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近日，澳洲將建成全球最大的發電站，規模甚至超過中國三峽！該綠色能源方案預計耗資360億美元，金額之高打破可再生能源紀錄。澳洲政府將在本月23日給予該方案“重大項目”地位，準備用太陽能和風力發電創造綠色氫能，讓澳洲從煤炭出口大國，轉型為綠色氫能出口大國。

被稱(cheng)為(wei)(wei)“未來(lai)能(neng)源(yuan)”和“終極能(neng)源(yuan)”的(de)氫(qing)(qing)能(neng)已經成為(wei)(wei)近兩(liang)年(nian)的(de)一個熱(re)門話題，在(zai)各個國(guo)(guo)家(jia)都(dou)成為(wei)(wei)了重點(dian)發展產業(ye)，在(zai)國(guo)(guo)際(ji)上(shang)，美(mei)國(guo)(guo)、歐盟、日本(ben)都(dou)出(chu)臺了相應的(de)氫(qing)(qing)能(neng)戰略(lve)規劃，日本(ben)甚至提(ti)出(chu)了“氫(qing)(qing)能(neng)社會”的(de)宏大(da)構想(xiang)；在(zai)國(guo)(guo)內(nei)，中國(guo)(guo)石(shi)油、中國(guo)(guo)石(shi)化、國(guo)(guo)家(jia)能(neng)源(yuan)集團、國(guo)(guo)家(jia)電投等(deng)能(neng)源(yuan)央(yang)企(qi)紛紛入局氫(qing)(qing)能(neng)產業(ye)鏈，多個地方政府出(chu)臺了氫(qing)(qing)能(neng)發展方案(an)和扶持政策。

01、制氫最(zui)優方案是(shi)什么

氫(qing)(qing)(qing)(qing)是(shi)一(yi)種(zhong)清(qing)潔高效的二次能(neng)(neng)源，無(wu)法直接從自然(ran)界中(zhong)獲取，必須通過制(zhi)(zhi)備得到。氫(qing)(qing)(qing)(qing)能(neng)(neng)產業鏈包(bao)括制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)、儲氫(qing)(qing)(qing)(qing)、運(yun)氫(qing)(qing)(qing)(qing)、用(yong)(yong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)幾個(ge)環(huan)節。目(mu)前(qian)制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)路(lu)線中(zhong)，有兩(liang)種(zhong)主要制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)方式(shi)，一(yi)種(zhong)是(shi)化石能(neng)(neng)源（煤和(he)(he)天然(ran)氣）制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)，一(yi)種(zhong)是(shi)電解水(shui)制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)。在化石能(neng)(neng)源制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)中(zhong)，煤制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)目(mu)前(qian)應用(yong)(yong)占比(bi)超過其(qi)他制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)方式(shi)，在當前(qian)我國煤化工(gong)行業較(jiao)為成熟的背景下，煤制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)產量(liang)大(da)且分(fen)布范圍廣。不過，煤制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)過程會排(pai)放大(da)量(liang)的二氧化碳，需要碳捕集、封存和(he)(he)利用(yong)(yong)技(ji)術設備加以控制(zhi)(zhi)。而電解水(shui)制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)過程不存在碳排(pai)放，工(gong)藝簡單，但成本較(jiao)高。

從環(huan)保(bao)角度來說，電(dian)解(jie)(jie)(jie)水制氫(qing)(qing)更(geng)適用于長期(qi)發(fa)展(zhan)。但不(bu)論(lun)是化(hua)石燃(ran)料制氫(qing)(qing)、工業副產氫(qing)(qing)還是傳統電(dian)解(jie)(jie)(jie)水制氫(qing)(qing)，都存在生(sheng)產過程中的(de)碳排放問題，因(yin)此不(bu)論(lun)是國(guo)內還是國(guo)外，目前電(dian)解(jie)(jie)(jie)水占(zhan)所有制氫(qing)(qing)方式(shi)的(de)比重(zhong)僅(jin)為(wei)3%-5%左右。盡管如此，在一(yi)些(xie)專家學者(zhe)和(he)業內人士眼中電(dian)解(jie)(jie)(jie)水制氫(qing)(qing)事未來最重(zhong)要的(de)制氫(qing)(qing)途(tu)徑(jing)，特(te)別是利(li)用可(ke)再生(sheng)能源(yuan)電(dian)力制氫(qing)(qing)。

