看太陽能制氫的前世今生與發(fā)展前景

在我國，綠色能源代替化石能源的大潮已全面開啟，且風勢漸趨擴大。尤其是光伏產(chǎn)業(yè)，雖然起步晚于風電產(chǎn)業(yè)，但經(jīng)過曲折發(fā)展，與“老大哥”同步邁入了平價上網(wǎng)時代。光伏的多種應(yīng)用形式，也讓整個產(chǎn)業(yè)保持著活力與發(fā)展想象。

與此同時，氫能作為新的綠色能源主力，受到了越來越廣泛的關(guān)注。近兩年，在新能源各行業(yè)補貼普遍退坡的情況下，氫能保持著補貼力度的持續(xù)不變，并在2019迎來了爆發(fā)之年。

當光伏遇見氫能，又一個全新的新能源應(yīng)用藍海誕生了。太陽能制氫，這個已被提出40余年的新能源應(yīng)用，在光伏產(chǎn)業(yè)邁入“成年”，氫能茁壯成長之際，迎來了歷史性發(fā)展時機。

“太陽能制氫完全有可能成為大的儲能環(huán)節(jié)。我們可以在西部光照好的地方制氫，離網(wǎng)的制氫，通過電力的轉(zhuǎn)換裝置直接制氫，沒有任何二氧化碳排放，沒有任何的污染。”陽光電源董事長曹仁賢在SNEC第十三屆（2019）國際太陽能光伏與智慧能源（上海）論壇上發(fā)表演講時表示。

早在200年前，人類對氫能應(yīng)用就產(chǎn)生了興趣；從20世紀70年代起，氫能的制備和應(yīng)用技術(shù)發(fā)展提速，全球出現(xiàn)了廣泛性的氫能研究潮。

1970年，美國通用汽車公司提出了“氫經(jīng)濟”的概念；1976年美國斯坦福研究院就開展了氫經(jīng)濟的可行性研究。到了近30年，隨著環(huán)境污染的日趨嚴重、能源更替、可再生電能供應(yīng)等情況，氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的新能源，被視為最具發(fā)展?jié)摿Φ?a href="http://msthinker.com/news/article-5683.html" target="_blank">清潔能源。

氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史，伴隨著制氫技術(shù)的不斷發(fā)展。目前工業(yè)上制備氫氣的方法可分為煤氣轉(zhuǎn)化；熱化學(xué)法；生物制氫；電解水制氫；生物質(zhì)熱解技術(shù)等。其中，使用化石燃料作為主原料的煤氣轉(zhuǎn)化法，占世界氫氣制備總量的96％。

雖然電解水制氫所占比重不足4％，太陽能制氫比重更是所占比例甚微，但太陽能制氫也有著40年的發(fā)展歷史，并被看作是最具前景的制氫方法之一。到目前為止，對太陽能制氫的研究主要集中在熱化學(xué)法制氫、光電化學(xué)分解法制氫、光催化法制氫、人工光合作用制氫和生物制氫等。

其中，將太陽能發(fā)電和電解水組合制氫組合成系統(tǒng)的技術(shù)，是主流發(fā)展方向。從世界范圍來看，太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入到了相對成熟的階段。全球光伏發(fā)電裝機總量從2013年的135GW，逐步增長到2017年的386GW，再飛躍到2018年的480GW。并且，光伏發(fā)電轉(zhuǎn)化率記錄不斷被刷新，光伏技術(shù)取得了長足進步。

從量到質(zhì)上，太陽能制氫已初步成熟。