[ 可再生能源制氫發(fā)展面臨的關鍵瓶頸在于成本。其中，電價是可再生能源制氫成本的關鍵因素。近幾年來隨著風電光伏發(fā)電成本的下調以及電解槽技術與制造工藝的進步，電解水制取綠氫成本已有所下降。而目前灰氫憑借成本優(yōu)勢在氫能生產中占據(jù)主導地位，其成本主要來自煤炭、天然氣等化石能源。 ]

　　近期氫能得到越來越多的關注，德國總理朔爾茨4月訪問中國，參觀了一家德國公司運營的氫能設施。對于德國的低碳轉型來說，氫能是一個重要方面。德國受制于清潔能源資源潛力，水電和核電目前似乎不是選擇，風電光伏發(fā)展缺乏足夠的空間，由此，未來德國清潔能源需要進口，綠氫基本可儲、可運，是一個可能的選擇。中國是全球氫能源產業(yè)鏈最強、規(guī)模最大的國家，所以，可以理解朔爾茨此次訪華的第一站是氫能源企業(yè)。

　　氫能產業(yè)的高質量發(fā)展具有助力實現(xiàn)能源資源可持續(xù)性利用、減緩氣候變化、促進經濟增長以及改善生態(tài)環(huán)境等多重現(xiàn)實意義，而綠氫是實現(xiàn)“雙碳”目標的關鍵能源。中國政府高度重視氫能技術與產業(yè)發(fā)展。2023年6月，中國庫車綠氫示范項目正式投入運營，該項目全面建成投產標志著中國綠氫規(guī)模化工業(yè)應用實現(xiàn)了零的突破。該項目是中國首個萬噸級光伏綠氫項目，也是迄今為止全球規(guī)模最大的光伏發(fā)電生產綠氫項目。2023年8月，國家發(fā)展改革委等部門聯(lián)合印發(fā)《綠色低碳先進技術示范工程實施方案》，立足以煤為主的基本國情，從加快能源結構綠色低碳轉型的要求出發(fā)，明確將綠氫減碳示范作為源頭減碳的重點項目。

　　隨著對綠氫行業(yè)的商業(yè)機遇、路徑以及挑戰(zhàn)的認識不斷深入，圍繞綠氫產業(yè)的全價值鏈投資逐漸活躍，針對技術研發(fā)、商業(yè)化應用的資源投入也不斷增多。但綠氫仍處于初步發(fā)展階段，還面臨著政策、市場和運營等方面的諸多挑戰(zhàn)，需要以系統(tǒng)性思維統(tǒng)籌產業(yè)的健康快速發(fā)展。

　　可再生能源制氫的發(fā)展現(xiàn)狀

　　全球氫能行業(yè)迎來需求繁榮時期，可再生能源制氫對綠色低碳轉型將起到重要支撐作用。氫作為一種用途廣泛，同時也是除電力之外唯一的零碳能源載體，在應對氣候變化與能源轉型挑戰(zhàn)方面具有廣闊潛力。全球氫能行業(yè)需求繁榮的時機趨于成熟，而受技術與成本限制，低碳氫的發(fā)展仍處于初步階段。

　　作為全球最大的氫氣生產國，中國的可再生能源裝機量居全球首位，在清潔低碳的氫能供給上具有巨大潛力?？稍偕茉磧r格的下降，加上電解槽成本的下降和技術改進帶來的效率提高，增加了綠色氫生產的商業(yè)可行性。隨著政府對可再生能源制氫的政策支持力度增大以及重點行業(yè)的深度脫碳目標約束，綠氫作為一種零碳能源，其規(guī)?；瘧脤⑹墙洕G色低碳轉型的重要環(huán)節(jié)。

　　過去兩年全球范圍內宣布和規(guī)劃支持綠色氫能發(fā)展的國家政策正在大幅增加。2023年是全球綠氫行業(yè)發(fā)展由設想變?yōu)楝F(xiàn)實的一年，多個地區(qū)對綠氫項目的支持政策和目標規(guī)劃在這一年開始實施，以提升其綠氫產業(yè)在全球的競爭力。

　　美國2022年8月通過了《通脹削減法案》，允許將綠氫生產設施納入清潔能源投資稅收抵免計劃的范圍，清潔氫項目投資者最高可獲得30%的投資稅抵免支持，具體取決于其生產過程的排放強度。生產稅收抵免則根據(jù)綠氫的生命周期溫室氣體排放強度而有所不同，對于碳排放強度最低的產品，生產商最多可獲得3美元/千克的補貼。綠氫由此獲得了相較于灰氫與藍氫的補貼優(yōu)勢。

