，中國石化宣布，我國規(guī)模最大的光伏發(fā)電直接制綠氫項(xiàng)目——新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目全面建成投產(chǎn)。
綠氫是什么？我國為何要發(fā)展綠氫產(chǎn)業(yè)？
綠氫是通過太陽能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電直接制取，生產(chǎn)過程中沒有二氧化碳的排放，基本不產(chǎn)生溫室氣體，未來綠氫將逐步成為氫氣制備的主要方式。
市場需要綠氫，綠氫能做什么？
綠氫主要應(yīng)用于合成氨、制備甲醇、氫燃料電池以及天然氣摻氫等，以此減少二氧化碳排放。
綠氫長期發(fā)展的空間來源于交通、天然氣加氫，煉鋼用氫。
綠氫作為一種清潔低碳的可再生能源，更容易耦合電能、燃料等能源，將可再生能源整合利用，幫助交通、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域深度脫碳。
綠氫項(xiàng)目建設(shè)，誰在推動(dòng)？
目前，綠氫制備已成為企業(yè)、政府布局的重點(diǎn)項(xiàng)目，國內(nèi)有多個(gè)在建或已建成的百M(fèi)W級可再生能源制氫項(xiàng)目。隨著工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃的落地，預(yù)計(jì)氫能將率先在交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化，其次將在工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
綠氫項(xiàng)目建設(shè)發(fā)展迅速，現(xiàn)有7.57萬噸/年，國內(nèi)部分制氫項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入示范階段，國內(nèi)有多個(gè)百M(fèi)W級可再生能源制氫項(xiàng)目在建或已建成。
據(jù)中國石化經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院預(yù)測，2035年綠氫的經(jīng)濟(jì)性開始顯現(xiàn)；2050年，綠氫將進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，在氫氣總產(chǎn)量中的占比將達(dá)70%以上。
光伏發(fā)電制綠氫有什么優(yōu)勢？
綠氫需要用可再生能源電解水制氫，發(fā)展真正清潔的電解水制氫是實(shí)現(xiàn)低碳、清潔、高效制氫目標(biāo)的重要方案。
耗電成本是氫能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的巨大阻礙——電解水制氫主要成本來源于巨大的用電量，與化石能源制氫成本差距較大，不具備經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
“光伏+綠氫”，即將太陽能面板轉(zhuǎn)化的電能供給電解槽系統(tǒng)用于電解水制氫，從光伏綠電到綠色氫氣，全程無二氧化碳排放。光伏降本也有利于發(fā)展氫能。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，電解水制氫成本需要 降至20元/kg以下，才具有與化石能源競爭的優(yōu)勢。這意味著用于電解水制氫的光伏能源電價(jià)在0.3元/kWh以下。
在新疆，我國推進(jìn)“光伏+綠氫”的主力地區(qū)，光伏發(fā)電價(jià)格已維持在0.29元/kWh左右。數(shù)據(jù)顯示新疆庫車光伏制氫項(xiàng)目的制氫成本已經(jīng)低至18元/kg左右。
隨著光伏發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步，光伏制氫的成本仍有大幅下降的空間，屆時(shí)將比化石能源制氫更有競爭力。
同時(shí)，發(fā)展電解水制氫還可以有效消納光伏發(fā)電，實(shí)現(xiàn)電、氫兩種能源的相互轉(zhuǎn)換，解決棄光現(xiàn)象，減少資源的浪費(fèi)。
綠氫發(fā)展，還有多少潛力？
中國可再生能源裝機(jī)量全球第一，截至今年6月，中國可再生能源裝機(jī)達(dá)到13.2億千瓦，約占中國總裝機(jī)的48.8%。
中國已擁有較高的可再生能源發(fā)電能力，可再生能源電解水制氫生產(chǎn)綠氫，這意味著我國在綠氫生產(chǎn)中具備巨大潛能。
隨著我國可再生能源發(fā)電成本的下降和綠氫制備技術(shù)的進(jìn)步，綠氫的制備成本將不斷下降，讓綠氫及下游產(chǎn)品更具商業(yè)投資價(jià)值。
在氫能應(yīng)用示范方面，工信部等五部門出臺燃料電池汽車示范城市群政策，主要面向加氫站建設(shè)以及燃料電池汽車應(yīng)用推廣。
國內(nèi)燃料電池應(yīng)用以重卡和客用車輛為主，2022年國內(nèi)燃料電池汽車保有量超過1.2萬輛。
根據(jù)現(xiàn)有的保有量來看，國內(nèi)對車用綠氫的需求較低，無法完全滿足綠氫的需求，因此氫能應(yīng)用的潛力仍需要進(jìn)一步挖掘。
光伏制氫是一種雙贏的方案，對氫能產(chǎn)業(yè)而言，光伏發(fā)電的成本下降解決了綠氫的價(jià)格難題；對光伏發(fā)電來講，一方面解決了光伏消納困難的問題，另一方面促進(jìn)了“光伏+儲能”的發(fā)展。
光伏制氫，將會(huì)產(chǎn)生“1+1>2”的效果，未來綠氫必將成為穩(wěn)定的低價(jià)氫源，推動(dòng)中國高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
