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氫是宇宙中分布最為廣泛的物質(zhì)，具有能量密度高，燃燒后零碳排放等特有屬性。
因此氫能也成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要方向，這其中有可再生能源制取的氫，也就是綠氫，被認(rèn)為是氫能發(fā)展的終極路線。
近期，國家發(fā)改委、國家能源局等多部門密集出臺(tái)相關(guān)文件，為我國綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速。
從“清”能到氫能新型綠氫制備模式試點(diǎn)應(yīng)用
首先，我們就先看一看綠氫從何而來。
參考廣州南沙氫電融合智慧能源站，這個(gè)能源站通過屋頂?shù)姆植际焦夥凭G氫之后，再通過固態(tài)儲(chǔ)氫設(shè)備加壓來到加氫站，為當(dāng)?shù)氐臍淙剂想姵剀嚰託?。目前一天的產(chǎn)氫量能達(dá)到72公斤左右，相當(dāng)于能夠讓一輛氫卡跑上2400公里。
在這個(gè)能源站分布式屋頂光伏發(fā)電正驅(qū)動(dòng)一套新型電解水裝置制取綠氫，再通過固態(tài)儲(chǔ)能設(shè)備像充電寶一樣將波動(dòng)不穩(wěn)定的綠電轉(zhuǎn)換成了穩(wěn)定的綠氫儲(chǔ)存下來，而且實(shí)現(xiàn)了綠氫的就近使用。
南方電網(wǎng)廣州小虎島電氫智慧能源站項(xiàng)目負(fù)責(zé)人潘軍表示，廣州市目前的加氫站每公斤的氫氣大概達(dá)到60元錢一公斤，折算成電價(jià)大概是在1.2元每度電左右。如果通過這種模式，綠電到綠氫的經(jīng)濟(jì)性就很好了。
在四川德陽，從小虎島示范項(xiàng)目制綠氫設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)獲悉，它是通過質(zhì)子交換膜電解水制氫，比較適合應(yīng)用在風(fēng)電光伏項(xiàng)目，目前設(shè)備還沒有大規(guī)模量產(chǎn)，成本比較高。
東方電氣氫能公司副總經(jīng)理謝光有表示，這套質(zhì)子交換膜電解水制氫裝備一天可以制氫量的最大上限大概能做到100公斤每天，能夠驅(qū)動(dòng)一輛重卡跑600~1000公里，成本相當(dāng)于是普通堿性制氫的大概是3~5倍左右，它的成本下降空間還是非常大。
為了加快這種新型綠氫設(shè)備的量產(chǎn)，在廣東佛山，國內(nèi)最大的質(zhì)子交換膜電解水制氫裝備生產(chǎn)基地將于4月底投產(chǎn)，一期項(xiàng)目的產(chǎn)能將在500兆瓦左右，這也將逐步降低綠氫制備環(huán)節(jié)的成本。
康明斯恩澤氫能源科技有限公司總經(jīng)理趙留軍表示，1000立方米的質(zhì)子交換膜電解水制氫的設(shè)備，一年生產(chǎn)100臺(tái)，優(yōu)秀供應(yīng)鏈的能力，能夠快速的把我們物料成本跟制造成本給降下來，適用于中國市場(chǎng)的需求，3~5年之內(nèi)成本預(yù)計(jì)能降幅40%~50%，這種可能性極大。
除了剛才所提到的分布式綠氫試點(diǎn)項(xiàng)目以外，綠氫大規(guī)模的制備也在推進(jìn)當(dāng)中。
綠氫基地建設(shè)加速，設(shè)備制造企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)接訂單
在新疆內(nèi)蒙古等地，一批光伏風(fēng)電制綠氫項(xiàng)目正在建設(shè)當(dāng)中，傳統(tǒng)制氫設(shè)備的訂單也在快速增加。
在新疆庫車，有一個(gè)規(guī)?；霉夥l(fā)電制氫的項(xiàng)目，目前正在加速建設(shè)，預(yù)計(jì)今年投運(yùn)。項(xiàng)目配件年發(fā)電量6.18億度的光伏電站將形成年產(chǎn)2萬噸的氫氣制備能力。項(xiàng)目采用堿性電解水技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)電解槽需求量達(dá)50多臺(tái)，這也給千里以外的電解槽生產(chǎn)企業(yè)帶來了充足訂單。