　　2023年3月，歐盟委員會提出通過歐洲氫能銀行刺激和支持對可再生氫生產的投資。該倡議旨在加速可再生能源制氫領域的投資，彌補投資差距，以實現(xiàn)其雄心勃勃的REPowerEU目標。歐盟委員會在2023年11月23日開始的第一輪EHB拍賣中將綠色氫生產補貼的投標上限從原計劃的4歐元/千克的固定溢價補貼進一步提高到4.5歐元/千克。

　　可再生能源制氫中長期發(fā)展可能面臨的問題

　　可再生能源制氫發(fā)展面臨的關鍵瓶頸在于成本。制氫成本取決于所使用能源的技術和成本。使用可再生能源電力電解制氫氣的成本主要由電解槽的投資運營成本以及電力成本構成。其中，電價是可再生能源制氫成本的關鍵因素。近幾年來隨著風電光伏發(fā)電成本的下調以及電解槽技術與制造工藝的進步，電解水制取綠氫成本已有所下降。而目前灰氫憑借成本優(yōu)勢在氫能生產中占據(jù)主導地位，其成本主要來自煤炭、天然氣等化石能源。我國擁有豐富的煤炭資源，目前工業(yè)部門中的氫氣主要來自于煤制氫，而在美國、歐盟等地區(qū)以天然氣制氫為主。然而在不考慮補貼與碳排放約束的情況下，面對同一價格體系下的競爭，綠氫缺乏價格優(yōu)勢。因此，可再生能源制氫的市場競爭優(yōu)勢受限于其較高的用電成本。

　　除用電成本以外，設備利用率與能源轉換效率顯然也會影響到制氫成本。當前我國的可再生能源制氫的設備利用率與能源轉換效率仍有較大優(yōu)化空間。

　　可再生能源制氫的綠色價值尚未實現(xiàn)有效轉化。氫能為能源系統(tǒng)綠色低碳轉型發(fā)揮作用的一項重要前提，是推動氫源側的低碳、零碳發(fā)展。綠氫的環(huán)境價值主要體現(xiàn)在其作為清潔能源的潛力。然而當前這一綠色價值尚未實現(xiàn)有效轉化，具體表現(xiàn)在：

　　其一，盡管氫能市場是一個新興且不斷增長的潛在市場，但當前市場上還沒有成熟的商業(yè)模式或認證標準，針對氫供應和利用過程的認證標準尚未統(tǒng)一。由于缺乏統(tǒng)一的評估標準與產業(yè)準則，使得政策制定者難以建立清晰的政策框架來支持綠氫的生產和使用，從而針對可再生能源制氫的支持政策難以落實。由此產生的不公平競爭等將限制綠氫轉變?yōu)槿蚯鍧嵞茉吹臐摿Α?/span>

　　其二，綠氫的認證標準制定具有一定難度，存在多種潛在的分配路線使得計算氫氣分配和儲存過程中的損失和排放具有挑戰(zhàn)性。我國綠電認證體系仍處在初步發(fā)展階段，尚未對生產綠氫的電力來源要求配備綠證。此外，溫室氣體排放可能發(fā)生在氫供應鏈的所有階段，而當前國內尚未將綠氫的下游行業(yè)完全考慮在溫室氣體排放報告與核查工作范圍內。當考慮最終用途和技術效率的影響時，復雜性將會進一步增加。

　　其三，若可再生能源制氫的環(huán)境價值難以明確評估，市場對于綠氫的需求就無法明確。在不考慮低碳環(huán)保約束的情況下，綠氫成本無法疏導，可再生能源制氫的成本難以與其他傳統(tǒng)制氫方式競爭。

　　氫能基礎設施的不完善不利于可再生能源的規(guī)?；c商業(yè)化應用。

　　從制取環(huán)節(jié)來看，電解水制氫是最有潛力的綠氫供應方式。盡管目前堿性電解技術在電解水制氫商業(yè)應用中取得了成功，但其未來的降本空間相對有限。而質子交換膜電解水制氫設備在現(xiàn)階段成本較高，其部分關鍵裝置依賴進口，國產化程度有待提升。

　　從儲存環(huán)節(jié)來看，目前在國內高壓氣態(tài)儲氫已能實現(xiàn)一定規(guī)模的商業(yè)化應用，而其他更適合長期儲氫的方案受限于技術與成本等因素在國內仍未實現(xiàn)商業(yè)化應用。

