氫能觀察消息：3月6日，隆基氫能董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理李振國(guó)綠氫講堂正式開講，李振國(guó)表示：一塊五一方氫，平價(jià)綠氫前景可期。


人類最早使用的是比較易得柴薪能源，燃燒值低，分布廣。隨著人類逐步向前發(fā)展，主要能源就變成了能量密度比較高，熱值也很高的煤炭和石油，不僅促進(jìn)了工業(yè)的發(fā)展，石油作為液體燃料也使得能源的儲(chǔ)運(yùn)變得更加便利。

今天，人類發(fā)展進(jìn)入新的階段。由于在地球上積淀了幾億年的化石能源帶來(lái)了大量的二氧化碳排放，對(duì)人類生存環(huán)境造成威脅，新能源應(yīng)運(yùn)而生。以風(fēng)電光伏為主的可再生清潔能源的發(fā)展為全球創(chuàng)造了新的能源未來(lái)。如果將塔克拉瑪干沙漠的1/4裝上光伏，其發(fā)出的電量就足以供應(yīng)全中國(guó)；如果將塔克拉瑪干沙漠全裝上光伏，其所發(fā)電量就足以供應(yīng)全球。

光伏發(fā)電是硅基能源，今天的我們正走在由碳基能源向硅基能源轉(zhuǎn)換的路上。太陽(yáng)能所達(dá)到的能量是碳能源能量密度的3,000倍，以石英礦舉例，從它到工業(yè)硅再到多晶硅再到單晶的拉棒切片，之后做成太陽(yáng)能電池片、做成組件，再進(jìn)行電站的安裝，整個(gè)過(guò)程直接能耗是1瓦 0.4度電。如果利用礦石做成支架或者鋼材，全部能耗大約為一度電。但在太陽(yáng)能里，一般的光照條件一年可以發(fā)1.5度電，30年的生命周期可以發(fā)45度電。由此可見(jiàn)，硅基能源會(huì)成為未來(lái)能源的主流。

在碳中和已經(jīng)成為共識(shí)的大背景下，隆基已經(jīng)找到了解決方案，借助綠氫的注入，正走在由碳基能源向硅基能源轉(zhuǎn)換的路上。

光伏與制氫密不可分

光伏發(fā)電成本的降低對(duì)于氫能發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。隆基用十多年的時(shí)間推動(dòng)光伏發(fā)電成本的技術(shù)進(jìn)步和成本降低的進(jìn)程，十幾年前光伏發(fā)電的成本是幾塊錢一度電，而今天的光伏發(fā)電在全球絕大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)成為當(dāng)?shù)刈畋阋说碾娏δ茉?，技術(shù)成本只有幾分錢。在這個(gè)基礎(chǔ)上，光伏電站的成本大約為7-8分錢一度電。但由于世界各地的非技術(shù)成本構(gòu)成不同，導(dǎo)致不同地區(qū)的實(shí)際上網(wǎng)電價(jià)也不同。

以去年上半年沙特阿拉伯一個(gè)大型的光伏項(xiàng)目為例，當(dāng)?shù)厣暇W(wǎng)電價(jià)只有1.04美分（人民幣不到7分錢）一度電，但在中國(guó)就需要兩三毛錢一度電，主要原因就是非技術(shù)成本較高。

影響非技術(shù)成本包括三個(gè)方面：

第一是土地租金和政府稅費(fèi)；第二是我國(guó)資金的機(jī)會(huì)收益成本很高，這主要體現(xiàn)在一個(gè)項(xiàng)目的資產(chǎn)分配機(jī)制上，非技術(shù)成本的實(shí)際受益人或者是地方政府，或者是金融機(jī)構(gòu)，或者是電網(wǎng)，這是國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)內(nèi)循環(huán)的問(wèn)題，并不是實(shí)際發(fā)展光伏而造成的成本。

實(shí)際上，今天的光伏成本已經(jīng)十分低廉。作為全球光伏產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)頭羊，隆基一直致力于光伏的研發(fā)創(chuàng)新，使光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率更高，光伏發(fā)電的成本更低。而實(shí)施這些舉措的重要原因就在于推動(dòng)氫能的發(fā)展和進(jìn)步。目前電解水制氫技術(shù)的主要成本就取決于電價(jià)問(wèn)題，制取一公斤氫需要消耗50度電，如果光伏發(fā)電成本降到1毛錢，電解水制氫的成本就會(huì)降到5塊錢一公斤，那么電解水制氫就可以與煤制氫抗衡，從而推動(dòng)全社會(huì)綠色發(fā)展。

我國(guó)目前每年大概消耗3300萬(wàn)噸氫，這些氫絕大部分都是煤制氫，還有一部分是天然石制氫，這些氫的獲得是以二氧化碳排放為代價(jià)的。通過(guò)光伏發(fā)電電解水制綠氫，才能真正實(shí)現(xiàn)綠色，所以光伏和制氫無(wú)論從規(guī)模上還是從成本上來(lái)說(shuō)都是密不可分的。

