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清潔能源發展新趨勢：“光伏+氫”產業的融合發展

編輯：2023-10-12 16:17:02

氣(qi)候變(bian)化是當今(jin)人類面(mian)臨的(de)(de)重(zhong)大(da)全(quan)球性(xing)挑戰。在(zai)國家(jia)大(da)力發(fa)展低碳綠(lv)色經濟(ji)的(de)(de)背景(jing)(jing)下，光(guang)(guang)伏(fu)在(zai)技(ji)術、成本、商業(ye)模式等方面(mian)進入了創新(xin)(xin)發(fa)展的(de)(de)新(xin)(xin)階段，光(guang)(guang)伏(fu)產(chan)業(ye)跨界融合的(de)(de)趨勢愈加(jia)明(ming)顯。相比于化石能源制氫(qing)、化工副(fu)產(chan)物氫(qing)氣(qi)回收、電解水制氫(qing)，“光(guang)(guang)伏(fu)+氫(qing)”作為零碳能源和清潔(jie)儲能載體，成為光(guang)(guang)伏(fu)跨界融合的(de)(de)典(dian)型(xing)路徑，也為光(guang)(guang)伏(fu)產(chan)業(ye)創造了新(xin)(xin)的(de)(de)應(ying)用場景(jing)(jing)和廣(guang)闊的(de)(de)市場需求。

“光伏+氫”成為未來清潔能源的*解決方案

氫能(neng)作為一種清潔(jie)、*、可持續的(de)能(neng)源，被視為21世紀*具發展(zhan)潛力的(de)清潔(jie)能(neng)源之一。從氫(qing)的來源(yuan)上看，光伏制氫(qing)可(ke)實現生產(chan)源(yuan)頭上的無(wu)碳化，可(ke)以*終實現在工(gong)業生產(chan)上的減(jian)碳或脫碳。同時(shi)，氫作為儲能介質具有(you)比鋰(li)電池儲能更高的能量密度，非常適合長時(shi)間(jian)儲能手段，來解決光伏發(fa)電所(suo)遇到的日間(jian)不(bu)平衡，季(ji)度不(bu)平衡等(deng)問題。
光(guang)伏制(zhi)氫具備平抑光(guang)伏發電(dian)(dian)不穩定(ding)性，提升儲能效用的特(te)殊(shu)優勢，為光(guang)伏發電(dian)(dian)創造了新的應用場景和廣闊(kuo)的市場需(xu)求。英國石油公司BP*新發布(bu)(bu)的《世(shi)界能(neng)源展望》中指(zhi)出(chu)，到2050年，氫(qing)(qing)(qing)能(neng)占(zhan)終(zhong)端能(neng)源消(xiao)費總量比(bi)例(li)或(huo)將(jiang)增(zeng)長(chang)16%，其中電(dian)解(jie)水制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)將(jiang)成供氫(qing)(qing)(qing)主體，中國的電(dian)解(jie)水制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)率先采(cai)用可再生能(neng)源，據(ju)中國氫(qing)(qing)(qing)能(neng)聯(lian)盟發布(bu)(bu)的白皮書(shu)顯示，到2050年，我國可再生能(neng)源電(dian)解(jie)制(zhi)氫(qing)(qing)(qing)將(jiang)占(zhan)氫(qing)(qing)(qing)氣供應(ying)結構的70%。

