在雙碳目標指引下，隨著光伏裝機規模的持續擴張以及發電成本的進一步下降，光伏制氫將進入發展正循環；通過光伏或風電使用電解水制取的“綠氫”，在經濟領域才會有更廣泛的利用。

01“光伏+”多場景應用助力能源清潔低碳轉型

當前，我國正加速能源清潔化轉型進程，脫碳減排需求日益增長。光伏發電技術已成為最有價值的可再生能源技術之一，廣泛應用在交通、建筑、農漁業等領域中。高速公路上的光伏發電路燈、光伏停車棚、鄂爾多斯市創新推出“光伏治沙+板下經濟”模式、江蘇宿遷利用“農光互補”光伏模式，促進漁業養殖…眾多項目的實際應用都體現了光伏+的多元化應用。

▲陜西神木張家峁礦業BIPV項目實景圖

隨著國家加快推進大型風電光伏基地等重大項目建設，今年我國可再生能源裝機規模穩步擴大。據行業統計，截至2021年10月底，國內可再生能源發電累計裝機容量達到10.02億千瓦，突破10億千瓦大關；其中，水電、風電、太陽能發電和生物質發電裝機分別達到3.85億千瓦、2.99億千瓦、2.82億千瓦和3534萬千瓦，均持續保持世界第一。

02“綠電+綠氫”是實現碳中和的有力武器

光伏發電制氫是利用光伏發電技術把光能轉化為電能，再利用電能制取氫氣。用光伏制氫將不穩定的能量轉化為氫能儲存，需要時再通過氫能發電，穩定輸出，實現發電曲線平抑。

目前，國內超20個處于籌備或建設中的“綠氫”項目選擇“光伏+氫”的技術路線；部分企業已經可以實現全離網光伏制氫，實現燃料電池用氫氣發電并網、光、儲、網多模式混合的智能制氫系統。現階段，氫能正成為多國能源轉型的重要抓手，而利用清潔可再生能源制備的“綠氫”才是氫能大規模應用的最終目標。

▲光伏發電制氫系統結構圖

在國外，全世界最大的制氫工廠日本“福島氫能源研究基地”，大部分采用的就是光伏制氫。制氫工廠每小時生產氫氣2000立方米，年生產氫能約900噸，可供1萬輛氫能源汽車使用。此外，工廠通過光伏制氫獲取的氫能還可用于氫能發電，并融入電網系統中。

在國內，國家確定的首個新能源綜合示范區——寧夏，已將清潔能源產業確定為優先發展的九大重點產業之一，明確“抓好綠氫生產、實現以氫換煤”等工作思路，將逐步制定綠能開發、綠氫生產、綠色發展實施方案，助力碳中和目標早日達成。

隨著大規模光伏技術的發展，預估到2025年，光伏系統度電成本將下降至0.22元/千瓦時，在光資源充沛的區域，光伏制氫電力成本有望達到0.15元/千瓦時，帶動制氫成本持續降低，擴大產業發展空間。

在未來，大規模的光伏制氫必將成為商用制氫的首選。

03光伏+儲能+綠氫”是脫碳減排的必然路徑

未來，“綠電+綠氫”將成為我國實現碳中和的有力武器。一方面，可以在能源供給側和消費側完成“煤炭+石油+天然氣”向“綠電+綠氫”的轉換；另一方面，還能借助“清潔能源基地+特高壓+氫能與儲能”，完成跨時空能源供應。

隨著光伏發電進入全面平價時代，為“光伏制氫”的規模化發展提供了經濟上的可行性，將推動光伏消納與綠氫制備的互相成就，也能實現氫能產業自身的低碳化轉型。

當前，可再生能源的度電成本正在大幅度下降，20年前光伏發電是5元/度，如今光伏在中國很多地區的發電成本降到“一毛錢一度電”，實現了平價上網。這就為氫能的“脫碳”提供了重要支撐，也為“綠氫”的大規模制備提供了經濟基礎。

隨著碳中和成為全球的普遍共識，可再生能源在應對氣候變化方面，顯得愈發重要和關鍵。過去10多年來，中國光伏產業取得了巨大進步， “光伏+儲能+綠氫”逐漸成為應對氣候變化的有力武器。在我國能源清潔化轉型進程中,“光伏+儲能+綠氫”作為零碳能源和清潔儲能的載體，將在脫碳減排工作中扮演不可或缺的角色。