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綠氫正在能源革命的跑道上加緊發(fā)力。
近日，青海省海西州生態(tài)環(huán)境局發(fā)布青海華電德令哈西出口500萬千瓦光氫儲(chǔ)一體化示范基地一期100萬千瓦光儲(chǔ)及3兆瓦光伏制氫項(xiàng)目第一次公眾參與信息公告。該項(xiàng)目總投資59億元，規(guī)劃用地面積為22.5km2，項(xiàng)目總規(guī)模500萬千瓦光氫儲(chǔ)一體化示范基地，同步建設(shè)600Nm3/h(約3MW)的光伏制氫示范項(xiàng)目。
光伏制氫項(xiàng)目在今年猶如雨后春筍一般接連發(fā)布，落地實(shí)施也只是時(shí)間問題。與此同時(shí)，多省近期發(fā)布的“十四五”規(guī)劃中，制氫都成為重點(diǎn)領(lǐng)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(nèi)蒙古自治區(qū)能源局發(fā)布《關(guān)于開展2021年度風(fēng)光制氫一體化示范的通知》，優(yōu)選了7個(gè)2021年度風(fēng)光制氫示范項(xiàng)目，示范項(xiàng)目共建設(shè)新能源221.95萬千瓦，電解水制氫6.69萬噸/年。
豐富且環(huán)保的“終極”能源
作為能源大國(guó)，中國(guó)的風(fēng)電和光伏資源十分豐富，包括地?zé)崮?、海洋能?a href="http://www.yiguxuan.cn/news/search.php?kw=太陽(yáng)能" target="_blank">太陽(yáng)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(zhuǎn)型成為了熱點(diǎn)話題。氫能才是“終極能源”、發(fā)展氫能才能達(dá)到完全減碳的觀點(diǎn)也隨之應(yīng)運(yùn)而生。依托于中國(guó)強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能力和技術(shù)制備的先進(jìn)工藝，綠氫的發(fā)展正不斷提速。當(dāng)前，我國(guó)超過95%的氫氣生產(chǎn)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(jià)格相對(duì)低廉。
中國(guó)布局下的萬億市場(chǎng)
在今年上半年央企經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況新聞發(fā)布會(huì)上，國(guó)務(wù)院國(guó)資委秘書長(zhǎng)、新聞發(fā)言人彭華崗表示，超過1/3的央企已經(jīng)在進(jìn)行包括制氫、儲(chǔ)氫、加氫、用氫等環(huán)節(jié)的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，取得了一批技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用成果。
根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)，到2025年，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到1萬億元，成為引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長(zhǎng)極。發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用推廣的主體，而在國(guó)內(nèi)的氫能產(chǎn)業(yè)版圖中，央企和上市公司則成為新賽道的領(lǐng)軍者。
在布局氫能的央企名單中，不乏中國(guó)石化、華電集團(tuán)、國(guó)家電力投資集團(tuán)等央企巨頭。甚至中國(guó)石化也直接表露其氫能野心：擬規(guī)劃布局1000座加氫站或油氫合建站，努力打造“中國(guó)第一氫能公司”。
此外，協(xié)鑫、億利、晶科、隆基、陽(yáng)關(guān)電源等眾多龍頭企業(yè)或是成立專門的氫能發(fā)展公司，或是訂立億級(jí)的戰(zhàn)略合作協(xié)議。在7月29日舉辦的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨協(xié)鑫氫能戰(zhàn)略發(fā)展論壇上，協(xié)鑫新能源副總裁周振聲宣布協(xié)鑫綠氫戰(zhàn)略：40萬噸綠氫產(chǎn)能，3大研發(fā)基地，6大產(chǎn)業(yè)基地，100座綜合能源站。
隨著“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)的提出，國(guó)內(nèi)各企業(yè)在發(fā)展綠氫上的投入不僅在資本上是巨大的，在時(shí)間上也十分迅速。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)已有上百家上市公司進(jìn)入跑馬圈地，試圖在能源領(lǐng)域?qū)で笸黄啤?br />
