今年6月，首個(gè)萬噸級(jí)可再生能源制氫示范項(xiàng)目在內(nèi)蒙古鄂爾多斯成功制取第1方氫氣；8月30日，新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目全面建成投產(chǎn)，標(biāo)志著我國綠氫規(guī)?；I(yè)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)零的突破。目前全國多地政策紛紛加碼，綠氫重點(diǎn)項(xiàng)目接連落地，綠氫今年迎來了大爆發(fā)。然而，在產(chǎn)業(yè)繁榮的背后，我們還要看到綠氫最終能否全面商業(yè)化，還取決于成本能否降下來。綠氫太貴的困局能不能打破，對(duì)產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展十分關(guān)鍵。

綠氫將步入“黃金發(fā)展期”

近兩年，各地風(fēng)光儲(chǔ)氫一體化新能源投資項(xiàng)目異?；馃?，新能源投資商紛紛積極布局并參與綠氫投資。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，今年1-6月國內(nèi)新簽綠氫項(xiàng)目超過19個(gè)，預(yù)計(jì)總投資額超1400億元，同期開工及投運(yùn)的綠氫項(xiàng)目超過20個(gè)，總投資額超過880億元。

在長(zhǎng)期確定性的“雙碳”目標(biāo)指引下，綠氫迎來蓬勃發(fā)展機(jī)遇。以內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)展為例，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前內(nèi)蒙古共有40余個(gè)綠氫項(xiàng)目在持續(xù)落地中，這些項(xiàng)目推進(jìn)進(jìn)度不一，有簽約、備案、開工、投產(chǎn)等，總投資額超過2500億元。其中有22個(gè)項(xiàng)目對(duì)外公布了建成時(shí)間，計(jì)劃建成時(shí)間范圍2023年-2028年。該地區(qū)從氫能政策規(guī)劃到綠氫項(xiàng)目建設(shè)以及吸引產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)落地，均呈現(xiàn)出蒸蒸日上的趨勢(shì)。

此外，綠氫還在新疆、遼寧、甘肅、湖北、寧夏、河南、河北、吉林、廣東、云南、山東、上海、浙江等省市，呈現(xiàn)多點(diǎn)開花狀態(tài)。綠氫賽道成為眾多大型央企、國企以及上市公司投資“新寵”。

綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展火熱的商業(yè)邏輯也并不難理解。隨著新能源技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展，風(fēng)光新能源成本不斷下降，我國可再生能源發(fā)電項(xiàng)目增長(zhǎng)明顯。截止2023年6月末，國內(nèi)風(fēng)電/光伏裝機(jī)容量達(dá)到389/471GW，預(yù)計(jì)2023-2025年風(fēng)電、光伏年均新增裝機(jī)分別抬升至71GW、183GW。

由于我國東北、西北等地區(qū)風(fēng)能和太陽能資源豐富，土地廣闊，適合建設(shè)太陽能風(fēng)能發(fā)電站。但這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度低，當(dāng)?shù)仉娏οM(fèi)市場(chǎng)狹小，富余的電力需要儲(chǔ)存或者向外輸出。同時(shí)，太陽能、風(fēng)能都不穩(wěn)定，季節(jié)變化大，易受天氣影響，需要調(diào)峰。

電解水制氫不僅耗電量大，還可以就地將電力進(jìn)行能源轉(zhuǎn)化，制成的氫氣又可以作為工業(yè)原料、燃料向下游行業(yè)延伸。知名經(jīng)濟(jì)學(xué)家、清華大學(xué)中國經(jīng)濟(jì)思想與實(shí)踐研究院院長(zhǎng)李稻葵表示，氫能是一個(gè)新的萬億產(chǎn)業(yè)，甚至在3-5年內(nèi)，有望成為3-10萬億元大產(chǎn)值。

中國工程院院士、中國工程院原副院長(zhǎng)干勇表示，保守估計(jì)，2050年，氫在我國終端能源體系占比約10%，2060年占比將達(dá)約15%，成為我國能源戰(zhàn)略的重要組成部分，氫能將納入我國終端能源體系，與電力協(xié)同互補(bǔ)，共同成為我國終端能源體系的消費(fèi)主體，帶動(dòng)形成十萬億級(jí)的新興產(chǎn)業(yè)。

制約綠氫發(fā)展的主要因素是成本高

當(dāng)前綠氫未來的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)明了，就是要替代現(xiàn)有主流的化石能源制氫的份額。目前全球約98%的氫氣是通過碳密集型方法制成，綠氫產(chǎn)能僅占2%。綠氫在氫能版圖中的占比均較低，這主要是由于綠氫的生產(chǎn)成本較高。

