12月26日,揚州吉道能源有限公司發布首套單槽產能1350Nm³/h的安全承壓殼式制氫電解槽,產氫能力超過前不久考克利爾競立公布的新產品。今年,我國電解槽市場熱度持續上升,此前有陽光電源、隆基股份、中國石化和考克利爾競立等公司先后發布電解槽產品。我國堿性電解槽技術水平在國際上不斷取得驕人成績,PEM制氫技術也不斷突破。而在我國電解槽技術飛速發展的背后,氫能領域一個新的賽道——可再生能源制氫已經顯現。
早在今年8月份,內蒙古集中公布了7個可再生能源制氫項目,正式拉開可再生能源制氫行業快速發展的大幕,12月20日,河北省也集中公布6個可再生能源制氫項目,可再生能源制氫規模化發展區域進一步擴大。在踐行低碳減排,確保實現2030年碳達峰目標的過程中,制氫已成為促進可再生能源消納,拓展可再生能源應用領域,實現綠色發展的重要措施,可再生能源制氫在國家和地方的大力支持下,已呈現出爆發趨勢。
一是全面綠色發展離不開可再生能源制氫
氫能結合可再生能源具有雙重的減排效用。首先,制氫被賦予實現可再生能源充分消納的重任,能夠進一步促進電力系統減排,尤其質子交換膜(PEM)電解水制氫技術能很好的匹配具有波動性的可再生能源電力;如河北省公布的6個可再生能源制氫項目重在推動源網荷儲和多能互補。其次,隨著綠氫低碳屬性成為共識,較難深度脫碳的冶金、化工和交通等領域將逐步開展綠氫替代;如2021年公布或開工的75個可再生能源制氫項目近九成圍繞綠氫消納規劃布局,其中,中國石化新疆庫車綠氫示范項目基于煉化需求設計綠氫消納路徑;內蒙古集中公布的7個可再生能源制氫項目,基于綠氫交通或綠氫化工等氫能具體消納場景設計可再生能源制氫規模。
二是綠氫制取已成為政策寵兒
國家政策正持續加碼可再生能源制氫。2021年10月,在國家《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達峰行動方案》等政策出臺后,發展“新能源+儲能”、源網荷儲一體化、多能互補和低成本可再生能源制氫等成為未來能源領域技術創新的重要方向。
在此之前,《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年)》提到要重點發展可再生能源制氫、供熱等技術;《綠色產業指導目錄(2019年版)》已納入綠氫相關產業;《關于加快建立綠氫生產和消費法規政策體系的意見》在促進能源清潔發展的任務中,明確了建立健全可再生能源電力消納保障機制,加大對儲能技術、多能互補等政策支持力度,研究制定氫能等新能源發展的標準規范和支持政策等具體路徑。
在國家一系列政策支持下,制氫正成為各地可再生能源發展的重要方向,可再生能源制氫行業因此真正迎來了加速發展期。
三是可再生能源制氫行業競爭日趨激烈
我國多地已布局可再生能源制氫項目。截至目前,全國已有16個省份布局風、光、水等可再生能源制氫項目共計113個,主要集中于可再生能源豐富的“三北”地區,華南地區也正在著手布局可再生能源制氫,但尚未公布相關項目。

我國可再生能源制氫項目分布情況
可再生能源制氫規模正不斷增加。不完全統計,截止目前,公布的可再生能源制氫項目制氫規模已超7.45GW,2021年新增項目規模同比增長約1064%,其中單個項目制氫規模從最大110MW擴大到2021年的最大600MW以上。

可再生能源制氫年度裝規模(MW)
上下游企業正在向制氫領域擴展。除蒂森克虜伯、西門子、康明斯和普頓等國際制氫公司加速布局中國業務外,陽光電源、隆基股份、中國石化和國家電投氫能公司等行業上下游企業也紛紛向電解槽領域擴展。與此同時,PEM技術正成為我國電解槽的研發方向。
國內外電解槽主要企業及國內新進入企業情況

資料來源:氫促會整理
四是可再生能源制氫將進入行業爆發期
可再生能源制氫行業將在十四五時期迎來爆發。首先,各省“十四五”規劃中,已有19個省份、自治區明確了可再生能源發展計劃,可再生能源裝機新增規模累計超過349.06GW,另有多個省份也明確發展可再生能源計劃。其次,在雙碳目標下,我國氫能產業迅速發展,綠氫占比不斷擴大,氫促會預測,到2025年我國以可再生能源為主的電解水制氫規模將達300萬噸/年,2030年將達1100萬噸/年。
關于可再生能源制氫的行業思考
可再生能源制氫已迎來行業發展風口,并將成為氫能領域下一個角逐的戰場。我會認為,在行業飛速發展的同時,也應注意以下幾點:
一是可再生能源制氫對綠氫市場需求依賴較強,需求不足將會造成生產停滯,拉長項目成本回收周期,項目規劃時應充分考慮需求側的市場規模;二是隨著能源企業向電解槽領域拓展,電解槽行業將進入激烈的競爭階段,上下游產業聯合或許是緩解市場競爭,加快技術研發的最優選擇;三是在當前我國氫能產業發展形勢下,可再生能源制氫將集中于“三北”、西南等可再生能源豐富且用電較少區域,氫能規模化應用集中于東部沿海地區,如何實現綠氫異地消納的經濟性將是進一步研究的重點問題。