中國儲能網訊：“雙碳”目標牽引下，國內發(fā)展綠氫的呼聲日漸高漲。
2021年以來，大型能源企業(yè)及上市公司紛紛上馬綠氫項目，如中石化、國電投、華能集團、中石油等，其他領域企業(yè)如晶科能源、億利集團、協(xié)鑫集團等也紛紛宣布入局綠氫領域。此形勢下，有人甚至提出“2021年是綠氫元年”。
氫能根據(jù)制取方式和碳排放量不同，主要分為灰氫、藍氫、綠氫。目前國內氫能產量中，有超過60%的氫屬于灰氫，綠氫占比僅有1-2%，市場仍處于起步階段。眾多企業(yè)于此時涌入綠氫產業(yè)意欲何為？國內綠氫發(fā)展正在呈現(xiàn)出怎樣的格局？綠氫這條路好走嗎？
綠氫熱：能源企業(yè)、光伏巨頭“入場”
目前國內制氫路線主要有化石能源制氫（包括煤制氫、天然氣制氫等）、工業(yè)副產氫、電解水制氫。其中以化石能源為原料，通過自熱重整等方法制造的氫氣被稱為“灰氫”；用化石能源燃料制取且對釋放二氧化碳進行處理的氫氣被稱為“藍氫”；使用可再生能源發(fā)電電解或者光解制取的氫氣被成為“綠氫”。
綠氫因為無污染、無溫室氣體排出，被認為是未來理想的制氫方式， 且在雙碳背景下備受行業(yè)關注。
高工產研氫電研究所（GGII）統(tǒng)計顯示，2020年中國新投資制氫項目約23個，其中綠氫項目7個（占比30%）。2021年國內推進綠氫項目勢頭更加強勁：
9月，中石化的首個兆瓦級電解水制氫示范項目在中原油田啟動建設。該項目建成后將成全國最大的兆瓦級可再生電力電解水制氫工程，每天可生產1.12噸超純氫。
7月，協(xié)鑫集團高調對外發(fā)布旗下協(xié)鑫新能源的氫能戰(zhàn)略，具體目標為：藍氫——首期建成年產230萬噸合成氨，逐步擴能至每年400萬噸生產規(guī)模，可供應國內70萬噸藍氫；綠氫——2025年建設100座綜合能源站，達到40萬噸年產能。
6月15日，國電投氫能與承德人民政府簽署氫能領域戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將共建京津冀綠氫供給基地，推動可再生能源發(fā)電與制氫協(xié)同發(fā)展，加快交通、供能領域化石能源代替。
3月31日，隆基股份正式注冊成立西安隆基氫能科技有限公司（下稱“隆基氫能”）。隆基股份的創(chuàng)始人李振國親自擔任董事長、總經理，公司將在光伏制氫等方面展開深入布局。
2021年，陽光電源也正式成立了陽光氫能科技有限公司，深入開展電解水制氫業(yè)務。晶科科技公開對外表示，將布局綠電交易、碳交易和光伏制氫等產業(yè)，并首次提出光伏“同心圓”的發(fā)展模式。
大型能源企業(yè)、光伏巨頭均在布局綠氫產業(yè)。它們如此為何大規(guī)模涉足綠氫？
背后動因：助力各領域實現(xiàn)脫碳
“這是外因和內因兩個方面的驅動?！币晃粴淠軜I(yè)內人士認為，外因是國家3060雙碳目標的設定，對于氫能產業(yè)有了直接的刺激，這必然會帶來更多的產業(yè)外資本進入氫能領域；內因是，中國光伏發(fā)電成功實現(xiàn)平價上網，多數(shù)光伏企業(yè)自身發(fā)展進入了瓶頸期或平臺期，需要找到新的發(fā)展方向。
除了以上兩大原因，光伏企業(yè)們入局綠氫也都是深思熟慮。陽光電源氫能事業(yè)部營銷總監(jiān)方偉透露，公司早在2016年就在公司內部成立了氫能的研究小組，最終選擇氫能業(yè)務有兩個主要原因：一是因為氫能的發(fā)展逐漸被大家所關注，重要性在不斷增強；二是氫能與公司的主業(yè)（新能源）結合的非常緊密。
隆基的氫能戰(zhàn)略也有類似的考慮。隆基氫能副總經理王英歌表示：“隆基拓展氫能業(yè)務有兩個方面的考慮，作為光伏企業(yè)，隆基擁有全套的光伏解決方案，我們希望利用光伏的技術優(yōu)勢與電解水制氫結合。另外一點是中國在提出雙碳目標之后，除了電力領域需要深化清潔能源對化石能源的替代，還有很多領域是目前可再生能源難以實現(xiàn)脫碳的?！?
