今年以來，我國電解水制氫市場熱度不減。2023年前三季度的新增綠氫項目快速增長，大型綠氫示范項目紛紛建成投產(chǎn)。6月，我國首個萬噸級新能源制氫項目——內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗納日松光伏制氫產(chǎn)業(yè)示范項目成功制取第一方氫氣；8月，中國石化宣布，我國規(guī)模最大的光伏發(fā)電直接制綠氫項目——新疆庫車綠氫示范項目全面建成投產(chǎn)。

那么，現(xiàn)階段我國綠氫項目發(fā)展現(xiàn)狀如何？已建成的綠氫項目都應(yīng)用在了哪些領(lǐng)域？

綠氫項目發(fā)展現(xiàn)狀

據(jù)勢銀（TrendBank）統(tǒng)計，截至2022年底，國內(nèi)處于規(guī)劃、在建、建成等不同階段的的綠氫項目累計達(dá)151項。其中，2023年前三季度國內(nèi)新增綠氫項目126項。

來源：勢銀（TrendBank）

從項目規(guī)劃層面來看，2023年儼然已成綠氫產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的一年。但從目前我國綠氫項目的實(shí)際開展情況來看，處于不同階段的綠氫項目共277項。其中，建成的綠氫項目僅有49項（詳情見文末附表）。

從項目規(guī)模來看，全國已建成綠氫項目制氫規(guī)模已超600MW（部分項目尚未公布制氫規(guī)模未計入）。其中，僅中國石化新疆庫車綠氫示范項目與寧夏國家級太陽能電解水制氫綜合示范項目兩大項目的制氫規(guī)模就已經(jīng)達(dá)到了410MW。

從項目布局上看，勢銀（TrendBank）數(shù)據(jù)庫資料顯示，目前已建成綠氫項目分別應(yīng)用在石油煉化、交通、化工（合成甲醇、合成氨）、儲能、其他（包含半導(dǎo)體）等領(lǐng)域。

來源：勢銀（TrendBank）

氫工業(yè)

氫在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用包括石油煉化、合成氨、合成甲醇、鋼鐵等。目前石油煉化是國內(nèi)目前已建成項目中應(yīng)用規(guī)模最大的領(lǐng)域。我國最大規(guī)模的光伏綠氫示范項目——中國石化新疆庫車項目，是將光伏發(fā)的電用來制氫，生產(chǎn)的綠氫將供應(yīng)中石化塔河煉化，替代原有的天然氣制氫。該項目電解水制氫能力2萬噸/年，現(xiàn)場10個儲氫罐的儲氫能力21萬標(biāo)準(zhǔn)立方米，管道輸氫能力2.8萬標(biāo)準(zhǔn)立方米每小時，每年可減少二氧化碳排放48.5萬噸。

在合成氨及合成甲醇方面，截至2022年底，國內(nèi)規(guī)劃綠氫制合成氨產(chǎn)量遠(yuǎn)高于甲醇，分別約為462萬噸/年和50萬噸/年。但進(jìn)入2023年后，兩者的布局情況截然相反，綠醇新增的規(guī)劃量已經(jīng)遠(yuǎn)超綠氨。

現(xiàn)階段，國內(nèi)不少規(guī)劃了綠氨產(chǎn)能的項目最終都沒能配套合成氨產(chǎn)線而不了了之。當(dāng)前，中國綠氫合成氨產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在“綠氨下游消納去處未明、現(xiàn)有合成氨資產(chǎn)缺乏淘汰升級動力以及純離網(wǎng)模式制氫存在大量不確定性”三個主要問題亟待解決。

據(jù)勢銀（TrendBank）測算，當(dāng)前綠氨的LCOA成本為5881元/噸，即使參考?xì)W盟85歐元/噸的碳價，煤制氨和天然氣制氨仍具有成本優(yōu)勢?？紤]電價、制氫直流電耗、設(shè)備投資的降低和年運(yùn)行時間的提升，預(yù)計到2030年綠氨的LCOA成本為3086元/噸，屆時相對于傳統(tǒng)氫源制氫，無論是采用CCS技術(shù)還是購買碳排放配額，均具有一定經(jīng)濟(jì)性。

反觀綠醇，今年以來，綠醇的快速起量并非因經(jīng)濟(jì)性可與傳統(tǒng)甲醇競爭，而是綠色甲醇培育了自己的價格和市場。

以馬士基2021年的首份甲醇動力船訂單為開端，綠色甲醇已經(jīng)成為了航運(yùn)脫碳的首選。根據(jù)Alphaliner的統(tǒng)計，截至2023年一季度，全球共有近70艘甲醇動力集裝箱船在建，占手持訂單比例為12%，而在去年同期，這一比例僅為1%。

