2023年我國綠氫項目建設投產態勢高漲,據統計,2023年可再生能源制氫項目超過14個,裝機規模達387MW。其中光伏制氫占比50%,23年8月,國內最大光伏發電直接制綠氫項目——新疆庫車綠氫示范項目全面建成投產。
光伏制氫,也就是太陽能發電和電解水制氫組合制氫的以一種技術,最核心的步驟即為光電轉換和水電解,以光伏發電技術把光能轉化為電能,然后利用電能來制取氫氣,是一種綠色的制氫方式。
發展歷程
自20世紀70年代,光伏發電技術逐漸應用于制氫領域,2000年后光伏制氫技術得到了更多關注。直至2010-2020這十年,光伏制氫行業取得突破性發展,成本下降、效率提升,使得光伏制氫逐漸走向商業化。2020年后,隨著低碳需求增加,光伏制氫行業飛速發展,各國在研究和推廣上紛紛投入巨資,光伏制氫市場規模也在飛速擴大中。
光伏制氫優勢
近年來,光伏制氫被是為最有前景的制氫路線之一,與傳統制氫方式相比,其工藝更簡單且無污染。
光伏制氫政策
在《中國十四五年規劃和2035年遠景目標綱要》中,已經提出了要大力發展可再生能源,鼓勵發展分布式光伏發電,有序推動抽水蓄能電站和海上風電布局建設,加快儲能、氫能發展。
2023年8月,六部門聯合印發《氫能產業標準體系建設指南(2023版)》,提出要推進光伏等新能源與氫能產業的融合發展,并研究制氫光伏制氫等相關技術的標準和規范。
此外,各地也相繼出臺相關政策,推動光伏制氫產業發展。近日,阿克蘇地區商務局發布關于地區新能源產業項目落地相關政策,其中新能源規模化制氫路徑中指出,通過光伏發電電解水制氫,所發電量由制氫項目消納,制1萬噸氫氣需配置規模15萬千瓦光伏。
在技術以及政策支持下,預計風光制氫將呈現出快速發展的態勢,國內多家企業入局,氫能成為一些光伏廠商中重點發展的第二賽道。
2021年3月,隆基股份通過全資子公司隆基綠能創投與上海朱雀投資合資成立西安隆基氫能科技有限公司,注冊資金3億元,高調入局氫能產業。4月17日,隆基氫能成功中標吉電股份大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目15套1000Nm3/h堿性電解水制氫系統訂單,市場份額38.5%。
2021年3月,陽光電源發布了國內首款、最大功率SEP50 PEM制氫電解槽,在氫能行業引起熱烈反響。3個月后,陽光電源股份有限公司成立氫能全資子公司——合肥陽光氫能科技有限公司,正式進軍氫能領域。
氫能產業為光伏企業開辟了新的增長空間,光伏企業的加入也為氫能產業、特別是光伏制氫發展提供更多可能。
光伏制氫存在的問題
雖然市場前景廣闊,但光伏制氫在實際推進過程中仍然存在問題。而其中最首要的是消納問題,隨著技術的進步,光伏產能逐年增加,但與之相配的下游氫能產業鏈卻還未跟上,無法有效轉化為氫能源。
其次,光伏制氫后的氫氣儲存和運輸成本也是制約行業發展的重要因素,這也是整個氫能行業需要面臨的問題。此外,我國光伏發電產業分配并不平衡,部分地區大力發展光伏制氫,下游應用卻跟不上,很可能會導致資源浪費,影響光伏制氫的經濟效益。
要實現真正的商業化運營,不僅要解決產業鏈及經濟型的問題,也要合理規劃各地區發展。
2024光伏制氫發展
據數據統計,2024年即將建成的綠氫項目超60個,其中已開工綠氫項目制氫裝機規模高達2.8GW。國家能源局數據顯示,2024年全國風電光伏新增裝機2億千瓦左右,穩妥推進可再生能源制氫項目建設。
而喜人的是,就在近日,投資7億元,120MW的光伏制氫項目在山西省長治市沁源縣經濟技術開發區投資擬建。