所以，在(zai)碳捕集(ji)與封存裝置(zhi)(CCS)不具備大規模推廣可(ke)能性(xing)的(de)前提下，利用可(ke)再(zai)生能源發電(dian)制氫是唯(wei)一能實現全周期零碳排放的(de)制氫方式(shi)。

可再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源制氫(qing)存在現實的(de)(de)(de)可能(neng)(neng)性。一方面隨著(zhu)可再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源大規(gui)(gui)模應用，相應的(de)(de)(de)電(dian)價已經(jing)顯著(zhu)降低(di)(di)，部(bu)分(fen)地區的(de)(de)(de)可再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源上網電(dian)價低(di)(di)于(yu)火電(dian)價格(ge)；另(ling)一方面可再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源制氫(qing)有利于(yu)清潔能(neng)(neng)源消納，將棄風、棄光、棄水的(de)(de)(de)電(dian)力制氫(qing)可以讓制氫(qing)的(de)(de)(de)電(dian)力成(cheng)本做到最低(di)(di)，同時將氫(qing)能(neng)(neng)存儲，可解決電(dian)力供需的(de)(de)(de)大規(gui)(gui)模季節性不平衡問(wen)題(ti)，助力高比(bi)例可再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)源電(dian)力系統的(de)(de)(de)調峰(feng)問(wen)題(ti)。

02、可再生能源制氫還有很長(chang)的路(lu)要走

日前，彭博新能(neng)(neng)(neng)源財(cai)經(BNEF)發布(bu)《可(ke)(ke)再(zai)生能(neng)(neng)(neng)源制(zhi)氫經濟性》，認(ren)為(wei)在未來十年里，利(li)用可(ke)(ke)再(zai)生能(neng)(neng)(neng)源制(zhi)氫成(cheng)本(ben)有望大幅(fu)下降；到2050年可(ke)(ke)再(zai)生能(neng)(neng)(neng)源制(zhi)氫成(cheng)本(ben)預計(ji)將低于(yu)目前化(hua)石能(neng)(neng)(neng)源制(zhi)氫成(cheng)本(ben)，為(wei)大規(gui)模推行(xing)氫能(neng)(neng)(neng)利(li)用帶來方便。

雖然(ran)，可再生(sheng)能源制氫成本有(you)望(wang)大幅下降，但目前要實(shi)現大規模發展，還(huan)有(you)諸多問題需要解決：

一(yi)是(shi)近年(nian)(nian)(nian)來我國(guo)棄(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)風(feng)(feng)、棄(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)光(guang)現象已(yi)經得到明顯(xian)好(hao)轉，容易出現電(dian)解(jie)設(she)備利用率低(di)、無(wu)法收(shou)回(hui)投資的(de)情況(kuang)。近年(nian)(nian)(nian)來，國(guo)家(jia)出臺了多項措施促(cu)進清潔能源消納(na)，并明確表態到2020年(nian)(nian)(nian)基本(ben)解(jie)決棄(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)風(feng)(feng)、棄(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)光(guang)、棄(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)水問題。2019年(nian)(nian)(nian)我國(guo)棄(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)風(feng)(feng)率4%，棄(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)光(guang)率2%，連續幾年(nian)(nian)(nian)實(shi)現雙降(jiang)。棄(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)風(feng)(feng)、棄(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)光(guang)制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)理論(lun)上既是(shi)一(yi)種有效的(de)電(dian)力調峰(feng)手段，又能降(jiang)低(di)制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)成本(ben)，但由于棄(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)風(feng)(feng)、棄(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)光(guang)的(de)尖峰(feng)特(te)性，將導(dao)致制(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)設(she)備利用小時(shi)數低(di)，分(fen)攤到每公斤(jin)氫(qing)(qing)(qing)的(de)投資相關成本(ben)過(guo)高。

