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隨著光伏制氫越來越有經(jīng)濟(jì)性，全國已經(jīng)有20多個光伏制氫項目籌建和在建，有超過10家企業(yè)在這一領(lǐng)域起步并耕耘。
杭氧的新項目
該項目主要采用光伏電解水制氫技術(shù)，項目規(guī)劃建設(shè)容量40萬千瓦，以“等電量交換”形式用于制氫，年產(chǎn)氫量約1萬噸，年產(chǎn)氧量約8.7萬噸。杭氧壓縮機(jī)在光伏制氫項目中承擔(dān)了工藝包中所有的高壓氫氣、氧氣壓縮機(jī)的設(shè)計、制造。
杭氧股份介紹了這一項目的情況，鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗納日松光伏制氫產(chǎn)業(yè)示范項目擬利用昶旭煤礦、遠(yuǎn)興礦和柳林溝礦等礦區(qū)的采煤塌陷區(qū)、采煤回填區(qū)建設(shè)光伏電站。主要采用光伏電解水制氫技術(shù)，制氫站位于準(zhǔn)格爾產(chǎn)業(yè)園，占地112畝，并以當(dāng)?shù)鼗て髽I(yè)和礦區(qū)氫燃料電池重卡替代原有燃油重卡等作為氫能主要消納場景，項目規(guī)劃建設(shè)容量40萬千瓦，光伏場區(qū)總占地約12000畝，光伏項目發(fā)電量約為79731.1萬度/年，按照不少于80%的發(fā)電量以“等電量交換”形式用于制氫，年產(chǎn)氫量約1萬噸，年產(chǎn)氧量約8.7萬噸。項目的實施對準(zhǔn)格爾產(chǎn)業(yè)園上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)起到帶動作用，年創(chuàng)稅收約9200萬元。
光伏電解水制氫技術(shù)是將太陽能發(fā)電和電解水制氫組合成系統(tǒng)的技術(shù)，有兩個步驟：
光生電：利用光伏發(fā)電技術(shù)把光能轉(zhuǎn)化為電能；
電解水：利用電能制取氫氣。
光伏發(fā)電制氫主要利用光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)直流電直接供應(yīng)制氫站制氫。光伏直流發(fā)電系統(tǒng)相比傳統(tǒng)電站減少了逆變和升壓的過程，主要設(shè)備設(shè)施包括光伏組件、匯流箱、支架、基礎(chǔ)、接地裝置等，光伏組件可根據(jù)制氫站輸入電壓和電流要求進(jìn)行串、并連配置，從而提高系統(tǒng)效率。
光伏發(fā)電制氫經(jīng)濟(jì)性分析
目前市場成熟制氫方式主要包括煤氣化制氫、甲醇制氫、天然氣制氫以及工業(yè)副產(chǎn)品制氫。分別分析制氫成本如下：
煤氣化制氫投資成本較高，隨著規(guī)模增大，單位投資大幅下降，同時原料便宜，按照5800大卡煙煤計算，價格為500元/噸時制氫成本僅為0.7元/Nm3（表1）；
甲醇制氫投資較低，適合2500Nm3以下制氫規(guī)模，按照1Nm3氫氣消耗0.72千克甲醇，甲醇價格按2319元/噸計算，制氫成本如表2；
天然氣制氫單位投資成本低，在1000Nm3以上經(jīng)濟(jì)性較好，按照1Nm3氫氣消耗0.6Nm3天然氣，天然氣價格按1.82元/Nm3計算，制氫成本如表3。
以1000Nm3/h水電解制氫為例，總投資約1400萬元，按照1Nm3氫氣消耗5kWh電能計算，不同電價測算制氫成本分析如表4。由此分析，光伏發(fā)電制氫電價控制在0.3元/千瓦時以下時，制氫成本才具有競爭力。按照目前市場價格進(jìn)行測算，以100MW光伏發(fā)電直流系統(tǒng)造價如表5。
以一類資源區(qū)域為例，首年光伏利用小時數(shù)為1700小時計算，其他參數(shù)為：裝機(jī)容量100MW，建設(shè)期1年，資本金投資比例20%，流動資金10元/kW，借款期限10年，還本付息方式為等額本息，長期貸款利率4.90%，折舊年限20年，殘值率5%，維修費率0.5%，人員數(shù)量5，人工年平均工資7萬元，福利費及其他70%，保險費率0.23%，材料費3元/kW，其他費用10元/kW。