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(xiàng)目有230個(gè)，裝機(jī)容量約100MW，主要用于交通運(yùn)輸和工業(yè)生產(chǎn)。荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究院可再生能源氫能業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理范德·伯格認(rèn)為，目前已處于電解制氫全面發(fā)展的階段，需要進(jìn)一步開發(fā)市場(chǎng)，并促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。
伯格認(rèn)為：“綠氫發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素，是風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的大規(guī)模發(fā)展。通過電解制氫技術(shù)，可以將大量太陽(yáng)能和風(fēng)能生產(chǎn)的綠色電能有效整合到現(xiàn)有能源網(wǎng)之中，這也是電解制氫的關(guān)鍵作用所在;此外，荷蘭輸氣管網(wǎng)的高覆蓋率及相關(guān)基建的完善，也有利于綠氫的制備。”
歐洲綠色協(xié)議制定了2050年溫室氣體排放的凈零目標(biāo)。目前歐盟能源需求中接近40%來自冷熱供應(yīng)，要求成員國(guó)作出重大改進(jìn)的壓力不斷上升。
作為歐洲第二大工業(yè)副產(chǎn)氫產(chǎn)出國(guó)，荷蘭政府在今年4月公布?xì)淠軕?zhàn)略，成為歐盟中率先發(fā)布國(guó)家級(jí)氫能戰(zhàn)略的成員國(guó)。荷蘭計(jì)劃在綠氫項(xiàng)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(xiàng)目，到2030年進(jìn)一步增至4吉瓦（GW）。
8月17日，英國(guó)商務(wù)能源與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部（BEIS）發(fā)布《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》。英國(guó)承諾：為英國(guó)政府與工業(yè)界合作實(shí)現(xiàn)其5GW低碳?xì)渖a(chǎn)的目標(biāo)奠定基礎(chǔ)，這是到2030年的產(chǎn)能——相當(dāng)于取代天然氣，每年為大約300萬英國(guó)家庭供能，并為運(yùn)輸業(yè)和重工業(yè)供能。
當(dāng)前，歐洲清潔氫的產(chǎn)能遠(yuǎn)未達(dá)到可以滿足10%的能源需求。歐洲各國(guó)正在不斷為實(shí)現(xiàn)脫碳目標(biāo)而努力，今年7月，歐洲最大的質(zhì)子膜交換電解（PEM）制氫項(xiàng)目在德國(guó)科隆市萊茵煉廠（REFHYNE）投運(yùn)，該項(xiàng)目裝配了由ITM Power提供的10MW級(jí)PEM電解槽，每年可生產(chǎn)多達(dá)1300噸的綠氫，同時(shí)該項(xiàng)目還將擴(kuò)產(chǎn)至100MW的第二期工程規(guī)劃提上日程。
綠氫大有可為
《紐約時(shí)報(bào)》刊登的一篇關(guān)于綠氫研究的論文中研究了藍(lán)氫和綠氫的應(yīng)用前景，學(xué)者們研究了藍(lán)色氫的生命周期溫室氣體排放，同時(shí)考慮了二氧化碳排放和天然氣生產(chǎn)過程中從油井和其他設(shè)備泄漏的甲烷。學(xué)者們發(fā)現(xiàn)藍(lán)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(huì)略微減少排放量，“藍(lán)氫”的排放量仍然高于單純?nèi)紵烊粴獾呐欧帕俊?br />
這一研究結(jié)果可能會(huì)改變氫的應(yīng)用前景。在過去幾年中，天然氣行業(yè)已經(jīng)開始大力推廣氫作為一種可靠的下一代燃料，用于汽車動(dòng)力、家庭供暖和發(fā)電廠燃燒。在美國(guó)、歐洲和其他地方，氫氣是繼續(xù)建設(shè)管道等天然氣基礎(chǔ)設(shè)施的理由，因?yàn)閾?jù)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(rèn)為氫最終可能在能量?jī)?chǔ)存或某些運(yùn)輸方式（如飛機(jī)或長(zhǎng)途卡車）中發(fā)揮作用，因?yàn)殡姵仉娏﹄y以勝任。但是，科學(xué)界正在形成一種共識(shí)，即依賴天然氣的氫經(jīng)濟(jì)（藍(lán)氫）可能會(huì)對(duì)氣候造成破壞。
介于成本和技術(shù)問題，想要綠氫大規(guī)模發(fā)展并且用作商用還有一定距離。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委專家的觀點(diǎn)，只有當(dāng)綠氫成本降低到20元//kg以下時(shí)，綠氫相對(duì)傳統(tǒng)能源，才能在重型交通、高品質(zhì)供熱（>400oC）領(lǐng)域有商業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；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(guī)模商業(yè)應(yīng)用仍然受制于較高的成本。
有報(bào)告指出，到2050年綠氫價(jià)格將低于天然氣、灰氫和藍(lán)氫，屆時(shí)綠氫成本將較現(xiàn)在降低85%，低于1美元/kg。到2030年，從成本上來講藍(lán)氫項(xiàng)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。