二是現(xian)階段電(dian)(dian)(dian)(dian)解水制(zhi)氫的(de)成(cheng)本(ben)仍然高(gao)企，即(ji)使隨著風電(dian)(dian)(dian)(dian)、光伏的(de)技術進(jin)步和規模效應降(jiang)低到發電(dian)(dian)(dian)(dian)端(duan)“一毛錢(qian)一度(du)電(dian)(dian)(dian)(dian)”，但加(jia)上輸配電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)、政府性(xing)基金及附(fu)加(jia)、輔助服務成(cheng)本(ben)之后，終端(duan)電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)相比其他(ta)制(zhi)氫方式(shi)仍不具(ju)備(bei)成(cheng)本(ben)優勢。且(qie)在(zai)降(jiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)過程(cheng)中，過低的(de)上網(wang)電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)、輸配電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)會對發電(dian)(dian)(dian)(dian)企業和電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)企業收益造(zao)成(cheng)明顯損害，難以實現(xian)合作。

三是制氫(qing)(qing)(qing)(qing)還需(xu)要配套的(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)氣(qi)儲(chu)(chu)運和下游(you)產(chan)(chan)業需(xu)求(qiu)，否則產(chan)(chan)生的(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)氣(qi)無法最(zui)終轉(zhuan)化為經濟效益。即使制氫(qing)(qing)(qing)(qing)成本能夠大(da)幅(fu)降(jiang)低，在經過儲(chu)(chu)存、運輸多個環(huan)節層(ceng)層(ceng)疊加后終端(duan)氫(qing)(qing)(qing)(qing)氣(qi)銷售價格(ge)依然較高，只有當(dang)氫(qing)(qing)(qing)(qing)氣(qi)大(da)規模(mo)儲(chu)(chu)存、運輸等(deng)技術瓶頸得到解決(jue)，且下游(you)需(xu)求(qiu)如(ru)氫(qing)(qing)(qing)(qing)燃料(liao)電池(chi)得以激發的(de)情況下，大(da)規模(mo)制氫(qing)(qing)(qing)(qing)才可以實現商業模(mo)式(shi)上的(de)閉環(huan)。

四是(shi)從(cong)儲(chu)能的角度出(chu)發(fa)，儲(chu)氫的效(xiao)率、成本(ben)等各方面均無法與其他常規儲(chu)能方式相競(jing)爭(zheng)。“可(ke)再(zai)生能源(yuan)制氫-氫氣儲(chu)存(cun)-燃料電(dian)池發(fa)電(dian)”聽起來是(shi)零碳利用(yong)的完美途徑，但電(dian)-氫-電(dian)兩(liang)次能源(yuan)轉(zhuan)化綜合效(xiao)率只有(you)30%-40%。對(dui)比現在技術路線較為成熟的電(dian)化學儲(chu)能效(xiao)率80%-90%，抽水蓄能效(xiao)率75%，即使儲(chu)氫具有(you)存(cun)儲(chu)規模大、不受地(di)理環境制約的優點(dian)，其成本(ben)、效(xiao)率、響(xiang)應(ying)速度和安全性(xing)都是(shi)制約發(fa)展的硬傷。

我國(guo)要(yao)想實現“2060年(nian)碳中(zhong)和”任務，大力發(fa)展(zhan)氫(qing)(qing)能(neng)產(chan)業(ye)是優選路線(xian)，國(guo)際能(neng)源(yuan)網/氫(qing)(qing)能(neng)匯記(ji)者(zhe)認為，如果我國(guo)政府(fu)能(neng)夠在氫(qing)(qing)能(neng)價值鏈(lian)上投(tou)入全(quan)部的(de)制造和政策力量(liang)，中(zhong)國(guo)就將成為一個(ge)真正的(de)游戲規(gui)(gui)則改變(bian)者(zhe)，并對整(zheng)個(ge)世界(jie)產(chan)生連鎖效應。國(guo)外已經在氫(qing)(qing)能(neng)產(chan)業(ye)布局發(fa)力，中(zhong)國(guo)需要(yao)緊(jin)隨其(qi)后，探索規(gui)(gui)模(mo)化(hua)制氫(qing)(qing)、儲氫(qing)(qing)、用氫(qing)(qing)的(de)產(chan)業(ye)化(hua)發(fa)展(zhan)的(de)方向，為保證我國(guo)能(neng)源(yuan)安全(quan)、早日實現碳中(zhong)和目(mu)標而(er)不斷努力。