只有引入氫能，才能深度脫碳

碳中和定義十分嚴(yán)苛，嚴(yán)格來(lái)講只有相應(yīng)的碳匯才有對(duì)應(yīng)的二氧化碳排放。對(duì)于我國(guó)目前的現(xiàn)狀而言，煤炭和石油無(wú)法作為能源使用，只能作為化工原料使用。

今天中國(guó)二氧化碳排放的構(gòu)成有42%來(lái)自于電力系統(tǒng)，如果以溫室氣體作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，來(lái)自電力系統(tǒng)的二氧化碳排放只占到溫室氣體排放的31%，更多的二氧化碳排放或溫室氣體排放主要來(lái)自于能源化工領(lǐng)域，比如鋼鐵冶煉和水泥產(chǎn)業(yè)。

未來(lái)，城市中的乘用車和商用車可以通過(guò)電動(dòng)汽車的清潔電力直接進(jìn)行脫碳，而
遠(yuǎn)洋貨輪航空飛機(jī)無(wú)法單獨(dú)依靠電力實(shí)現(xiàn)脫碳，包括日常生活的取暖也需要引入能量密度更高的能源才能實(shí)現(xiàn)深度脫碳。只有引入氫能，才能夠真正幫助社會(huì)實(shí)現(xiàn)脫碳。

電解水制氫市場(chǎng)前景廣闊

對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，每年消耗3300萬(wàn)噸的氫主要在化工領(lǐng)域，比如石油煉化，煤炭化工。目前氫的主要來(lái)源還是利用煤制氫技術(shù)產(chǎn)生，這種方式直接造成每制成1公斤的氫會(huì)有20公斤左右的二氧化碳排放，代價(jià)巨大。

利用光伏發(fā)電進(jìn)行綠氫的制取，實(shí)現(xiàn)間歇性制氫、連續(xù)性用氫的一種模式。如果把每年需要的3300萬(wàn)噸的氫由綠電制綠氫來(lái)替代其中的15%，大概需要4萬(wàn)臺(tái)1000標(biāo)方的電解水制氫設(shè)備。由此可見(jiàn)，電解水制氫市場(chǎng)前景可期。

綠氫在鋼鐵領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展

實(shí)際上，在中國(guó)鋼鐵冶煉產(chǎn)生的二氧化碳排放占據(jù)二氧化碳排放總量的第一位。每年有十幾億噸的二氧化碳來(lái)自于鋼鐵冶煉，從目前來(lái)看，生產(chǎn)一噸的粗鋼會(huì)帶來(lái)1.4噸的二氧化碳排放?？梢哉f(shuō)中國(guó)鋼鐵領(lǐng)域的減碳?jí)毫Ρ容^嚴(yán)峻。

在歐洲，許多國(guó)家已經(jīng)開始嘗試進(jìn)行氫冶煉，日本也在進(jìn)行氨冶煉的一些嘗試。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，如果使用綠氫或者綠氨來(lái)替代鋼鐵冶煉的焦炭，就可以大幅度的減少全球的二氧化碳排放。

綠氫耦合制備合成甲醇、合成氨

氫在未來(lái)社會(huì)里面的應(yīng)用體系大致是三條路徑。

第一，直接使用氫。直接燃燒氫的副產(chǎn)物是水，通過(guò)燃料電池把氫轉(zhuǎn)化成電，使用十分便利和靈活，但這個(gè)路徑最大的問(wèn)題就是氫的儲(chǔ)運(yùn)十分困難。

第二，通過(guò)綠氫和二氧化碳或者生物質(zhì)能進(jìn)行耦合，使其變成甲醇或者是低碳醇體系。這個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是甲醇或者低碳醇與油氣體系可以共用，輸油管道、儲(chǔ)槽、槽車都是十分成熟和經(jīng)濟(jì)的。但這條路徑將面臨40年之后二氧化碳無(wú)法集中式的排放。

第三，將綠氫和氮?dú)夂铣砂薄Ｄ壳叭毡竞兔绹?guó)十分推崇綠氨體系，氮?dú)饪梢詮目諝庵兄苯荧@取，但綠氨的運(yùn)輸、儲(chǔ)存不如甲醇體系容易，氨的應(yīng)用場(chǎng)景還需要進(jìn)一步建立。

“綠電+綠氫”

綠電制取綠氫有兩類模式。一類是將綠電通過(guò)儲(chǔ)能調(diào)節(jié)成連續(xù)性能源，進(jìn)行連續(xù)性制氫；另一類是利用綠電間歇式制氫。這兩種模式從目前來(lái)看，后者的經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)好于前者。