一言蔽之，在自身發(fā)展需要新的方向，以及“3060雙碳目標”涉及整個國家方方面面的背景下，光伏企業(yè)憑借自身光伏技術優(yōu)勢，踏上了助力國家多個工業(yè)門類以及生產生活多個領域通過使用綠氫進行脫碳的道路。
“可再生能源發(fā)電或者說綠電可以保證我們的電力系統(tǒng)實現(xiàn)100%的脫碳。但并不是全世界所有的工業(yè)門類以及生產生活的所有領域都可以實現(xiàn)電氣化。在無法實現(xiàn)電氣化的領域，實現(xiàn)脫碳的一個必經之路就是使用綠氫。”西門子新能源業(yè)務全球首席戰(zhàn)略官兼新能源亞太區(qū)業(yè)務負責人趙作智表示。
發(fā)展挑戰(zhàn)：多只“攔路虎”擋道
我國發(fā)展綠氫已經具備一定的基礎條件：比如風資源、光資源和水電資源豐富，2020年全國棄風電量166.1億千瓦時，棄光電量52.6億千瓦時，主要河流棄水電量301億千瓦時。此外，在所有影響綠氫制造的成本因素中，電價是最大的限制性因素，目前這一限制因素也基本不存在，甚至說還為綠氫大規(guī)模制備提供了經濟基礎。
“20年前光伏發(fā)電是5元/度，2021年國家電投在四川報出的上網價是0.15元/度，沙特阿拉伯的一個項目也報出1.04美分/度。” 上海交通大學副校長、中國工程院院士黃震認為，通過電力系統(tǒng)的深度脫碳和可再生能源的替代，可實現(xiàn)“綠氫”的大規(guī)模應用，最終實現(xiàn)零碳排放。
這些已有條件一定程度應該也是眾多企業(yè)入局綠氫的重要原因。但是，這并不等于發(fā)展綠氫就“一片坦途”，它所面臨挑戰(zhàn)也是巨大的。
其一，風光水電資源在我國呈現(xiàn)出極強的地域性，比如西北地區(qū)風光資源豐富且開發(fā)潛力巨大，但是缺乏廣泛的氫能應用市場，氫能應用市場當前主要集中在東南沿海地區(qū)。那么是否可將氫氣從西北地區(qū)運輸?shù)綎|南地區(qū)？目前氫氣通過管道運輸還存在技術上的難題。
“目前氫氣通過管道運輸還存在技術上的難題?！眹鴥纫患覛錃膺\輸設備制造商負責人說，“除非對現(xiàn)有天然氣管道進行大規(guī)模的改造，否則管輸氫氣很可能存在較大隱患。而用罐車運輸氫氣，較為經濟的輻射半徑大概在以氫氣制造為中心的500公里范圍內?！?
其二，相對于灰氫和藍氫，綠氫依然缺乏經濟上的競爭力?，F(xiàn)階段綠氫最大的優(yōu)勢是零碳排放，但碳排放偏偏對用戶缺乏經濟性約束。
“現(xiàn)在單純讓綠氫和煤制氫、天然氣制氫、工業(yè)副產品制氫相比，成本還是相對較高的?！蓖跤⒏枵f。不過他預測，未來中國各地區(qū)會有更強的碳排放約束，以及逐漸完善的覆蓋全行業(yè)的碳市場。這些因素都會增加化石能源制氫的成本，有利于綠氫的發(fā)展。
其三，補貼方面，綠氫企業(yè)可能不會得到國家的直接補貼?，F(xiàn)已有人預測國家可能會更加傾向于支持氫能的用能端，而且不再過多地使用直接補貼?！袄绮糠殖鞘谐雠_對于氫燃料汽車的支持政策或者是其他使用綠氫工業(yè)項目可以得到其他政策?！币晃淮筮B化物所相關人士表示。這一點意味，綠氫企業(yè)在發(fā)展上基本沒有外援，只能“靠自己”。
多只“攔路虎”擋道下，有相關人士表示，綠氫是很好的技術方向，但是它要實現(xiàn)產業(yè)化還有很大的難度，需要很長的時間。綠氫行業(yè)未來不可預期的大量投入——包括時間投入和資本投入，都需要企業(yè)有充足的思想準備。
