“‘光伏+氫’可謂是萬(wàn)能的能源，兩者的組合不僅易得、可持續(xù)，還具備經(jīng)濟(jì)性和安全性。既不像水電和風(fēng)電一樣受到地理位置的限制，也不像煤電一樣帶來(lái)環(huán)境污染。”日前，晶科能源副總裁錢(qián)晶透露，公司已經(jīng)成立專(zhuān)門(mén)的“光伏+氫”解決方案事業(yè)部，專(zhuān)注于為光伏制氫提供更高效的組件產(chǎn)品，取得更低的光伏發(fā)電成本和更低的制氫成本。
今年以來(lái)，以晶科能源、隆基股份等為代表的光伏企業(yè)紛紛宣布布局氫能領(lǐng)域，“光伏+氫”正催生出新“藍(lán)海”。市場(chǎng)雖廣闊，但要想真正實(shí)現(xiàn)規(guī)?；⑸虡I(yè)化發(fā)展，就要不斷增加價(jià)格優(yōu)勢(shì)，跨過(guò)“經(jīng)濟(jì)性”這道坎。
“超過(guò)0.35元/千瓦時(shí)，優(yōu)勢(shì)不大”
“光伏+氫”被市場(chǎng)普遍看好。萬(wàn)聯(lián)證券認(rèn)為，“光伏+氫”作為零碳電力和清潔能源電力載體，在減少二氧化碳排放方面可以發(fā)揮巨大的作用。同時(shí)，光伏制氫具有儲(chǔ)能效用，不僅可以平抑光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性，還可以將光伏發(fā)電轉(zhuǎn)換為氫能，以低于化學(xué)儲(chǔ)能的成本，實(shí)現(xiàn)跨天、跨周甚至跨月、跨季度的儲(chǔ)能。
據(jù)研究機(jī)構(gòu)測(cè)算，到2050年，全球氫需求將達(dá)到6—8億噸/年。未來(lái)30年，全球年均新增的制氫規(guī)模約為2500萬(wàn)噸，將帶動(dòng)光伏年新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)900吉瓦，形成萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。
雖然未來(lái)“光伏+氫”大有可為，但現(xiàn)階段光伏制氫項(xiàng)目推進(jìn)緩慢。錢(qián)晶告訴記者：“其實(shí)，目前制氫技術(shù)已經(jīng)很成熟了，但和灰氫相比，綠氫成本稍高一些，光伏制氫僅在部分地區(qū)具備經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，一旦光伏電價(jià)超過(guò)0.35元/千瓦時(shí)，優(yōu)勢(shì)就不大了。”
4月上旬，國(guó)家發(fā)改委就2021年新能源上網(wǎng)電價(jià)政策征求意見(jiàn)。根據(jù)征求意見(jiàn)稿，2021年，新建可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的指導(dǎo)上網(wǎng)電價(jià)統(tǒng)籌考慮2020年各地燃煤發(fā)電基準(zhǔn)價(jià)和市場(chǎng)交易平均價(jià)分省確定。最終上網(wǎng)電價(jià)不得高于指導(dǎo)價(jià)，而在已公布的共計(jì)32個(gè)地區(qū)中，僅有9個(gè)地區(qū)的指導(dǎo)電價(jià)低于0.35元/千瓦時(shí)。
“加上運(yùn)氫成本，就失去了優(yōu)勢(shì)”
其實(shí)，電價(jià)僅僅是影響光伏制氫經(jīng)濟(jì)性的因素之一。
“如果考慮西北棄電因素，使用棄電，即以電費(fèi)為0元計(jì)算，光伏制氫當(dāng)然具備優(yōu)勢(shì)。但那些地區(qū)人煙稀少，對(duì)氫氣幾乎沒(méi)有需求，無(wú)法在當(dāng)?shù)厥褂?，還是需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)接行枨蟮牡貐^(qū)，加上運(yùn)氫成本，就失去了優(yōu)勢(shì)。”錢(qián)晶說(shuō)。
在錢(qián)晶看來(lái)，目前光伏制氫技術(shù)不是問(wèn)題，也不考慮成本，但不能忽視氫氣存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性，“這一部分的投資太大了。”
錢(qián)晶提出的問(wèn)題也是目前行業(yè)共同面臨的困境——儲(chǔ)運(yùn)是影響光伏制氫大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。據(jù)了解，在制氫環(huán)節(jié)，光伏開(kāi)發(fā)規(guī)模和產(chǎn)能每年都在擴(kuò)大，然而后續(xù)的氫氣儲(chǔ)存、運(yùn)輸環(huán)節(jié)并沒(méi)有打通，外送存在問(wèn)題，氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)就無(wú)法與上游匹配，解決消納才能真正促進(jìn)光伏制氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
“無(wú)論是在壓縮還是液態(tài)情況下，氫氣的存儲(chǔ)和運(yùn)輸都很有挑戰(zhàn)性。”錢(qián)晶指出。
為此，學(xué)術(shù)界提出了一個(gè)新的技術(shù)思路——“太陽(yáng)燃料”，即將氫氣和二氧化碳相結(jié)合，變成甲醇。甲醇可以像汽油一樣運(yùn)輸、儲(chǔ)存，到了加氫站再把它轉(zhuǎn)化成氫，這樣就可以解決氫燃料電池“制、儲(chǔ)、運(yùn)、加”的問(wèn)題。
“最好是終端決定選址”
錢(qián)晶則有另一個(gè)想法：“開(kāi)發(fā)光伏制氫項(xiàng)目最好是終端決定選址，哪里有氫能需求就在哪里發(fā)展光伏制氫，采取就地發(fā)電、就地制氫、就地使用的模式，光伏的分散性可以讓每個(gè)城市都是制氫選址點(diǎn)。”
同時(shí)，錢(qián)晶補(bǔ)充道，油氣企業(yè)布局氫能更具優(yōu)勢(shì)，不僅可以將現(xiàn)有的天然氣管線改造升級(jí)后運(yùn)輸氫氣，也有實(shí)力架設(shè)專(zhuān)門(mén)的氫氣管線，更重要的是還可以將傳統(tǒng)加油站改造成加氫站。
實(shí)際上，已有光伏企業(yè)和油氣企業(yè)聯(lián)手開(kāi)拓光伏制氫領(lǐng)域。4月中旬，隆基股份與中國(guó)石化簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方約定未來(lái)將以“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)為指引，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，通過(guò)全方位協(xié)同，在分布式光伏、“光伏+綠氫”等多領(lǐng)域形成深度合作，共同開(kāi)拓清潔能源應(yīng)用市場(chǎng)。
據(jù)記者不完全統(tǒng)計(jì)，截至目前，全國(guó)處于籌備或建設(shè)中的“綠氫”項(xiàng)目已達(dá)30個(gè)。其中，超過(guò)20個(gè)項(xiàng)目選擇“光伏+氫”這一技術(shù)路線。
隨著一批批項(xiàng)目的落地，光伏裝機(jī)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)張以及發(fā)電成本的進(jìn)一步下降，預(yù)計(jì)未來(lái)光伏制氫將進(jìn)一步下降，進(jìn)入發(fā)展正循環(huán)。據(jù)萬(wàn)聯(lián)證券，到2025年，光伏系統(tǒng)度電成本將下降至0.22—0.462元/千瓦時(shí),在光資源充沛的區(qū)域，光伏制氫電力成本有望達(dá)到0.15元/千瓦時(shí)，帶動(dòng)制氫成本持續(xù)降低，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。