近日，青海省海西州生態(tài)環(huán)境局發(fā)布青海華電德令哈西出口500萬千瓦光氫儲(chǔ)一體化示范基地一期100萬千瓦光儲(chǔ)及3兆瓦光伏制氫項(xiàng)目第一次公眾參與信息公告。該項(xiàng)目總投資59億元，規(guī)劃用地面積為22.5km2，項(xiàng)目總規(guī)模500萬千瓦光氫儲(chǔ)一體化示范基地，同步建設(shè)600Nm3/h(約3MW)的光伏制氫示范項(xiàng)目。
光伏制氫項(xiàng)目在今年猶如雨后春筍一般接連發(fā)布，落地實(shí)施也只是時(shí)間問題。與此同時(shí)，多省近期發(fā)布的“十四五”規(guī)劃中，制氫都成為重點(diǎn)領(lǐng)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(nèi)蒙古自治區(qū)能源局發(fā)布《關(guān)于開展2021年度風(fēng)光制氫一體化示范的通知》，優(yōu)選了7個(gè)2021年度風(fēng)光制氫示范項(xiàng)目，示范項(xiàng)目共建設(shè)新能源221.95萬千瓦，電解水制氫6.69萬噸/年。
豐富且環(huán)保的“終極”能源
作為能源大國(guó)，中國(guó)的風(fēng)電和光伏資源十分豐富，包括地?zé)崮?、海洋能?a href="http://www.yiguxuan.cn/news/search.php?kw=太陽(yáng)能" target="_blank">太陽(yáng)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(zhuǎn)型成為了熱點(diǎn)話題。氫能才是“終極能源”、發(fā)展氫能才能達(dá)到完全減碳的觀點(diǎn)也隨之應(yīng)運(yùn)而生。依托于中國(guó)強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能力和技術(shù)制備的先進(jìn)工藝，綠氫的發(fā)展正不斷提速。當(dāng)前，我國(guó)超過95%的氫氣生產(chǎn)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(jià)格相對(duì)低廉。
中國(guó)布局下的萬億市場(chǎng)
在今年上半年央企經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況新聞發(fā)布會(huì)上，國(guó)務(wù)院國(guó)資委秘書長(zhǎng)、新聞發(fā)言人彭華崗表示，超過1/3的央企已經(jīng)在進(jìn)行包括制氫、儲(chǔ)氫、加氫、用氫等環(huán)節(jié)的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，取得了一批技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用成果。
根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì)，到2025年，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到1萬億元，成為引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長(zhǎng)極。發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用推廣的主體，而在國(guó)內(nèi)的氫能產(chǎn)業(yè)版圖中，央企和上市公司則成為新賽道的領(lǐng)軍者。
在布局氫能的央企名單中，不乏中國(guó)石化、華電集團(tuán)、國(guó)家電力投資集團(tuán)等央企巨頭。甚至中國(guó)石化也直接表露其氫能野心：擬規(guī)劃布局1000座加氫站或油氫合建站，努力打造“中國(guó)第一氫能公司”。
此外，協(xié)鑫、億利、晶科、隆基、陽(yáng)關(guān)電源等眾多龍頭企業(yè)或是成立專門的氫能發(fā)展公司，或是訂立億級(jí)的戰(zhàn)略合作協(xié)議。在7月29日舉辦的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨協(xié)鑫氫能戰(zhàn)略發(fā)展論壇上，協(xié)鑫新能源副總裁周振聲宣布協(xié)鑫綠氫戰(zhàn)略：40萬噸綠氫產(chǎn)能，3大研發(fā)基地，6大產(chǎn)業(yè)基地，100座綜合能源站。
隨著“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)的提出，國(guó)內(nèi)各企業(yè)在發(fā)展綠氫上的投入不僅在資本上是巨大的，在時(shí)間上也十分迅速。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)已有上百家上市公司進(jìn)入跑馬圈地，試圖在能源領(lǐng)域?qū)で笸黄啤?br />
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(xiàng)目有230個(gè)，裝機(jī)容量約100MW，主要用于交通運(yùn)輸和工業(yè)生產(chǎn)。荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究院可再生能源氫能業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理范德·伯格認(rèn)為，目前已處于電解制氫全面發(fā)展的階段，需要進(jìn)一步開發(fā)市場(chǎng)，并促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。
