綠氫正在能源革命的跑道上加緊發力。

近日，青海省海西州生態環境局發布青海華電德令哈西出口500萬千瓦光氫儲一體化示范基地一期100萬千瓦光儲及3兆瓦光伏制氫項目第一次公眾參與信息公告。該項目總投資59億元，規劃用地面積為22.5km2，項目總規模500萬千瓦光氫儲一體化示范基地，同步建設600Nm3/h(約3MW)的光伏制氫示范項目。

光伏制氫項目在今年猶如雨后春筍一般接連發布，落地實施也只是時間問題。與此同時，多省近期發布的“十四五”規劃中，制氫都成為重點領域，地方政府正在將目光更多地投入到綠色氫能的制取。8月底，內蒙古自治區能源局發布《關于開展2021年度風光制氫一體化示范的通知》，優選了7個2021年度風光制氫示范項目，示范項目共建設新能源221.95萬千瓦，電解水制氫6.69萬噸/年。


豐富且環保的“終極”能源

作為能源大國，中國的風電和光伏資源十分豐富，包括地熱能、海洋能、太陽能等一系列可再生能源。

隨著能源革命的浪潮逐漸涌起，可再生能源如何更好地轉型成為了熱點話題。氫能才是“終極能源”、發展氫能才能達到完全減碳的觀點也隨之應運而生。依托于中國強大的基礎設施建設能力和技術制備的先進工藝，綠氫的發展正不斷提速。當前，我國超過95%的氫氣生產主要依靠化石資源，主要原因是化石資源制氫工藝成熟，原料價格相對低廉。

中國布局下的萬億市場

在今年上半年央企經濟運行情況新聞發布會上，國務院國資委秘書長、新聞發言人彭華崗表示，超過1/3的央企已經在進行包括制氫、儲氫、加氫、用氫等環節的全產業鏈布局，取得了一批技術研發和示范應用成果。

根據中國氫能聯盟預計，到2025年，我國氫能產業產值將達到1萬億元，成為引領經濟發展的新增長極。發展氫能產業，企業是技術創新和應用推廣的主體，而在國內的氫能產業版圖中，央企和上市公司則成為新賽道的領軍者。

在布局氫能的央企名單中，不乏中國石化、華電集團、國家電力投資集團等央企巨頭。甚至中國石化也直接表露其氫能野心：擬規劃布局1000座加氫站或油氫合建站，努力打造“中國第一氫能公司”。

此外，協鑫、億利、晶科、隆基、陽關電源等眾多龍頭企業或是成立專門的氫能發展公司，或是訂立億級的戰略合作協議。在7月29日舉辦的氫能產業發展論壇暨協鑫氫能戰略發展論壇上，協鑫新能源副總裁周振聲宣布協鑫綠氫戰略：40萬噸綠氫產能，3大研發基地，6大產業基地，100座綜合能源站。

隨著“碳達峰碳中和”目標的提出，國內各企業在發展綠氫上的投入不僅在資本上是巨大的，在時間上也十分迅速。據統計，國內已有上百家上市公司進入跑馬圈地，試圖在能源領域尋求突破。

全世界的加速度

資料顯示，過去十年，全球建成的電解制氫項目有230個，裝機容量約100MW，主要用于交通運輸和工業生產。荷蘭應用科學研究院可再生能源氫能業務開發經理范德·伯格認為，目前已處于電解制氫全面發展的階段，需要進一步開發市場，并促進技術進步。

伯格認為：“綠氫發展的主要驅動因素，是風能、太陽能等可再生能源的大規模發展。通過電解制氫技術，可以將大量太陽能和風能生產的綠色電能有效整合到現有能源網之中，這也是電解制氫的關鍵作用所在;此外，荷蘭輸氣管網的高覆蓋率及相關基建的完善，也有利于綠氫的制備。”

歐洲綠色協議制定了2050年溫室氣體排放的凈零目標。目前歐盟能源需求中接近40%來自冷熱供應，要求成員國作出重大改進的壓力不斷上升。

作為歐洲第二大工業副產氫產出國，荷蘭政府在今年4月公布氫能戰略，成為歐盟中率先發布國家級氫能戰略的成員國。荷蘭計劃在綠氫項目上投資3.38億歐元，在2025年前完成500兆瓦（MW）可再生能源制氫（綠氫）項目，到2030年進一步增至4吉瓦（GW）。

8月17日，英國商務能源與產業戰略部（BEIS）發布《國家氫能戰略》。英國承諾：為英國政府與工業界合作實現其5GW低碳氫生產的目標奠定基礎，這是到2030年的產能——相當于取代天然氣，每年為大約300萬英國家庭供能，并為運輸業和重工業供能。

當前，歐洲清潔氫的產能遠未達到可以滿足10%的能源需求。歐洲各國正在不斷為實現脫碳目標而努力，今年7月，歐洲最大的質子膜交換電解（PEM）制氫項目在德國科隆市萊茵煉廠（REFHYNE）投運，該項目裝配了由ITM Power提供的10MW級PEM電解槽，每年可生產多達1300噸的綠氫，同時該項目還將擴產至100MW的第二期工程規劃提上日程。

綠氫大有可為

《紐約時報》刊登的一篇關于綠氫研究的論文中研究了藍氫和綠氫的應用前景，學者們研究了藍色氫的生命周期溫室氣體排放，同時考慮了二氧化碳排放和天然氣生產過程中從油井和其他設備泄漏的甲烷。學者們發現藍色氫的溫室氣體足跡比燃燒天然氣或燒煤取暖要高出20%以上。即便甲烷泄露率為1.54%，也只會略微減少排放量，“藍氫”的排放量仍然高于單純燃燒天然氣的排放量。

這一研究結果可能會改變氫的應用前景。在過去幾年中，天然氣行業已經開始大力推廣氫作為一種可靠的下一代燃料，用于汽車動力、家庭供暖和發電廠燃燒。在美國、歐洲和其他地方，氫氣是繼續建設管道等天然氣基礎設施的理由，因為據稱輸送天然氣的管道將來可以輸送更清潔的天然氣和氫氣的混合物。盡管許多專家都認為氫最終可能在能量儲存或某些運輸方式（如飛機或長途卡車）中發揮作用，因為電池電力難以勝任。但是，科學界正在形成一種共識，即依賴天然氣的氫經濟（藍氫）可能會對氣候造成破壞。

介于成本和技術問題，想要綠氫大規模發展并且用作商用還有一定距離。根據國家發改委專家的觀點，只有當綠氫成本降低到20元//kg以下時，綠氫相對傳統能源，才能在重型交通、高品質供熱（>400oC）領域有商業的競爭優勢；而要作為氫基原料，如煉鐵、合成甲醇、合成氨，綠氫成本必須下降到10元//kg以下。因此，目前，綠氫大規模商業應用仍然受制于較高的成本。

有報告指出，到2050年綠氫價格將低于天然氣、灰氫和藍氫，屆時綠氫成本將較現在降低85%，低于1美元/kg。到2030年，從成本上來講藍氫項目的必要性將大大降低了。受益于光伏成本的大幅降低，未來綠氫降本有望提速。