绿氢经济性难题何解？ 降本的同时凸显绿色溢价

日前，国家能源局印发的《2024年能源工作指导意见》指出，要加快能源新业态新模式。编制加快推动氢能产业高质量发展的相关政策，有序推进氢能技术创新与产业发展，稳步开展氢能试点示范，重点发展可再生能源制氢，拓展氢能应用场景。

作为一种清洁零碳能源，氢能被认为是未来较具潜力的脱碳燃料。近年来，在相关政策推动和产业积极参与下，我国氢能产业迎来快速发展。但整体来看，由于尚处发展初期，绿氢成本相对较高，经济性成为制约氢能产业规模化发展的关键问题之一。

●项目持续增长

浙商证券研报指出，新型电力系统构建及传统行业绿色转型双轮驱动下，未来绿氢市场增量巨大。“预计到2060年左右，我国氢气年均总需求约1.3亿吨，可再生能源电解水制氢占比将超过70%，成为有效供氢主体。以可再生能源为主体的电力系统长周期、大容量储能与调峰对可再生能源制氢产业的电力输出，叠加钢铁、化工、水泥、交通运输等行业通过与绿氢产业耦合释放大规模氢能消费需求潜力，将成为未来可再生能源制氢产业发展的两大主要驱动力。”

得益于较大的未来市场需求预期，近年来，我国绿氢示范项目数量持续增长，电解水制氢进入大规模示范新阶段。

2023年8月，我国首个万吨级光伏发电直接制绿氢项目——新疆库车绿氢示范项目全面建成投产。据了解，随着配套的光伏电站实现全容量并网，该项目可以满负荷生产绿氢，每年生产2万吨绿氢，用于替代炼油加工中使用的天然气制氢，实现现代油品加工与绿氢耦合低碳发展，全面建成投产标志着我国绿氢工业化规模应用实现零的突破。截至去年12月21日，新疆库车绿氢示范项目已平稳运行4200小时，累计向用户端塔河炼化输送绿氢2236万方。

中国产业发展促进会氢能分会的统计数据显示，2023年，我国签约、获批及公示的绿氢项目数量累计达74个，项目规划总投资突破4700亿元，全部投产后新增绿氢产能将达280万吨/年，预计到2024年底，绿氢项目新增数量将超过100个。

●降本是首要问题

当前，我国绿氢产业仍处在发展初期，主要以示范项目为主，并不具备经济性。在业内看来，绿氢偏高的成本是目前制约氢能产业大规模发展的主要问题。

清华大学化工系副研究员唐城此前接受《中国能源报》记者采访时指出，目前电解水制氢成本仍偏高，是化石能源制氢的3—5倍，且现有成熟的电解槽装备对波动性光伏和风电的适应性较差，主要还是以市电为主，并不是真正意义上的绿氢。

中国科学院大连化学物理研究所研究员王集杰指出，整体来看，在绿氢的成本构成中，电费占70%，设备投入、其他运行成本占30%。在西部风光资源较好的内蒙古、甘肃、宁夏、青海、新疆一带，光伏发电每度已经低于2角钱，风电略高一点。如果按1方氢耗5度电来算，制1方氢气的整体成本为1.4元左右，而煤制氢的成本大概是每方0.6—0.8元。另外，由于可再生能源发电存在间歇性，无法保证生产的连续性。因此，现在一些项目会使用部分市电让电解槽尽量连续运行，这样一来，成本就更高了，而且这也会导致生产出来的氢并不是真正意义上的绿氢。

北京清华工业开发研究院副院长、水木明拓（达茂）氢能源科技有限公司总经理付小龙日前接受《中国能源报》等媒体采访时指出，在整体行业投入中，资本缺环或投资不足的情况还是非常明显。“在行业发展前期，企业付出高额投资成本时，谁来为绿氢的绿色溢价买单，目前这样的资本是缺乏的。”

因此，在付小龙看来，目前首先需要解决绿氢的成本问题，尽可能降低成本，同时要跟全球市场去谈绿色溢价，只有这两件事情解决了，绿氢的商业逻辑才会成立。

●持续推动技术和商业模式创新

如何破解目前制约绿氢产业发展的经济性难题？

多位业内人士指出，首先在生产端，要持续推动电解水制氢技术创新，提高绿氢制取的规模、效率和稳定性；另外，应更完整地关注生产和应用的整体关系，持续探索创新的商业模式，从全产业链的角度推动生产侧和应用侧的共同发力。

“为适应大规模可再生能源制氢，电解槽大型化、降低制氢电耗、提高运行调节范围、提高寿命是技术发展趋势。”中国华能集团清洁能源技术研究院氢能技术部主任王金意指出，核心材料的基础研发在PEM电解槽实现低电耗、耐高压和大型化过程中扮演关键角色。

另外，从应用侧来看，要降低绿氢成本，中间的储运环节降本至关重要。在付小龙看来，氢作为分子量最轻的元素，非常难以运输，而甲醇、氨等都是很好的氢载体，在中间环节将氢转换为方便运输的甲醇或氨，再在终端应用环节转换为氢，是一个很好的解决方案。

上汽集团原总工程师、阳氢集团董事长程惊雷也表示，发展氢能的基础逻辑是寻找到能够链接传统能源、可再生风光电源和氢能的主流解决方案，这个方案必须是碳循环、可再生的大宗能源，以绿色甲醇为代表的氢基能源是首选。“在生产侧，以能源化工将绿氢和二氧化碳耦合大规模制备绿色甲醇，以绿色能源、绿色工艺生产绿色产品，在流通领域实现氢的长距离运输及大规模、高效率、低成本应用；在应用侧，通过甲醇重整高效制取氢气实现‘即产即用’，形成有效的商业闭环，低成本促进氢能广泛应用。”