我國(guó)風(fēng)光資源與煤化工、石油化工的分布具有較高的重合性，我國(guó)光伏和風(fēng)電資源富集的地區(qū)包括陸上光伏和風(fēng)電資源豐富的三北地區(qū)，以及海上風(fēng)電資源充足的東南沿海地區(qū)。在上述地區(qū)中三北地區(qū)是我國(guó)煤炭和石油資源富集的地區(qū)，如煤炭資源豐富的寧東、神木、鄂爾多斯、大同等，石油資源豐富的松遼、塔里木、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、柴達(dá)木等地區(qū)；同時(shí)三北地區(qū)也是我國(guó)主要煤化工產(chǎn)業(yè)基地，以及重要的石油化工基地，如準(zhǔn)東煤化工基地、寧東煤化工基地、克拉瑪依石油化工基地、蘭州石化基地。在海上風(fēng)電資源富集的東南沿海地區(qū)，集中了我國(guó)主要的石油煉化基地，如：大連長(zhǎng)興島、河北曹妃甸、江蘇連云港、上海漕涇、浙江寧波鎮(zhèn)海、福建古雷和廣東惠州。

利用煤炭、石油資源豐富，煤化工和石油化工企業(yè)集中的地區(qū)，利用當(dāng)?shù)氐墓夥?、風(fēng)電資源發(fā)展大規(guī)模電解水制綠氫，來(lái)替代石化、煤化工領(lǐng)域中的灰氫，形成“光伏電站+電解水制氫+運(yùn)輸氫氣”的閉環(huán)模式，提升綠電+綠氫的規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)綠氫的“就地生產(chǎn)，就地消納”。

一塊五一方綠氫

最近兩年，光伏產(chǎn)業(yè)鏈由于產(chǎn)業(yè)不均衡導(dǎo)致原材料價(jià)格上漲。這個(gè)問(wèn)題只是短期的階段性狀態(tài)，隨著產(chǎn)業(yè)資本大規(guī)模介入光伏的產(chǎn)業(yè)鏈，光伏成本一定會(huì)快速下降。

在一些資源豐富的地區(qū)，每度電2毛錢的成本是可以實(shí)現(xiàn)的。在電解水制氫中，每標(biāo)方的氫氣需要4.5度電，那么電力成本就可以控制在每方氫9毛錢的水平。由此計(jì)算，加上設(shè)備的折舊、運(yùn)維以及相對(duì)必要的資產(chǎn)回報(bào)率，制氫成本十分有望控制到一方氫一塊五毛錢的水平。

綠氫發(fā)展的關(guān)鍵要素：政策及碳交易

正如綠電一樣，綠氫成本高度依賴政策，當(dāng)?shù)氐睦仕揭约疤純r(jià)對(duì)綠氫成本起著至關(guān)重要的作用。

利用光伏發(fā)電電解水制氫，實(shí)際的技術(shù)成本并不高，制取一公斤氫大概需要七八塊錢。這個(gè)成本與煤制氫的成本十分接近，甚至低于煤制氫的成本。但是由于利率的存在，對(duì)于一些利率高的地區(qū)就會(huì)導(dǎo)致成本上漲。目前歐洲和日本一些低利率國(guó)家，綠電制取綠氫已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了低成本。

此外，碳交易的價(jià)格也成為了制約綠氫成本的另一大要素。按照煤制氫一公斤需要排放20公斤二氧化碳計(jì)算，歐盟每噸二氧化碳排放碳交易要收取六七十歐元，20公斤二氧化碳可以補(bǔ)償回一公斤綠氫，換算成本可以和煤制氫接近。在歐盟利率低、碳價(jià)高的地區(qū)，綠氫的經(jīng)濟(jì)性有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)上海碳交易所定價(jià)，一噸二氧化碳排放要50元，如果補(bǔ)償?shù)揭还锏木G氫上，只能補(bǔ)償一塊錢，在今天來(lái)看遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。

綠氫發(fā)展的政策建言

我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)距離實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍然有較長(zhǎng)的路程，還需要有更多的產(chǎn)業(yè)扶持。第一，行業(yè)要定義“綠氫”的標(biāo)準(zhǔn)，明確“十四五”、“十五五”期間“綠氫”占比，提出“綠氫”產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，提高“綠氫”在工業(yè)脫碳中作用和價(jià)值，鼓勵(lì)用可再生能源水電解制氫；第二，將綠氫管理納入到能源管理體系，制定綠氫價(jià)格政策。給予綠氫適當(dāng)補(bǔ)貼激勵(lì)，繼續(xù)深化完善碳交易市場(chǎng)；最后，在具備可再生能源發(fā)電資源優(yōu)勢(shì)并有綠氫消納的地區(qū)，例如四大煤化工基地，建立國(guó)家級(jí)大型綠氫“領(lǐng)跑者”示范基地，鼓勵(lì)推廣先進(jìn)的產(chǎn)品技術(shù)，打通產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)“制儲(chǔ)輸用”一體化。

我們相信，在國(guó)家支持和行業(yè)同仁的共同努力下，我們的“綠氫”產(chǎn)業(yè)會(huì)飛速發(fā)展壯大，為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。