按照全部投資內(nèi)部收益率滿足8%反算電價，并分別分析計算造價為2.3億、2億、1.8億、1.6億元時的電價。通過計算，在滿足全部投資內(nèi)部收益率為8%時，不同造價下的電價如表6。
電解水制氫目前技術(shù)成熟、設(shè)備簡單，運(yùn)行和管理較為方便，制取氫氣純度較高，無污染。然而，高昂的耗電成本是大多數(shù)企業(yè)刻意回避水電解制氫的重要原因。但是隨著光伏發(fā)電成本下降，已經(jīng)有不少光伏發(fā)電成本在0.26元/千瓦時以下，光伏制氫越來越具有經(jīng)濟(jì)性。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的不完全統(tǒng)計顯示，截至目前，全國處于籌備或建設(shè)中的“綠氫”項目已達(dá)30個。其中，超過20個項目選擇“光伏+氫”這一技術(shù)路線。
去年3月初，全球最大的光伏公司隆基股份殺入光伏制氫領(lǐng)域，吹響光伏巨頭跨界制氫的沖鋒號。
陽光電源、晶科能源、協(xié)鑫新能源、林洋能源等頭部企業(yè)紛紛在光伏制氫上豪擲千金，包攬了制氫行業(yè)的相關(guān)技術(shù)、落地運(yùn)維和產(chǎn)業(yè)合作。制氫已然成為光伏巨頭抑或是其他能源公司多元化轉(zhuǎn)型的重要戰(zhàn)略布局。部分涉及光伏制氫項目的企業(yè)如下所示。
1、隆基綠能
隆基綠能原名隆基股份，成立于2000年，2012年上交所上市，是全球最大的單晶硅光伏產(chǎn)品制造商。自隆基綠能2021年3月成立氫能科技子公司--西安隆基氫能科技有限公司以來，以對內(nèi)采取股權(quán)激勵，對外結(jié)盟中石化、申能股份等方式大力推進(jìn)“光伏+氫”產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2021年5月，隆基綠能與無錫高新區(qū)政府簽署了新型氫能裝備項目合作協(xié)議。根據(jù)合作內(nèi)容，隆基綠能旗下西安隆基綠能創(chuàng)投管理有限公司計劃在無錫投資建設(shè) ”隆基制氫裝備項目”，利用隆基最新研發(fā)技術(shù)，在無錫建設(shè)電解水制氫設(shè)備基地。該項目投資總額3億元，預(yù)計到2022年底將達(dá)到年產(chǎn)1.5GW氫能裝備的能力。
6月，隆基氫能總部項目計劃投資3億元，成立西安隆基氫能科技有限公司作為電解水制氫設(shè)備項目總部，項目規(guī)劃面積約1.5萬平方米，初期達(dá)到年產(chǎn)500MW，100臺1000Nm3/h堿式電解設(shè)備的能力，通過5-10年產(chǎn)能擴(kuò)大到1萬臺。
10月16日，隆基氫能的首臺堿性水電解槽下線。電解槽采用高電流密度設(shè)計，單臺電解槽的氫氣制備能力達(dá)1000Nm3/h及以上水平。
2022年2月，隆基綠能在投資者互動平臺表示，隆基氫能制氫設(shè)備項目已于2021年底初步形成了500MW的年產(chǎn)能交付能力，預(yù)計到2022年底將達(dá)到年產(chǎn)1.5GW氫能裝備的能力。
4月，隆基氫能3臺套1000Nm3/h的電解水制氫設(shè)備順利啟運(yùn)發(fā)貨。“即將發(fā)至西部某項目現(xiàn)場。”
5月，隆基綠能官網(wǎng)發(fā)布的一條動態(tài)顯示，2021年11月30日，中國石化宣布首個萬噸級綠氫示范項目正式啟動建設(shè)，隆基氫能產(chǎn)品技術(shù)參與到該項目，項目總投資近30億元，將新建裝機(jī)容量300兆瓦、年均發(fā)電量6.18億千瓦時的光伏電站，以及年產(chǎn)能2萬噸的電解水制氫廠。
