專家觀點(diǎn)|進(jìn)一步提高光伏制氫經(jīng)濟(jì)性

國家能源局、工業(yè)和信息化部、交通運(yùn)輸部等五部委近期聯(lián)合印發(fā)的《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2025年）》提出支持智能光伏制氫等試點(diǎn)示范項(xiàng)目建設(shè)，加快開展制氫系統(tǒng)與光伏耦合技術(shù)研究。同時(shí)，支持建設(shè)一批光伏儲(chǔ)能、光伏制氫等系統(tǒng)驗(yàn)證平臺(tái)，加強(qiáng)多領(lǐng)域橫縱聯(lián)合。

記者了解到，在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下，我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，為光伏制綠氫產(chǎn)業(yè)提供了技術(shù)支撐，綠氫作為氫能產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向，為光伏制氫產(chǎn)業(yè)提供了巨大市場(chǎng)。據(jù)研究機(jī)構(gòu)測(cè)算，到2050年，全球氫需求將達(dá)到6億—8億噸/年。未來30年，全球年均新增的制氫規(guī)模約為2500萬噸，將帶動(dòng)光伏年新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)9億千瓦，形成萬億元級(jí)市場(chǎng)。

不過，由于目前電解水制氫成本偏高、氫儲(chǔ)運(yùn)建設(shè)未能實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展，國內(nèi)光伏制氫目前處于示范性項(xiàng)目建設(shè)的起步階段，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

自2020年以來，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)政策關(guān)注方向逐漸從車端向氫端轉(zhuǎn)移。據(jù)氫能市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2016年至2021年間，國內(nèi)光伏制氫相關(guān)項(xiàng)目共42個(gè)，陽光電源、晶科能源、協(xié)鑫新能源等光伏頭部企業(yè)均部署了光伏制氫項(xiàng)目。

降碳目標(biāo)帶動(dòng)下，2021年國內(nèi)光伏制氫示范項(xiàng)目明顯增多，項(xiàng)目建設(shè)加速趨勢(shì)明顯。2021年3月，西安隆基氫能在江蘇無錫正式建設(shè)首臺(tái)堿性水電解槽，次月，隆基股份與中國石化就分布式光伏、“光伏+綠氫”等簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。去年7月，協(xié)鑫新能源合作設(shè)立100億人民幣的氫能產(chǎn)業(yè)投資基金和8億美元的新能源產(chǎn)業(yè)投資基金。去年11月30日，中國石化新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目正式啟動(dòng)，項(xiàng)目計(jì)劃新建裝機(jī)容量30萬千瓦的光伏電站、年產(chǎn)能2萬噸的電解水制氫廠，標(biāo)志著我國光伏制氫示范項(xiàng)目首次達(dá)到萬噸級(jí)。

張家港氫云新能源研究院院長(zhǎng)魏蔚表示，光伏企業(yè)下游裝機(jī)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，進(jìn)軍氫能產(chǎn)業(yè)是一舉多得，既可以幫助光伏企業(yè)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，又可以開拓新的業(yè)務(wù)，拓寬企業(yè)市場(chǎng)空間。

我國光伏產(chǎn)業(yè)正迎來新的快速發(fā)展階段，中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)的報(bào)告顯示，“十四五”期間，國內(nèi)年均光伏新增裝機(jī)規(guī)模將達(dá)7000萬-9000萬千瓦。

“一方面，風(fēng)光發(fā)電存在間歇性、波動(dòng)性問題；另一方面，隨著光伏裝機(jī)量的不斷攀升，光伏發(fā)電消納問題日益受重視?！蔽何当硎?，光伏發(fā)電規(guī)?；l(fā)展趨勢(shì)下，光伏制氫可以有效解決光伏發(fā)電調(diào)峰、消納等行業(yè)積弊。

中國銀河證券的報(bào)告顯示，目前全國大部分地區(qū)的光伏度電成本在0.3-0.4元/千瓦時(shí)，青海等優(yōu)質(zhì)資源地區(qū)已降至0.2元/千瓦時(shí)，但長(zhǎng)期存在的棄光問題讓光伏發(fā)電并網(wǎng)存在一定困難。根據(jù)全國新能源消納監(jiān)測(cè)預(yù)警中心發(fā)布的2021年1-12月全國新能源并網(wǎng)消納情況，2021年全年，我國光伏利用率達(dá)98%，其中各省份光伏利用率基本在97%以上，但西藏及青海棄光較為嚴(yán)重，光伏利用率分別為80.2%和86.2%。

“光伏+綠氫”模式下，利用氫儲(chǔ)能將有效調(diào)節(jié)光伏發(fā)電量，并減少棄光率。PGO氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)周元表示，光伏發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性、階段性供電等問題，增加了電網(wǎng)調(diào)度難度。隨著光伏裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，光伏發(fā)電將面臨增加儲(chǔ)能的問題，而光伏制氫可以有效地消納光伏發(fā)電，實(shí)現(xiàn)電、氫兩種能源靈活轉(zhuǎn)換，為光伏發(fā)電創(chuàng)造新的應(yīng)用場(chǎng)景和廣闊的市場(chǎng)需求。

雖然綠氫總體市場(chǎng)需求巨大，但我國大部分光伏制氫項(xiàng)目剛剛開始規(guī)劃或處于建設(shè)初期，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化，原因在于高效的氫氣儲(chǔ)運(yùn)體系建設(shè)未能打通。目前，光伏制氫部署大多在新疆、內(nèi)蒙古等光照資源較好的地區(qū)，與需要大規(guī)模用氫的地區(qū)距離較遠(yuǎn)，存在產(chǎn)銷不協(xié)調(diào)的情況。魏蔚認(rèn)為，這在一定程度上抵消了光伏企業(yè)為電解水制氫帶來的成本優(yōu)勢(shì)。

周元建議，我國應(yīng)對(duì)光伏制氫的生產(chǎn)銷售進(jìn)行補(bǔ)貼或獎(jiǎng)勵(lì)，提高綠氫供給側(cè)的積極性。同時(shí)，隨著綠氫規(guī)模的增長(zhǎng)，綠氫將成為碳排放市場(chǎng)中重要的交易內(nèi)容，在政策和市場(chǎng)的雙重鼓勵(lì)下，綠氫將迎來更好的發(fā)展環(huán)境。

“從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，降低可再生能源發(fā)電成本也是光伏制氫規(guī)?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵，因此，需要進(jìn)一步降低綠電價(jià)格。”周元表示。萬聯(lián)證券預(yù)測(cè)，到2025年，光伏系統(tǒng)度電成本將下降至0.22—0.462元/千瓦時(shí)，在光資源充沛的區(qū)域，光伏制氫電力成本有望達(dá)到0.15元/千瓦時(shí)，帶動(dòng)制氫成本持續(xù)降低。