- 業界風電+綠氫，爆發！2024-04-09 來源： | 點擊率：
“一個10萬千瓦、年利用率3000h的風電場年制氫約550萬公斤。非工業領域全年用氫量超過550萬公斤的用戶是有數的，且都有自己的固定渠道，制出來的氫賣給誰？”
“以目前70元/公斤的價格來看，氫用在燃料電池車上的成本比動力電池高一個數量級。”
“如果氫不代替電、不用在交通領域，那么氫能的應用場景很小，完全不能稱之為一個產業。”
“很多人都沒考慮到氫氣高昂的儲運成本，也沒考慮到用戶是誰。”
……
2019年，一場關于綠氫的大咖激辯，將彼時綠氫產業成本高昂且和缺少應用場景的尷尬體現得淋漓盡致。
但這一現象，已經在2023年實現了徹底的扭轉。
當下，中國一方面是可再生能源裝機量最大的國家，另一方面也是全球最大的氫氣生產和消費市場。在全球對綠氫一浪高過一浪的發展呼聲中，可再生能源也正在從單純的電能量上網，轉向積極探索綠氫這一更具消納潛力的新風口、新載體和新場景上。
市場與成本
電轉氫具有非常大的發展潛力。
中國氫能產業聯盟數據顯示，2023年中國氫氣產能約為3533萬噸/年，占全球氫氣總產量的1/3以上，中國已經成為最大的氫能生產與消費國家。但目前我國氫氣仍依以煤制氫、天然氣制氫為主要方式，綠氫占比約1%。預計未來隨著可再生電力成本下降，綠氫占比將進一步提高。
數據來源：《全球氫能產業發展白皮書》
不止國內，公開資料顯示，全球氫產量約為1.2億噸/年：灰氫占比97%（化石燃料生產），藍氯占比約2%；綠氫不到1%。根據IEA 評估，到2070年，全球每年的需求量大約5億噸，可再生電產生的氫將占供應氫能的約60%，未來50年可再生能源電轉氫將提升250倍，發展潛力力巨大。
2023年9月，中國科學院院士歐陽明高也曾在公開場合表示，預計到2030年，中國可能會催生100GW級別的綠氫電解制備市場。
當前，綠氫規模化發展最大的瓶頸在于制備成本太高。根據行業數據顯示，當前煤制氫成本約為9元/kg，天然氣制氫成本約為15元/kg，工業副產氫約為10-16元/kg，而電解水制氫的依據谷電價格和工商業用電的價格不同，成本約在23-50元/kg不等。
《全球氫能產業發展白皮書》預測，對于我國而言，當可再生能源電價降至 0.16 元/kWh時，堿性電解水制氫和 PEM 電解水制氫成本與藍氫（化石能源制氫+CCUS技術）的成本相當；當可再生能源電價降至 0.13 元/kWh時，堿性電解水制氫和 PEM 電解水制氫成本與現階段的灰氫（化石能源制氫）成本相當。
換句話說，低度電成本的綠電將是綠氫大規模發展的源頭推動力。
項目與應用
其實，我國在可再生能源制氫上，已經進行了大量的探索。
早在2020年底，國內首個風電制氫工業應用項目——位于張家口的沽源東辛營的風電制氫項目進入產前調試階段。該項目包括200MW風力發電場、10MW電解水制氫系統以及氫氣綜合利用系統3個部分。項目制取氫氣一部分用于工業生產，另一部分將在氫能源動力汽車產業具備發展條件時，用于建設配套加氫站網絡，支持河北省清潔能源動力汽車發展。
上述項目的經濟賬為：假設風場滿發，1小時產生1000萬千瓦時的電，按5千瓦時電能產生1立方米氫氣計算，可以生產200萬立方米氫氣，相當于24000噸優質煤炭熱值的能量。項目建成后，可形成年制氫1752萬標準立方米的生產能力，預計年實現銷售收入2.6億元，利稅0.8億元。為當地探索風電本地消納新途徑提供了經驗。
2023年，中能建氫能源有限公司松原氫能產業園（綠色氫氨醇一體化）項目開工，該項目是全球最大風光儲氫項目。主要建設新能源電源、年產60萬噸綠色合成氨/醇生產線、年產50臺套1000 m3/h堿性電解水裝備生產線和4座綜合加能站等，基本涵蓋制氫、加氫、氫基化工、氫能裝備全產業鏈條。
而據北極星風力發電網不完全統計，2023年，內蒙古、河北、新疆、甘肅、山西、黑龍江、吉林、遼寧、湖北等9個省份簽約了約35個風電制氫項目。這些項目的意義在于，以風電為代表的可再生能源電力，將不僅僅局限于“電力消納”，而是將“綠電消費”、“工業脫碳”提到了更高層面的考量。
*以上項目信息選自北極星風力發電網編撰的《2023年中國風電行業深度報告》，掃碼咨詢報告詳情。
我們知道，氫既可以用作燃料，也是重要的工業原材料，具有原料和能量載體的雙重角色。通過以電轉氫為核心的硬件系統，將可再生能源發電轉化為氫，后續與化工流程相結合，生成綠色大宗化工產品綠氫、綠氨、綠色甲醇、綠色甲烷、綠色合成燃料等，助力鋼鐵、化工、航空、海運等各行業脫碳，成為未來工業綠色發展的重要支撐。
根據我國2022年3月出臺的《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》，2025年，我國可再生能源制氫量目標為10-20萬噸/年，成為新增氫能消費的重要組成部分。
隨著政策的推進，綠氫產業快速發展的契機已出現。2月26日，內蒙古發布《關于加快推進氫能產業發展的通知》，明確允許非化工園區建設太陽能、風能等可再生能源電解水制氫項目和制氫加氫站，且無需取得危險化學品安全生產需求。
在內蒙古之前，吉林、河北、山東、廣東等省份就已對非化工園區制氫提出試行辦法，允許在化工園區外建設綠氫生產項目和制氫加氫一體站。
可以說，政策春風進一步助推了綠氫成本的下降，也加速了“可再生能源+綠氫”——下一個能源時代的大幕拉開。