隆基股份創(chuàng)始人、總裁李振國曾表示，隆基氫能在發(fā)展的過程中將秉承“安全可靠、高效增值”的設(shè)計理念，不斷加大科技研發(fā)投入，積極推進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新，將著力提升設(shè)備自動化能力，打造更為數(shù)字化、智能化工廠，為全球客戶提供最佳LCOH的電解水制氫裝備及方案。2025年底將達(dá)5GW，為全球大型綠氫項目提供可靠增值的交付保障。
2、陽光電源
逆變器龍頭陽光電源是國內(nèi)開展光伏制氫研究最早的光伏上市公司之一。公司表示已經(jīng)成立了專門的氫能事業(yè)部，并與中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所在先進(jìn)PEM電解制氫技術(shù)、可再生能源與電解制氫融合、制氫系統(tǒng)優(yōu)化等方面展開深入合作。
陽光電源于2021年3月重磅推出國內(nèi)首款最大功率（250kW）的SEP 50 PEM制氫電解槽；6月成立氫能子公司--合肥陽光氫能科技有限公司；7月與中國葛洲壩集團(tuán)裝備工業(yè)有限公司簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，在光伏制氫等方面展開合作。
3、晶科科技
作為全球領(lǐng)先的清潔能源供應(yīng)商和服務(wù)商，晶科科技在光伏電站開發(fā)、電站服務(wù)等多領(lǐng)域具備領(lǐng)先優(yōu)勢。截至2022年3月底，公司國內(nèi)并網(wǎng)裝機(jī)容量近3GW，累計發(fā)電量超210億千瓦時，已在浙江、江蘇、河北、安徽、寧夏、青海等20多個省份建成了光伏電站。
2019年，晶科科技就表示：“到2025年，“光伏+儲能”制氫系統(tǒng)技術(shù)的極大進(jìn)步，將具備大規(guī)模應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)可行性”。在國外，2020年與空氣產(chǎn)品公司(AirProducts)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方在光伏新能源領(lǐng)域展開合作，將“制氫”與“綠電”結(jié)合；在國內(nèi)，公司努力推進(jìn)可再生能源制氫項目落地實施。
2021年5月，專注于下游電站業(yè)務(wù)的晶科科技公布布局光伏制氫的消息。
11月，晶科科技與深圳瑞麟科技有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，旨在通過雙方緊密合作，打造可持續(xù)發(fā)展的“光伏發(fā)電+制氫”和“綠電+綠氫”深度戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。
今年7月，晶科科技與康明斯（中國）投資有限公司在上海簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議, 晶科科技和康明斯（中國）將結(jié)合雙方技術(shù)及產(chǎn)品,開發(fā)光伏PEM電解槽各種應(yīng)用場景下的制氫方案, 共同探索光伏制氫整體解決方案,并協(xié)同參與“光伏+制氫”大型項目招投標(biāo)，為客戶提供一站式整體解決方案。
4、協(xié)鑫集團(tuán)
協(xié)鑫集團(tuán)具備光伏風(fēng)電等“綠電”生產(chǎn)的成本優(yōu)勢，2018年至今，一直在低調(diào)孵化氫能產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)將氫能列入發(fā)展戰(zhàn)略，旨在推動風(fēng)光儲充氫、氣電氫一體化。