光伏(fu)發電的(de)成(cheng)本(ben)優勢(shi)使得商業化成(cheng)為現實

隨著成本大幅(fu)下降，光(guang)伏發(fa)電的(de)市場價值逐步(bu)顯現，已(yi)在全(quan)球許多國家(jia)和地區成為*經濟的(de)發(fa)電方式，具備了(le)大規模應用、逐步(bu)替代化石能源的(de)條件。
今年7月，日本(ben)經(jing)濟產(chan)業(ye)省(sheng)分析了核能(neng)、光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)、風力、煤炭、液化天(tian)然氣（LNG）等(deng)15種發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)，其估算數(shu)據顯示，2030年的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)為(wei)每(mei)千瓦時8-12日元，甚(shen)至低于核電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)，這是首次光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)與(yu)核電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)將會(hui)發生逆轉(zhuan)。（估算均為(wei)新(xin)設(she)發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)時建設(she)和運營所(suo)需的(de)(de)(de)標準費用，不包括接入(ru)輸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)(de)費用等(deng)。）根據中國光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)行(xing)業(ye)協會(hui)的(de)(de)(de)統(tong)計，2011年-2020年，光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)系統(tong)價(jia)格下降超過4.3倍(bei)，組件價(jia)格下降超過5.7倍(bei)，2021年，我國已經(jing)*進(jin)入(ru)平價(jia)時代。在越來越多(duo)的(de)(de)(de)國家和地區(qu)，光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)清潔能(neng)源將成(cheng)為(wei)*具競爭力的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力產(chan)品。

世界各國加緊布局搶抓“光伏+氫”發展機遇

國(guo)際上(shang)，日(ri)歐(ou)美等(deng)國(guo)走在了光(guang)伏制氫(qing)產(chan)業(ye)化(hua)的(de)(de)前列。2017年12月，日(ri)本政(zheng)府(fu)發布《氫(qing)能(neng)源基本戰(zhan)略(lve)》，強調了日(ri)本領先(xian)于世界實(shi)現氫(qing)能(neng)源社會的(de)(de)重要性并部署(shu)相關具體政(zheng)策。日(ri)本投資建(jian)設(she)了世界*先(xian)進的(de)(de)福島氫(qing)能(neng)源研(yan)究(jiu)基地(di)（FH2R），是世界上(shang)規模*大(da)的(de)(de)可(ke)再生能(neng)源制氫(qing)工廠，占(zhan)(zhan)地(di)22萬平(ping)米，其中(zhong)光(guang)伏電(dian)(dian)場占(zhan)(zhan)地(di)18萬平(ping)米，研(yan)發以(yi)及制氫(qing)設(she)施占(zhan)(zhan)地(di)4萬平(ping)米。該項目配(pei)備20MW的(de)(de)光(guang)伏發電(dian)(dian)系統(tong)以(yi)及10MW的(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)槽(cao)裝置(zhi)，每(mei)小時可(ke)產(chan)生高達(da)1200標方的(de)(de)氫(qing)氣(qi)（額定(ding)功率運行）。其產(chan)生的(de)(de)氫(qing)氣(qi)將為(wei)固定(ding)式(shi)氫(qing)燃料電(dian)(dian)池系統(tong)以(yi)及燃料電(dian)(dian)池汽車(che)和公共(gong)汽車(che)等(deng)提供動力(li)。
2020年10月，歐(ou)(ou)盟委員會發布(bu)《歐(ou)(ou)盟氫(qing)能(neng)(neng)(neng)戰(zhan)略(lve)》和《歐(ou)(ou)盟能(neng)(neng)(neng)源系統(tong)整合(he)策略(lve)》，計(ji)劃未(wei)來十年向(xiang)氫(qing)能(neng)(neng)(neng)產業(ye)(ye)投入數千(qian)(qian)億(yi)歐(ou)(ou)元，旨在刺激綠色(se)復蘇并(bing)加強歐(ou)(ou)盟在清(qing)潔能(neng)(neng)(neng)源技術(shu)(shu)方面的領導地位(wei)的投資(zi)。德國(guo)也通過了《國(guo)家氫(qing)能(neng)(neng)(neng)戰(zhan)略(lve)》，旨在通過促進(jin)創新氫(qing)能(neng)(neng)(neng)技術(shu)(shu)研發增強德國(guo)工業(ye)(ye)競爭(zheng)力，成(cheng)為全(quan)球(qiu)氫(qing)能(neng)(neng)(neng)的領導者。據媒體統(tong)計(ji)，全(quan)球(qiu)范圍內正在開(kai)發的13個*大(da)的綠色(se)氫(qing)能(neng)(neng)(neng)源項目，大(da)部(bu)分(fen)采用是光(guang)伏制氫(qing)，總(zong)投資(zi)超過千(qian)(qian)億(yi)美元，總(zong)量達到了驚人的61GW，項目基本位(wei)于澳大(da)利亞、歐(ou)(ou)盟、美洲等國(guo)。