據(jù)了解，一季度市場(chǎng)上發(fā)布的電解槽公開招標(biāo)總量就超過400兆瓦，是去年全年電解槽出貨量的一半以上，來自西北、東北等風(fēng)光大基地配套綠氫項(xiàng)目的需求增速明顯。
隆基氫能副總裁王英歌表示，從今年一季度來看，氫能市場(chǎng)比預(yù)計(jì)好一些，一季度我們看到市場(chǎng)主要的綠氫項(xiàng)目都在啟動(dòng)，從去年到今年，整個(gè)風(fēng)電和光電的成本在下降通道當(dāng)中，目前我們最新的這種科技，可以將堿性電解槽電耗降到4.1度電到4.3度電（每立方氫氣），可以說在電耗上下降的成本在10%以上水平。
在安徽合肥，一家電解槽生產(chǎn)企業(yè)正在布局?jǐn)U產(chǎn)，同時(shí)也在開發(fā)適應(yīng)風(fēng)光大基地制氫使用的新產(chǎn)品，設(shè)備的初始投資成本可以降低10%~15%。
陽光氫能研發(fā)總監(jiān)孫龍林表示，整個(gè)設(shè)備是為這種風(fēng)光大基地制氫來設(shè)計(jì)的，生產(chǎn)的工位也進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)產(chǎn)，那我們今年的產(chǎn)能將是去年的兩倍。
據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前國內(nèi)綠氫項(xiàng)目的規(guī)劃產(chǎn)能將達(dá)到200~300萬噸，如果按300萬噸規(guī)模計(jì)算，對(duì)應(yīng)制氫設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模在400億元左右。
雖然國內(nèi)綠氫大基地建設(shè)如火如荼，但是目前在國內(nèi)氫能市場(chǎng)上，綠氫的產(chǎn)能占比還是非常低的，未來還有哪些資源可以制成綠氫，增長(zhǎng)的空間又有多大呢？我們繼續(xù)來看。
綠氫產(chǎn)能占比不足1%，垃圾制氫開啟新賽道
在國內(nèi)首個(gè)垃圾制綠氫示范項(xiàng)目，每一噸的垃圾通過這個(gè)項(xiàng)目可以制取20~40公斤左右的綠氫，所產(chǎn)生類似玻璃體的物體可以用于城市的建設(shè)。
這個(gè)項(xiàng)目應(yīng)用了生活垃圾等離子氣化制氫技術(shù)，氫氣回收率大于75%，未來主要應(yīng)用在城鎮(zhèn)垃圾的屬地化處理。
東方電氣垃圾制氫項(xiàng)目研發(fā)工程師程虎表示，一噸生活垃圾（熟料）能產(chǎn)生20~40公斤的氫氣，按照當(dāng)?shù)貧錃獾氖蹆r(jià)40元每公斤來說，最多能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益就是1600元。
目前國內(nèi)綠氫的主要來源是光伏、風(fēng)電等可再生能源制氫，未來還將包括生活垃圾、秸稈等生物質(zhì)制氫，以光伏制氫為例，每55度電可以制一公斤氫氣，因此電價(jià)和設(shè)備的成本降低，將直接推動(dòng)綠氫的推廣使用。
陽光電源副總裁彭超才表示，電價(jià)在下降，包括設(shè)備成本下降以及設(shè)備的利用率在提高，綠氫的綜合成本在不斷的下降，電價(jià)在三毛錢左右的時(shí)候，整個(gè)制氫成本下降到20塊錢一公斤以下，綠氫還減少了很多治理環(huán)境的成本。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)氫的年產(chǎn)量約3,500萬噸，其中煤制氫占到50%左右，其他為天然氣制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫?？稍偕茉粗茪涞漠a(chǎn)能目前只有20萬噸，占比還不足1%，增長(zhǎng)潛力巨大。
國家電投董事長(zhǎng)錢智民表示，新能源轉(zhuǎn)化成氫將會(huì)變成一個(gè)成熟的產(chǎn)業(yè)。它的成熟就標(biāo)志著可以規(guī)?；茝V，把我們這個(gè)可再生能源的不穩(wěn)定性和它的輸送的困難就可以解決，綠氫假如今后發(fā)揮好了以后，變成替代石油和天然氣的話，那對(duì)我們國家的能源安全就是一個(gè)重大的貢獻(xiàn)。