氫交通

交通作為氫能的一大重要應(yīng)用領(lǐng)域，以氫為動力的交通對能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。其中，氫能交通中最受關(guān)注的終端應(yīng)用當(dāng)為燃料電池汽車。

氫燃料電池重卡作為燃料電池汽車應(yīng)用的重要方向，已經(jīng)成為氫燃料電池未來主要的應(yīng)用場景和商業(yè)化應(yīng)用的突破口。

2023下半年度以來，陸續(xù)傳出多家企業(yè)簽訂氫能重卡投入運(yùn)營的消息，如氫藍(lán)時代、未勢能源、榮程集團(tuán)、威馳騰、氫沄新能源、中源氫能、飛馳科技、北奔重汽、宇通重卡（以上企業(yè)排序不分先后）等十多家企業(yè)完成簽約或投運(yùn)，以及深圳能源、嘉興市公共資源交易中心等發(fā)出氫能重卡的招標(biāo)公告。

燃料電池汽車發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動因素包括燃料電池技術(shù)進(jìn)步、配套基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展、氫燃料成本降低、政策支持四大因素。伴隨著氫交通的示范應(yīng)用，制氫、儲氫、加注等環(huán)節(jié)也在朝著規(guī)模化發(fā)展。

已建成綠氫項目中，制加氫一體站表現(xiàn)“吸睛”。2021年，北京大興國際氫能示范區(qū)的海珀爾加氫站建成投用，占地7000余平方米，日加氫量可達(dá)4.8噸，能同時滿足500到600輛車輛的用氫需求，為當(dāng)時全球最大加氫站；內(nèi)蒙古首座利用可再生能源電解水制氫、加氫一體站——圣圓能源制氫加氫一體化項目。該項目總投資12.4億元，建設(shè)制氫能力12000Nm3/h和加氫能力2000kg/d。目前，該項目一期工程已全部竣工，投產(chǎn)2套制氫設(shè)備，產(chǎn)氫量為2000Nm3/h。

氫儲能

氫能以能源載體形式用于儲能和發(fā)電被認(rèn)為是其最具前景的應(yīng)用。氫能是可再生電力為主導(dǎo)的電網(wǎng)系統(tǒng)中最理想的長期儲能方式，也是靈活發(fā)電的清潔能源。目前在燃?xì)廨啓C(jī)的摻氫和純氫發(fā)電、鍋爐的摻氫摻氨發(fā)電、燃料電池?zé)犭娐?lián)供等領(lǐng)域，都已有豐富的探索和商業(yè)實(shí)踐。

今年下半年氫發(fā)電領(lǐng)域發(fā)展提速，逐步從示范應(yīng)用階段朝著商業(yè)化階段邁進(jìn)。已建成的典型項目，包括青海華電德令哈100萬千瓦光儲及3兆瓦光伏制氫示范項目，9月28日，項目成功制出青海省第一方純度99.999%的綠氫。該項目規(guī)劃用地面積為22.5k㎡，總規(guī)模500萬千瓦光氫儲一體化示范基地，一期規(guī)劃建設(shè)100萬千瓦光伏、配套20%儲能，同步建設(shè)600Nm3/h(約3MW)的光伏制氫示范項目。

6月26日，焦煤集團(tuán)氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供示范項目開工，此項目為國內(nèi)首個商業(yè)化的副產(chǎn)氫綜合利用項目，年運(yùn)行時間達(dá)8000小時。

從全國范圍來看，勢銀（TrendBank）預(yù)計，2030年全國新增氫發(fā)電裝機(jī)量有望達(dá)到511.9MW，相應(yīng)的市場規(guī)模為10.2億元左右。2022年至2030年，我國氫發(fā)電市場的年均復(fù)合增長率達(dá)32%，潛力可觀。

值得關(guān)注的是，國內(nèi)處于不同階段但尚未建成的項目中，還包括冶金、天然氣摻氫、多晶硅、航煤、合成蛋白、尿素等諸多領(lǐng)域。

雖然目前合成氨和合成甲醇項目建成投產(chǎn)項目較少，但從國內(nèi)目前規(guī)劃、簽約、在建的綠氫項目來看，化工領(lǐng)域?qū)G氫的需求量最高。未來，伴隨著化工領(lǐng)域的諸多大型綠氫項目建成投產(chǎn)，化工領(lǐng)域的綠氫應(yīng)用將遠(yuǎn)超交通、儲能。

附錄