　　從運輸環(huán)節(jié)來看，資源和需求的地理差異決定了氫氣輸送環(huán)節(jié)是制約可再生能源制氫大規(guī)模應用的關鍵問題。而當前氫氣輸送與分配的基礎設施不完善，客觀上限制了氫能的廣泛使用。

　　從加氫環(huán)節(jié)來看，國內在加氫技術與裝備方面仍有待突破，核心技術與國外相比仍存在差距，在加注壓力與加注能力方面均落后于國外發(fā)達國家。同時，部分核心零部件的國產化程度有待提高。

　　推進可再生能源制氫中長期發(fā)展的建議

　　第一，完善針對性的補貼激勵制度設計。

　　一是建議持續(xù)推動風電光伏的成本下降。風電光伏的發(fā)電成本主要由設備成本以及土地、融資、稅費等構成。一方面，可以進一步優(yōu)化可再生能源發(fā)電系統(tǒng)以提升風光發(fā)電效率，例如充分利用風能與太陽能之間的互補性，合理設計風光互補耦合發(fā)電制氫系統(tǒng)。另一方面，當發(fā)電設備技術趨于成熟、成本下降空間趨于有限時，應該更加關注可再生能源項目用地成本與融資能力等方面的改進，如優(yōu)化可再生能源用地審批流程等。

　　二是建議強化針對電解制氫設備成本優(yōu)化的財政激勵政策。隨著可再生能源發(fā)電成本的持續(xù)下降，電解槽作為制氫成本的另一重要構成正在引起越來越多的關注。當前在電解水制氫領域的主要商業(yè)化解決方案為堿性電解水制氫，其規(guī)?；杀居型咏鼈鹘y(tǒng)化石能源制氫。在其他電解制氫設備高成本的情況下，推動堿性電解水制氫的進一步規(guī)?；c集約化發(fā)展十分重要。而正在快速發(fā)展的質子交換膜電解水制氫方案具備優(yōu)于堿性電解水制氫方案的性能與效率，其關鍵技術的國產化發(fā)展應是政策支持的重要方向。

　　第二，綠氫認證標準亟須完善。

　　一是應積極參與綠氫領域國際標準的制定。我國是全球最大的產氫國，同時擁有豐富的可再生能源資源，積極參與氫能行業(yè)國際標準的制定有助于提升國家在國際氫能市場的競爭力與話語權。國際貿易可能成為綠氫市場發(fā)展的重要推動力，推動構建統(tǒng)一的綠氫國際認證標準能夠通過促進綠氫的國際貿易加速可再生能源制氫產業(yè)鏈的發(fā)展。積極推動綠氫產業(yè)國際認證標準制定不僅有利于國內綠氫行業(yè)的快速高效發(fā)展，也將為全球綠氫產業(yè)的加速發(fā)展做出貢獻。

　　二是應進一步優(yōu)化綠氫市場與碳市場及綠證市場之間的耦合機制，促進綠氫綠色價值的轉化。完善國內碳市場建設以及碳價機制設計，將更多的氫能下游行業(yè)納入碳交易市場中，確保綠氫的高生產成本能夠向下游疏導。同時，完善國內綠證市場建設，通過綠證對可再生能源制氫供應的環(huán)境屬性進行認證，也是促進綠氫綠色價值轉化的重要手段。

　　第三，推動綠氫產業(yè)鏈基礎設施建設。

　　一是應加強制氫側的技術創(chuàng)新與技術突破，促進國有化程度提升。充分調動產學研與相關行業(yè)協(xié)會等各方資源參與到可再生能源制氫領域的關鍵技術創(chuàng)新，推動創(chuàng)新示范工程與商業(yè)化試點建設。

　　二是應優(yōu)化氫能儲運設施建設。我國的可再生能源資源主要分布于中西部地區(qū)，而能源消費中心卻位于東部地區(qū)，氫儲運是連接上游電解水制氫、下游用氫終端的關鍵環(huán)節(jié)。氫氣的易燃易爆性質也對氫能的儲運環(huán)節(jié)提出了更高的安全保障要求。因此應根據(jù)市場與技術發(fā)展水平制定適應短期與中長期的不同階段需求的儲運方案，在此基礎上有序推進含氫儲能的綜合能源利用工程示范、產業(yè)園區(qū)以及氫能運輸網(wǎng)絡設施建設。

　　三是加強加氫裝備與技術的自主研發(fā)水平，進一步完善加氫站的建設審批流程與技術標準制定。在可再生能源資源豐富的區(qū)域積極探索制氫加氫一體化的氫能綜合利用示范項目，推動建設具有更高經濟與運營效率的綠氫加注方案。