（來源：微信公眾號(hào)“高工氫電” ID：weixin-gg-fcev 作者：辛友）

從不同來源的制氫成本來看，如果是按照目前電耗5kW·h/標(biāo)方；電價(jià)0.3元/kW·h來測(cè)算，堿性電解水制氫的合計(jì)成本為25元/kg；而目前煤制氫的成本為9.6元/kg；天然氣制氫成本為15元/kg。所以對(duì)比下來即使現(xiàn)在最便宜的綠氫技術(shù)，堿性電解制氫，成本也大約是煤制氫的3倍。

在目前的工藝水平下，當(dāng)電價(jià)為0.2元/kW·h，綠氫成本大約為15元/kg。在中短期內(nèi)，0.2元/kW·h的電價(jià)成本實(shí)現(xiàn)難度還比較大，因此綠氫成本在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)將高于灰氫。在下游的應(yīng)用端，用戶不看其是“綠”還是“灰”，雖來源不同，必須在同一市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)下比價(jià)。綠氫缺乏價(jià)格優(yōu)勢(shì)，從而將限制綠氫項(xiàng)目的規(guī)?；瘮U(kuò)張。

總體而言，綠氫工業(yè)還仍處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期階段，規(guī)?；I(yè)應(yīng)用主要面臨技術(shù)、成本、應(yīng)用場(chǎng)景不完善等問題。其中，電解水制氫系統(tǒng)在制氫站總成本中的占比也接近80%，且技術(shù)壁壘較高，也導(dǎo)致綠氫生產(chǎn)成本居高不下。

綠氫本身的綠色價(jià)值還有待開發(fā)

雖然近期來看，綠氫在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中還不具備足夠的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。但是從長(zhǎng)期來看，綠氫能夠從根本上解決制氫的碳排放問題，如果能獲取綠氫作為零碳燃料的綠色增量?jī)r(jià)值，有望推動(dòng)綠氫產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。

目前，我國碳交易市場(chǎng)已揚(yáng)帆起航，碳稅政策箭在弦上。未來，如果我國將碳稅作為成本的一部分直接融入到商品或服務(wù)價(jià)格中，由市場(chǎng)上的生產(chǎn)者和消費(fèi)者共同分擔(dān)稅價(jià)以實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)。綠氫制備成本高的缺點(diǎn)或?qū)㈦S碳稅出臺(tái)，縮小其與灰氫的成本差距。

從環(huán)境效應(yīng)方面來講，灰氫的使用對(duì)減碳目標(biāo)沒有任何益處，而綠氫則可以幫助實(shí)現(xiàn)減碳目標(biāo)，綠氫在制取過程中幾乎不產(chǎn)生二氧化碳。

目前制氫手段，煤制氫碳排放約為25-30kgCO?/kgH?，天然氣制氫碳排放約為10-12kgCO?/kgH?，若我國推出碳稅，且碳稅稅率達(dá)到50美元/噸二氧化碳及以上水平，綠氫與碳排放量較高、制備灰氫的傳統(tǒng)制氫企業(yè)的成本差距有望降至2.0美元以下。疊加可再生能源制氫成本下降等因素，未來綠氫制備成本將以較快速度收斂于灰氫水平。

業(yè)內(nèi)專家分析，未來10—15年將是綠氫產(chǎn)業(yè)從培育期走向商業(yè)化初期的關(guān)鍵階段，綠電綠氫一體化生產(chǎn)、氫能基礎(chǔ)設(shè)施和氫基碳中和解決方案等將逐步走向成熟；再用15年左右時(shí)間，綠氫在主要應(yīng)用領(lǐng)域有望實(shí)現(xiàn)規(guī)模化部署。

預(yù)計(jì)到2030年，綠氫開始規(guī)?；娲米鞴I(yè)原料的存量灰氫，產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)轉(zhuǎn)為確保規(guī)模化發(fā)展下的供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定。2040年，綠氫產(chǎn)業(yè)進(jìn)入成熟期，綠氫成為主流的氫氣來源廣泛用作工業(yè)原料、交通能源和儲(chǔ)能手段。2050年，綠氫產(chǎn)業(yè)邁向躍升期，綠氫實(shí)現(xiàn)與化石能源的平價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，作為終端能源品種推廣應(yīng)用，屆時(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)在于保障終端用能安全和進(jìn)一步提升綠氫利用效率。