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光伏制氢，是个好生意吗？

晰数塔互联网快讯
2021-04-16 13:48

4月初，在A股整体疲弱，股民天天“含泪吃面”之际，部分股民却有幸“吃了一顿饺子”，这群幸运儿押中的，是“氢能源”概念板块。但搅动一池春水的，竟然是一家光伏公司。本文来自微信公众号：放大灯（ID：guokr233），作者：陈闷雷，编辑：一萌，原文标题：《光伏制氢，双倍清洁，双倍快乐？》，题图来自：视觉中国

本月初，光伏巨头隆基股份成立分公司，创始人亲自带队进军光伏制氢领域，市场情绪再次被点燃，氢能源板块瞬间鸡犬升天。

原因无它，光伏与氢能源都是颇为“气候政治正确”的产业，隆基兼得之。那么，“正确”意味着有“钱途”吗？

1. 指日可待的十万亿市场？

隆基股份切入“氢能源”赛道何以成了重磅新闻？如果不是业内人士或A股“老韭民”，可能很难理解——这里就要先认识一下这家公司。

隆基股份成立于2000年，是一家主攻单晶硅技术路线，以单晶硅片和光伏组件为主要产品，对下游电池片、组件、电站建设及运维服务等业务有所涉及的，垂直一体化光伏产业公司。

在近年政策刺激下，光伏产业发展极为迅速，特别是2020年，新增装机规模同比增长高达60%[1]。作为产业龙头的隆基股份亦大幅受益，在过去12个月中，其股价累计涨幅高达245%，巅峰市值一度逼近4900亿。

数据来源：雪球

这样一家光伏龙头，为何突然想要跨界制氢？

首先，制氢是目前明确的政策型行业之一：2019年氢能首次被写入《政府工作报告》，明确提出要推进加氢等设施建设。2021年两会，“碳中和”和“碳达峰”首次被写入政府工作报告，成为要在2060年前实现的国家战略目标。

其次，氢气作为当前最为清洁的二次能源，副产物为水，对未来实现零碳排放有着关键作用，行业成长性有保障，远景看好：根据中国氢能联盟数据，2018年中国氢气产量约为2100万吨，市场份额约占终端能源总量的2.7%；预计到2050年，氢能在中国终端能源体系占比有望超过10%，需求接近6000吨，可实现减排7亿吨二氧化碳，全产业链年产值有望达到12万亿[3]。

虽说2050年还很遥远，12万亿蛋糕也不可能一家吃下，但当下最受国家大政方针垂青的行业自然存在机会，隆基股份进入其中谋求发展也是合理的选择。

更何况光伏和制氢，两者之间本就有着奇妙的化学反应。

2. 光伏制氢，好处都有啥？

氢气可依照生产来源划分为“灰氢”（化石燃料制氢）、“蓝氢”（工业副产氢）、及“绿氢”（可再生能源电解制氢）三大类。

本次隆基股份切入的光伏制氢，就是在光照资源富集地区，就地利用光伏发电站生产的电力，电解水制备氢气，然后通过管道或其它运输工具输送至目的地。光伏制氢是比较典型的绿氢，与当前用量更大的“灰氢”相比，其生产过程中几乎无碳排放，是对环境更加友好的技术路线。

同时，制氢也是对光伏发电技术的补充，能够在一定程度上解决光伏长期存在的“弃光率”高，发电量波动大等问题。

弃光率：未能进入电网，未得到任何有效利用，被完全浪费的发电量的占比。

计算公式：[光伏电站的总发电量 - (电力系统最大传输电量 + 负荷消纳电量)]/光伏电站的总发电量。

作为一种新能源，光伏的潮汐性非常明显，且通常情况下，我国光照富集区离电力负荷区远，常发生供需错配，不利于电网的安全稳定，并网存在一定困难。同时，发电量波动会产生电量消纳问题，虽然近年国内光伏发电的弃光率，2020年全国平均弃光率约为2%，但在电量消纳困难的西北地区弃光率仍有4.8%左右[4]。

针对弃光率高的问题，目前，国家电网鼓励在光伏集中区域增加配套储能设施，或就地消化。而氢能正是一种比较理想的能源互联媒介——通过将光伏发电机组生产的能源，就地用于电解水制氢，可同时实现储能及调峰，减少供求错配带来的浪费，提高光电系统弹性，进而解决储存和并网两大难题。

同时，制氢与光伏协同，也有利于制氢厂直接获取廉价电能，这对电费为核心成本的制氢产业，也是理想的双赢模式。

在产业应用方面，工业用途与交通运输是氢能源最为清晰的两个应用场景。针对当前这两大高耗能行业，氢能源有望对传统能源形成替代，协助实现对高排放产能的改造，减轻碳排放压力。

根据中国氢能联盟数据，2050年，交通运输领域用氢有望达到2458万吨，占总用能比约19%，等同于减少8357万吨原油消耗；工业领域用氢有望达到3370万吨，等同于减少1.7亿吨标准煤消耗——两组数据均对实现终端零排放意义重大[3]。

3. 愿景虽好，前路多舛

氢能虽是十分理想的清洁能源，当前行业对利用氢能改进能源结构，促进清洁能源发展的远景规划也很清晰，但在未来如何实现规模化与商业化，仍有诸多问题待解。

以目前四种应用范围较广泛的制氢技术来说：

煤制氢虽是目前我国主流制氢技术，但其排放大，表现出了温室气体上的“拆东墙补西墙”，并不是理想的技术路线；

天然气制氢较煤制氢有排放优势，缺点在于不易控制成本，且不符合中国缺油少气的能源结构，从国情角度考虑有先天不足；

工业副产氢的生产与主产品产能完全绑定，成本不受控，也不能主动提高产量，只能作为提高能源利用率的辅助生产工艺；

电解水制氢，虽是未来主流的制氢技术，同样存在现阶段技术不够完善导致成本过高的问题。数据显示，目前国内的煤制氢成本约为9.9元每千克，远远低于电解水制氢的20~40元每千克——如此成本之下，电解水路线哪怕有诸多优势，也难以被市场接受。耗能仍是目前电解水制氢的技术突破方向，其生产成本有80%来自于用电，仅当用电价格低于0.50元每千瓦时，该制氢技术才具备市场竞争力[5]——这就需要提高电解过程中的能源利用率，也依赖低成本发电的持续发展，如风光发电装机量的进一步提升。

同时，氢气在常温下能量密度低，且具备穿透金属材料的能力，在储存与转运环节均面临挑战。目前物理储氢中的高压气态储氢技术，是当前应用最为广泛且最为成熟的技术，但这一技术储量少且安全隐患大，长期看不够理想。其他更加高效的存储技术要么过于昂贵，要么不够成熟，均不能实现广泛的市场化应用，制约了氢能源的推广与使用，同样需求技术突破[3]。