雙碳目標下，可再生能源制氫發(fā)展日益成熟，隨著我國光伏發(fā)電裝機規(guī)模的擴大，光伏制氫發(fā)展加速，各地光伏制氫工程項目也建成投產(chǎn)。光伏制氫不僅能有效降低光伏發(fā)電棄光率，且所產(chǎn)氫屬于清潔能源，符合“雙碳”發(fā)展目標。
光伏制氫是指利用光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的直流電直接供應制氫站制氫用電，包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、電解水制氫系統(tǒng)，電解水制氫系統(tǒng)包括堿性電解水(ALK)制氫、PEM制氫以及SOEC制氫。
對于堿性電解水制氫，制氫成本隨著電價的價格的降低而降低，同時電力成本的占比也同步降低。電力成本每下降0.1元/kWh，氫氣成本平均下降0.5元/Nm3。隨著電費成本的減低，其所占成本比例也降低。

堿性電解槽在不同電價下的制氫成本比例以及氫氣成本的變化

對于PEM電解槽，隨著電費的下降，電力成本在總成本中的比重逐漸下降，氫氣成本也逐漸降低。當電費分別為0.13元/kWh和0.2元/kWh時，氫氣成本分別為2.4元/Nm3和2.71元/Nm3，成本占比分別為24%和33%。PEM電解水設(shè)備價格較高，相比之下電費成本占比較小，設(shè)備折舊成本占比更高。

PEM電解槽在不同電價下的制氫成本比例以及氫氣成本的變化

光伏制氫成本與光伏發(fā)電成本息息相關(guān)，隨著光伏發(fā)電成本下降，光伏制氫的競爭力將進一步增強。據(jù)有關(guān)機構(gòu)測算，電解水制氫成本需將至20元/kg以下，才具有與化石能源制氫競爭的優(yōu)勢，意味著用于電解水光伏可再生能源電價應維持在0.3元/kWh以下。根據(jù)國家發(fā)改委的《中國 2050 年光伏發(fā)展展望(2019)》的預測，至2035年和2050年光伏發(fā)電成本相比當前預計約下降50%和70%，達到0.2元/kWh和0.13元/kWh。
總體來看，電價是影響光伏制氫經(jīng)濟性的主要因素，但隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光伏電價持續(xù)降低，其他成本的影響逐漸變大。
可見在內(nèi)蒙、寧夏、新疆等風光發(fā)達地區(qū)電價更低，且如果考慮西北棄電因素，棄電電費更低，但相對的，西北地區(qū)人煙稀少，對氫氣擊鼓沒有需求。所以除電價外，更多還要考慮儲運成本。儲運是影響光伏制氫大規(guī)模應用的關(guān)鍵，這也是目前氫能行業(yè)共同面臨的困境。光伏建設(shè)規(guī)模每年都在擴大，不打通后續(xù)的氫氣儲存、運輸環(huán)節(jié)，解決消納問題，就無法真正促進光伏制氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
根調(diào)查，現(xiàn)階段中國普遍采用20Mpa氣態(tài)高壓儲氫與管束管車運輸氫氣。在加氫站日需求量500Kg以下的情況下，氣氫拖車運輸節(jié)省了液化成本與管道建設(shè)前期投資成本，在一定儲運距離以內(nèi)經(jīng)濟性較高。
而當用氫規(guī)模擴大、運輸距離增長后，提高氣氫運輸壓力或采用液氫槽車、輸氫管道等運輸方案才能滿足高效經(jīng)濟的要求。液氫儲運也是大規(guī)模長距離儲運氫的方向之一，但當前液氫液化過程成本較高，無法解決當下的儲運問題。
也有專家表示：在解決儲運問題前，最好是終端決定選址，哪里需要氫能就在哪里發(fā)展光伏制氫，采用就地發(fā)電、就地制氫、就地使用的模式，光伏的分散性可以讓每個城市都是制氫選址點。
實際上，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國已有超過 100 個已建、在建和規(guī)劃中的可再生能源電解水制氫項目，其中上半年光伏制綠氫規(guī)劃及開工項目已超40個。
有研究表明，“三北”地區(qū)太陽能資源豐富，西北是最大的化工可再生氫消費地，東北具備合成氨出口條件，華北地區(qū)資源具有局部優(yōu)勢，采取資源優(yōu)勢地區(qū)集中式光伏制氫疊加近中距離儲運成本，實現(xiàn)可再生氫加速滲透。
其他如西南地區(qū)是重要的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地，且擁有大量的光伏資源，通過可再生電力制氫替代傳統(tǒng)產(chǎn)能將具備較好的經(jīng)濟效益。
華中和華南地區(qū)是氫燃料汽車示范城市群，鄭州是第二批氫燃料電池汽車示范城市群，武漢也具備成熟的汽車產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，采取小規(guī)模的分布式光伏制氫以實現(xiàn)氫燃料電池發(fā)電具有經(jīng)濟優(yōu)勢。
各省市也發(fā)布政策支持光伏發(fā)電制氫。
如山東省能源局發(fā)布的《關(guān)于開展能源綠色低碳轉(zhuǎn)型試點示范建設(shè)工作的通知》。鼓勵發(fā)展風電、光伏發(fā)電制氫，培育可再生能源開發(fā)利用新模式新業(yè)態(tài)內(nèi)蒙古自治區(qū)能源局發(fā)布《內(nèi)蒙古自治區(qū)風光制氫一體化項目實施細則2023年修訂版（試行）》，再次允許10%的下網(wǎng)電量，提高了制氫一體化項目的可行性，對制氫一體化項目形成重大利好。