2021年7月，協(xié)鑫集團(tuán)正式發(fā)布?xì)淠軕?zhàn)略，明確了兩條氫能發(fā)展路線——藍(lán)氫戰(zhàn)略路線：首期建成年產(chǎn)230萬噸合成氨，逐步擴(kuò)能至每年400萬噸的生產(chǎn)規(guī)模，可供應(yīng)國內(nèi)70萬噸藍(lán)氫；
綠氫戰(zhàn)略路線：通過低成本、規(guī)?；?、高效率光伏制氫成為“綠氫生產(chǎn)商與綜合服務(wù)商“，計劃到2025年建設(shè)100座綜合能源站，并達(dá)到綠氫年產(chǎn)能40萬噸。
發(fā)布?xì)淠軕?zhàn)略后，協(xié)鑫與多家企業(yè)簽署了氫能戰(zhàn)略協(xié)議，并與與中建投資本管理(天津)有限公司和建銀國際資產(chǎn)管理有限公司合作設(shè)立基金規(guī)模約人民幣100億元的氫能產(chǎn)業(yè)投資基金和基金規(guī)模不多于8億美元的新能源產(chǎn)業(yè)投資基金。
5、林洋能源
2021年8月，從事智能電網(wǎng)計量的林洋能源宣布成立合資公司正式進(jìn)軍氫能。
林洋能源的全資子公司林洋創(chuàng)業(yè)投資（上海）有限公司在2021年8月與上海舜華新能源系統(tǒng)有限公司簽訂合資協(xié)議。依據(jù)協(xié)議，雙方將共同成立合資公司--上海舜華林洋氫科技有限公司，并力爭在5年內(nèi)將合資公司打造成為行業(yè)領(lǐng)先的先進(jìn)高效制氫裝備制造企業(yè)。
此外，林洋能源還與廣西北投能源投資集團(tuán)有限公司簽訂合作框架協(xié)議。依據(jù)協(xié)議，將依托北投集團(tuán)資源優(yōu)勢，雙方探索在新能源制氫以及加氫站的開發(fā)、建設(shè)、運(yùn)營和維護(hù)等方面的合作。
6、寶豐能源
寶豐能源本著綠色可持續(xù)發(fā)展理念，依托科技創(chuàng)新，率先將綠氫制備的藍(lán)圖規(guī)劃變?yōu)楝F(xiàn)實，打破綠氫難以大規(guī)模制備和使用的“固有印象”，成為目前國內(nèi)首家實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)綠氫的企業(yè)。公司現(xiàn)已形成全球最大的3億方綠氫、1.5億方綠氧產(chǎn)能，并以每年新增3億標(biāo)方綠氫的速度不斷擴(kuò)大產(chǎn)能，未來將形成年產(chǎn)百億標(biāo)方、百萬噸綠氫產(chǎn)業(yè)的規(guī)模，致力打造全球最大的綠氫生產(chǎn)廠和供應(yīng)商，領(lǐng)跑行業(yè)“碳中和”發(fā)展步伐，計劃用20年率先實現(xiàn)企業(yè)的“碳中和”目標(biāo)。
去年3月，寧夏寧東光伏制氫項目--由中化十一建西北分公司承建的寧夏寶豐能源集團(tuán)股份公司太陽能電解制氫儲能研究與示范項目10×1000m3/h電解水制氫工程投產(chǎn)，項目采用單臺產(chǎn)能1000標(biāo)方/小時的國產(chǎn)最先進(jìn)高效堿性電解槽。預(yù)計年產(chǎn)氫氣1.6億標(biāo)方，副產(chǎn)氧氣0.8億標(biāo)方。該項目所產(chǎn)氫氣主要作為交通和化工原料使用。
該項目是目前全球規(guī)模第一的一體化可再生能源制氫儲能項目，涉及太陽能電解水制氫、氫氣儲運(yùn)、加氫站、氫能交通示范應(yīng)用、與現(xiàn)代煤化工耦合制高端化工新材料等多個領(lǐng)域。
7、明陽集團(tuán)
明陽集團(tuán)于2021年先后與中國石化、寧德時代、隆基股份等巨頭名企簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，并發(fā)布了氫能對外投資公告；今年2月，明陽集團(tuán)總部主體工程正式開工，該工程規(guī)劃將大兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、海水制氫等項目納入總部經(jīng)濟(jì)核算，并新增落戶碳交易等相關(guān)業(yè)務(wù)。