伯格認(rèn)為：“綠氫發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素，是風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的大規(guī)模發(fā)展。通過電解制氫技術(shù)，可以將大量太陽(yáng)能和風(fēng)能生產(chǎn)的綠色電能有效整合到現(xiàn)有能源網(wǎng)之中，這也是電解制氫的關(guān)鍵作用所在;此外，荷蘭輸氣管網(wǎng)的高覆蓋率及相關(guān)基建的完善，也有利于綠氫的制備。”
歐洲綠色協(xié)議制定了2050年溫室氣體排放的凈零目標(biāo)。目前歐盟能源需求中接近40%來自冷熱供應(yīng)，要求成員國(guó)作出重大改進(jìn)的壓力不斷上升。
作為歐洲第二大工業(yè)副產(chǎn)氫產(chǎn)出國(guó)，荷蘭政府在今年4月公布?xì)淠軕?zhàn)略，成為歐盟中率先發(fā)布國(guó)家級(jí)氫能戰(zhàn)略的成員國(guó)。荷蘭計(jì)劃在綠氫項(xiàng)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(xiàng)目，到2030年進(jìn)一步增至4吉瓦（GW）。
8月17日，英國(guó)商務(wù)能源與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部（BEIS）發(fā)布《國(guó)家氫能戰(zhàn)略》。英國(guó)承諾：為英國(guó)政府與工業(yè)界合作實(shí)現(xiàn)其5GW低碳?xì)渖a(chǎn)的目標(biāo)奠定基礎(chǔ)，這是到2030年的產(chǎn)能——相當(dāng)于取代天然氣，每年為大約300萬英國(guó)家庭供能，并為運(yùn)輸業(yè)和重工業(yè)供能。
當(dāng)前，歐洲清潔氫的產(chǎn)能遠(yuǎn)未達(dá)到可以滿足10%的能源需求。歐洲各國(guó)正在不斷為實(shí)現(xiàn)脫碳目標(biāo)而努力，今年7月，歐洲最大的質(zhì)子膜交換電解（PEM）制氫項(xiàng)目在德國(guó)科隆市萊茵煉廠（REFHYNE）投運(yùn)，該項(xiàng)目裝配了由ITM Power提供的10MW級(jí)PEM電解槽，每年可生產(chǎn)多達(dá)1300噸的綠氫，同時(shí)該項(xiàng)目還將擴(kuò)產(chǎn)至100MW的第二期工程規(guī)劃提上日程。
綠氫大有可為
《紐約時(shí)報(bào)》刊登的一篇關(guān)于綠氫研究的論文中研究了藍(lán)氫和綠氫的應(yīng)用前景，學(xué)者們研究了藍(lán)色氫的生命周期溫室氣體排放，同時(shí)考慮了二氧化碳排放和天然氣生產(chǎn)過程中從油井和其他設(shè)備泄漏的甲烷。學(xué)者們發(fā)現(xiàn)藍(lán)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(huì)略微減少排放量，“藍(lán)氫”的排放量仍然高于單純?nèi)紵烊粴獾呐欧帕俊?br />
這一研究結(jié)果可能會(huì)改變氫的應(yīng)用前景。在過去幾年中，天然氣行業(yè)已經(jīng)開始大力推廣氫作為一種可靠的下一代燃料，用于汽車動(dòng)力、家庭供暖和發(fā)電廠燃燒。在美國(guó)、歐洲和其他地方，氫氣是繼續(xù)建設(shè)管道等天然氣基礎(chǔ)設(shè)施的理由，因?yàn)閾?jù)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(rèn)為氫最終可能在能量?jī)?chǔ)存或某些運(yùn)輸方式（如飛機(jī)或長(zhǎng)途卡車）中發(fā)揮作用，因?yàn)殡姵仉娏﹄y以勝任。但是，科學(xué)界正在形成一種共識(shí)，即依賴天然氣的氫經(jīng)濟(jì)（藍(lán)氫）可能會(huì)對(duì)氣候造成破壞。
介于成本和技術(shù)問題，想要綠氫大規(guī)模發(fā)展并且用作商用還有一定距離。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委專家的觀點(diǎn)，只有當(dāng)綠氫成本降低到20元//kg以下時(shí)，綠氫相對(duì)傳統(tǒng)能源，才能在重型交通、高品質(zhì)供熱（>400oC）領(lǐng)域有商業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；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(guī)模商業(yè)應(yīng)用仍然受制于較高的成本。
有報(bào)告指出，到2050年綠氫價(jià)格將低于天然氣、灰氫和藍(lán)氫，屆時(shí)綠氫成本將較現(xiàn)在降低85%，低于1美元/kg。到2030年，從成本上來講藍(lán)氫項(xiàng)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。
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