我(wo)國正積(ji)極推進(jin)“光伏(fu)+氫”產(chan)業鏈布局

2020年(nian)12月，國務院發(fa)(fa)布《新時代的中(zhong)國能源發(fa)(fa)展(zhan)》白(bai)皮書，加(jia)速發(fa)(fa)展(zhan)綠氫(qing)(qing)(qing)制取、儲運和應用等氫(qing)(qing)(qing)能產(chan)業(ye)(ye)鏈(lian)(lian)技術(shu)裝備(bei)，促進氫(qing)(qing)(qing)能燃料電(dian)池技術(shu)鏈(lian)(lian)、氫(qing)(qing)(qing)燃料電(dian)池汽車產(chan)業(ye)(ye)鏈(lian)(lian)發(fa)(fa)展(zhan)。國家發(fa)(fa)改委出臺《關于引導加(jia)大金融支持(chi)力度 促進風(feng)電(dian)和光伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)等行業(ye)(ye)健康有(you)序發(fa)(fa)展(zhan)的通知(zhi)》和《關于2021年(nian)新能源上網電(dian)價政策有(you)關事項的通知(zhi)》，支持(chi)光伏(fu)產(chan)業(ye)(ye)的健康有(you)序發(fa)(fa)展(zhan)。
國(guo)內(nei)多(duo)(duo)省已將(jiang)氫能(neng)(neng)(neng)納入(ru)“十(shi)四五”規劃，浙江、廣東(dong)、河北(bei)、山(shan)(shan)(shan)東(dong)、天津(jin)、重慶(qing)等20多(duo)(duo)個省市(shi)出(chu)臺了氫能(neng)(neng)(neng)產(chan)業(ye)扶持政策，受市(shi)場(chang)前景吸(xi)引，包(bao)括中國(guo)石化、隆(long)基股份、陽(yang)光(guang)(guang)電(dian)源、寶豐能(neng)(neng)(neng)源等眾多(duo)(duo)企業(ye)，積極布局光(guang)(guang)伏(fu)制氫市(shi)場(chang)。如隆(long)基股份是全(quan)球*大的(de)硅片制造商，也是全(quan)球*大光(guang)(guang)伏(fu)組件商，成(cheng)立了氫能(neng)(neng)(neng)科技公司，押注光(guang)(guang)伏(fu)制氫產(chan)業(ye)發展；同(tong)時，與(yu)同(tong)濟大學(xue)合(he)(he)作共(gong)建氫能(neng)(neng)(neng)聯合(he)(he)實驗室，在(zai)綠(lv)氫技術研發、人才培(pei)養(yang)、產(chan)學(xue)研成(cheng)果轉化等方(fang)面進行深度合(he)(he)作，推動“光(guang)(guang)伏(fu)+氫”模式(shi)陸續落地(di)。現階段(duan)，我國(guo)綠(lv)氫項(xiang)目(mu)已近40個，多(duo)(duo)集中在(zai)西(xi)北(bei)和華北(bei)地(di)區(qu)，如甘(gan)肅蘭州新區(qu)的(de)液態太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)燃料合(he)(he)成(cheng)示范(fan)工程項(xiang)目(mu)、山(shan)(shan)(shan)西(xi)大同(tong)的(de)中國(guo)大唐6MG光(guang)(guang)伏(fu)就地(di)制氫科技示范(fan)項(xiang)目(mu)、山(shan)(shan)(shan)西(xi)運城的(de)陽(yang)光(guang)(guang)能(neng)(neng)(neng)源光(guang)(guang)伏(fu)制氫項(xiang)目(mu)等。


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