8、中國石化
去年6月，中國石化集團(tuán)公司與天合光能股份有限公司簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，將圍繞綠電制氫業(yè)務(wù)、光伏材料供應(yīng)及研發(fā)展開深度合作。
中國石化旗下子公司廣州（洛陽）工程公司已于今年3月正式啟動新疆庫車光伏制氫項目可研編制工作。該項目規(guī)劃建設(shè)1000MW光伏發(fā)電，輔以當(dāng)?shù)貤夛L(fēng)、棄光等綠電資源，配套建設(shè)2萬噸/年綠電制氫廠，項目建成后將成為全球最大的綠氫生產(chǎn)項目。
9、國家電投
國家電投寧東可再生能源制氫示范項目地處寧夏回族自治區(qū)銀川市寧東能源化工基地臨河項目區(qū)寧東鋁業(yè)公司所屬地塊，是集制氫站、加氫站、配套光伏電站及氫能下游綜合應(yīng)用產(chǎn)業(yè)等為一體的綜合智慧能源示范項目。項目分三期建設(shè)，本期建設(shè)有一座2x500Nm3/h制氫站及12MW規(guī)模制氫配套地面光伏電站，其中制氫占地面積約2.903hm2，光伏占地面積約22hm2。
10、中國能建
中國能源建設(shè)集團(tuán)是中國乃至全球最大的電力行業(yè)全面解決方案提供商之一。今年4月，中國能建投資公司與黑龍江省肇東市人民政府簽訂百萬千瓦能源基地、基礎(chǔ)設(shè)施及生態(tài)領(lǐng)域戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。將在肇東市推進(jìn)百萬千瓦綜合能源基地（包括500兆瓦光伏、500兆瓦風(fēng)電、儲能、充電樁、氫能等一體化項目）的開發(fā)建設(shè)，總投資約120億元。
此前，中國能源建設(shè)集團(tuán)張掖市光儲氫熱產(chǎn)業(yè)化示范項目在張掖國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)開工。項目總投資44億元，主要建設(shè)電解水制氫、光伏電站，配套布局建設(shè)油、電、氣、氫一體化加注站，并逐步引進(jìn)制氫、用氫相關(guān)產(chǎn)業(yè)，建成制氫全產(chǎn)業(yè)鏈項目。
11、深圳凱豪達(dá)
深圳市凱豪達(dá)氫能源有限公司（簡稱：深圳凱豪達(dá)）成立于2015年4月，是一家以氫能源技術(shù)研發(fā)、電解水制氫設(shè)備生產(chǎn)及銷售、氫能項目投資和氫能源項目合作開發(fā)為主營業(yè)務(wù)的綜合型高科技企業(yè)。公司專注于制氫加氫一體站、可再生能源制氫基地建設(shè)及運(yùn)營業(yè)務(wù)。公司自主設(shè)計、生產(chǎn)0.1Nm3/h-1000Nm3/h（產(chǎn)氫量）新型電解水制氫裝置，制氫技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。
此前，深圳凱豪達(dá)牽頭申請的《光伏電解制氫加氫關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用》項目獲批立項。項目旨在解決光伏電解制氫與氫能技術(shù)的耦合與優(yōu)化問題，主要是通過開展太陽能光伏電解制氫穩(wěn)定性以及制氫加氫一體化工藝控制的研究，建設(shè)光伏制氫加氫示范工程。
12、億利節(jié)能
億利潔能股份有限公司（簡稱：億利潔能）是聚焦循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔能源及環(huán)保產(chǎn)業(yè)投資運(yùn)營的領(lǐng)軍企業(yè)。公司目前擁有一體化大規(guī)模石鹽水+煤氣重整制氫裝置及中溫中壓蒸汽裝置。公司先后建設(shè)了達(dá)拉特工業(yè)園區(qū)和庫布其工業(yè)園區(qū)，擁有大規(guī)模電解制氫、煤制氫、重整制氫裝置，合計產(chǎn)氫超6億Nm3/年，具有豐富的生產(chǎn)、技術(shù)和管理經(jīng)驗。
