“‘光伏+氫’可謂是萬能的能源，兩者的組合不僅易得、可持續(xù)，還具備經(jīng)濟性和安全性。既不像水電和風電一樣受到地理位置的限制，也不像煤電一樣帶來環(huán)境污染。”日前，晶科能源副總裁錢晶透露，公司已經(jīng)成立專門的“光伏+氫”解決方案事業(yè)部，專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，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“藍海”。市場雖廣闊，但要想真正實現(xiàn)規(guī)模化、商業(yè)化發(fā)展，就要不斷增加價格優(yōu)勢，跨過“經(jīng)濟性”這道坎。
“超過0.35元/千瓦時，優(yōu)勢不大”
“光伏+氫”被市場普遍看好。萬聯(lián)證券認為，“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，光伏制氫具有儲能效用，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，以低于化學儲能的成本，實現(xiàn)跨天、跨周甚至跨月、跨季度的儲能。
據(jù)研究機構(gòu)測算，到2050年，全球氫需求將達到6—8億噸/年。未來30年，全球年均新增的制氫規(guī)模約為2500萬噸，將帶動光伏年新增裝機規(guī)模達900吉瓦，形成萬億級市場。
雖然未來“光伏+氫”大有可為，但現(xiàn)階段光伏制氫項目推進緩慢。錢晶告訴記者：“其實，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)濟性。根據(jù)我們的經(jīng)驗，一旦光伏電價超過0.35元/千瓦時，優(yōu)勢就不大了。”
4月上旬，國家發(fā)改委就2021年新能源上網(wǎng)電價政策征求意見。根據(jù)征求意見稿，2021年，新建可再生能源發(fā)電項目的指導上網(wǎng)電價統(tǒng)籌考慮2020年各地燃煤發(fā)電基準價和市場交易平均價分省確定。最終上網(wǎng)電價不得高于指導價，而在已公布的共計32個地區(qū)中，僅有9個地區(qū)的指導電價低于0.35元/千瓦時。
“加上運氫成本，就失去了優(yōu)勢”
其實，電價僅僅是影響光伏制氫經(jīng)濟性的因素之一。
“如果考慮西北棄電因素，使用棄電，即以電費為0元計算，光伏制氫當然具備優(yōu)勢。但那些地區(qū)人煙稀少，對氫氣幾乎沒有需求，無法在當?shù)厥褂?，還是需要經(jīng)過長途運輸?shù)接行枨蟮牡貐^(qū)，加上運氫成本，就失去了優(yōu)勢。”錢晶說。
在錢晶看來，目前光伏制氫技術(shù)不是問題，也不考慮成本，但不能忽視氫氣存儲和運輸?shù)慕?jīng)濟性，“這一部分的投資太大了。”
錢晶提出的問題也是目前行業(yè)共同面臨的困境——儲運是影響光伏制氫大規(guī)模應用的關(guān)鍵。據(jù)了解，在制氫環(huán)節(jié)，光伏開發(fā)規(guī)模和產(chǎn)能每年都在擴大，然而后續(xù)的氫氣儲存、運輸環(huán)節(jié)并沒有打通，外送存在問題，氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游應用場景的開發(fā)就無法與上游匹配，解決消納才能真正促進光伏制氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
“無論是在壓縮還是液態(tài)情況下，氫氣的存儲和運輸都很有挑戰(zhàn)性。”錢晶指出。
為此，學術(shù)界提出了一個新的技術(shù)思路——“太陽燃料”，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輸、儲存，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、運、加”的問題。
“最好是終端決定選址”
錢晶則有另一個想法：“開發(fā)光伏制氫項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城市都是制氫選址點。”
同時，錢晶補充道，油氣企業(yè)布局氫能更具優(yōu)勢，不僅可以將現(xiàn)有的天然氣管線改造升級后運輸氫氣，也有實力架設專門的氫氣管線，更重要的是還可以將傳統(tǒng)加油站改造成加氫站。
實際上，已有光伏企業(yè)和油氣企業(yè)聯(lián)手開拓光伏制氫領(lǐng)域。4月中旬，隆基股份與中國石化簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方約定未來將以“碳達峰、碳中和”目標為指引，發(fā)揮各自優(yōu)勢，通過全方位協(xié)同，在分布式光伏、“光伏+綠氫”等多領(lǐng)域形成深度合作，共同開拓清潔能源應用市場。
據(jù)記者不完全統(tǒng)計，截至目前，全國處于籌備或建設中的“綠氫”項目已達30個。其中，超過20個項目選擇“光伏+氫”這一技術(shù)路線。
隨著一批批項目的落地，光伏裝機規(guī)模的持續(xù)擴張以及發(fā)電成本的進一步下降，預計未來光伏制氫將進一步下降，進入發(fā)展正循環(huán)。據(jù)萬聯(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,在光資源充沛的區(qū)域，光伏制氫電力成本有望達到0.15元/千瓦時，帶動制氫成本持續(xù)降低，擴大產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。