公司還通過投資“寧波氫能創(chuàng)新中心”，積極參與制氫儲氫相關(guān)技術(shù)開發(fā)。2021年2月，億利潔能母公司億利資源集團(tuán)與京能集團(tuán)簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將在光伏制氫等新產(chǎn)業(yè)開展深度合作。
繼去年10月光伏治沙項目中標(biāo)后，今年5月，億利潔能表示，公司正積極布局光伏制氫，全面推動現(xiàn)有工業(yè)園區(qū)零碳轉(zhuǎn)型升級，公司將打造“庫布其光氫治沙零碳產(chǎn)業(yè)示范基地”，并計劃在今年聯(lián)合一家央企開始分布實施。
13、京能電力
北京京能電力股份有限公司（簡稱：京能電力）是北京能源集團(tuán)有限責(zé)任公司所屬二級企業(yè)，前身為北京京能熱電股份有限公司，其歷史可以追溯到具有百年歷史的石景山發(fā)電廠。
公司下屬鄂托克前旗250兆瓦光伏電站及氫能綜合利用示范項目重點圍繞鄂托克前旗上海廟能源化工基地物流運(yùn)輸和化工產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展需求，擬建設(shè)集成制氫、加氫、充氫和儲氫功能的氫能綜合供應(yīng)站，項目設(shè)計年產(chǎn)氫量6000噸。該項目配套建設(shè)總裝機(jī)規(guī)模為250兆瓦的光伏電站，為本項目電解水制氫提供綠色電源。項目預(yù)計于2023年建成并網(wǎng)。
14、康明斯
康明斯擁有先進(jìn)的技術(shù)研發(fā)和工程專業(yè)能力，以及領(lǐng)先的綠色制氫技術(shù)，包括質(zhì)子交換膜（PEM）電解槽和燃料電池解決方案。截至目前，公司已在全球投放了2000多個燃料電池和600多個電解槽項目。
2022年7月13日，晶科科技與康明斯（中國）投資有限公司在上海簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議, 晶科科技和康明斯（中國）將結(jié)合雙方技術(shù)及產(chǎn)品,開發(fā)光伏PEM電解槽各種應(yīng)用場景下的制氫方案, 共同探索光伏制氫整體解決方案,并協(xié)同參與“光伏+制氫”大型項目招投標(biāo)，為客戶提供一站式整體解決方案。
15、粵水電
粵水電是廣東省水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)龍頭企業(yè)，也是廣東省唯一一家水利特級資質(zhì)企業(yè)和廣東省屬國有控股唯一一家建筑業(yè)上市公司、國家高新技術(shù)企業(yè)；并在新疆、廣東、湖南、山東、甘肅、海南等省區(qū)擁有投產(chǎn)發(fā)電的水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電項目總裝機(jī)約144萬kW。
3月17日，廣東水電二局股份有限公司（簡稱：粵水電）公告稱，全資子公司新疆粵水電能源有限公司與貴州省畢節(jié)市威寧彝族回族苗族自治縣人民政府簽署《威寧縣新能源發(fā)電項目開發(fā)框架協(xié)議書》。依據(jù)合同，新疆粵水電將在威寧縣建設(shè)分布式光伏發(fā)電項目和集中式光伏風(fēng)電項目；其中，集中式光伏風(fēng)電項目中涵蓋了光伏+制氫、儲能等方面。
原標(biāo)題：杭氧股份中標(biāo)！光伏制氫在西北已經(jīng)具備經(jīng)濟(jì)性
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