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3月22日，“2023綠電、綠氫與化工耦合發(fā)展論壇”在常州召開。來自煤化工、石化和化工行業(yè)項目業(yè)主，工程公司、綠電和綠氫技術(shù)與設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈的約300位參會代表齊聚一堂，共商行業(yè)大計。

江蘇天合元氫科技有限公司（以下簡稱“天合元氫”）副總經(jīng)理卞鐵錚應(yīng)邀出席，并帶來主題為《綠氫成本競爭力分析》的演講。從全球氫能現(xiàn)狀、綠氫發(fā)展現(xiàn)狀及成本、綠氫下游應(yīng)用三個角度對綠氫成本競爭力進(jìn)行了深度分析，并向嘉賓介紹了天合元氫的行業(yè)解決方案。
從全球氫能現(xiàn)狀來看，目前已有42個國家發(fā)布?xì)淠軕?zhàn)略，其中EMEA（歐洲、中東、非洲三地區(qū)的合稱）共計27個國家已經(jīng)發(fā)布?xì)淠軕?zhàn)略，美洲地區(qū)8個，亞太地區(qū)7個。另36個國家正在進(jìn)行戰(zhàn)略準(zhǔn)備。從政策指引方面分析，美國在《降低通脹法案》中承諾為清潔氫生產(chǎn)商提供至少130億美元的支持，歐盟REPowerEU計劃引入了碳差價合約(CCfD)機(jī)制。卞鐵錚表示：“全球氫能相關(guān)政策引導(dǎo)，有助于綠氫實現(xiàn)成本下降，推動行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。以美國為例，2022年8月，IRA方案為綠氫提供開創(chuàng)性稅收減免和可直接用于付款的條款，法案中根據(jù)碳排放量不同有不同抵免。”。澳大利亞也提出了清潔氫項目，未來將大力推動氫能發(fā)展。全球目前各國政府宣布至2030年電解槽總裝機(jī)容量目標(biāo)90GW，意味著氫能市場空間巨大。

目前全球氫氣的主要生產(chǎn)、消費領(lǐng)域都來自于化石能源。2021年，全球氫氣產(chǎn)量9400萬噸，主要為化石能源制氫。2021年，天然氣制氫占比62%，煤制氫占比19%，工業(yè)副產(chǎn)品制氫占比18%，電解水制氫占比0.04%。縱觀國內(nèi)市場，目前國內(nèi)仍舊以煤制氫為主。中國是全球最大的氫氣生產(chǎn)國，也是最大的氫氣消費國，生產(chǎn)和消費領(lǐng)域的氫能大多來源于化石燃料。2020年，我國氫氣產(chǎn)能約為4100萬噸，氫氣產(chǎn)量約為3342萬噸，主要來自于石化、煉焦等行業(yè)。其中煤制氫占總量62%，天然氣制氫19%，工業(yè)副產(chǎn)氫18%，電解水制氫僅占1%。

針對不同的制氫方法，卞鐵錚分析了化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)制氫、電解水制氫、生物質(zhì)能、光解水等制氫的優(yōu)缺點。其中，電解水制氫具備技術(shù)成熟、成本較低、操作靈活、裝備尺寸小、輸出壓力大、適用于可再生發(fā)電的波動性、轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點。電解水制氫中主要分為堿性電解、PEM電解、SOEC電解。三種電解方式的技術(shù)成熟度也有差異，堿性電解大規(guī)模應(yīng)用，PEM電解小規(guī)模應(yīng)用，SOEC電解尚未商業(yè)化。

在談到綠氫發(fā)展現(xiàn)狀及成本時，卞鐵錚表示，目前主流的堿性電解水制氫設(shè)備中，制氫效率約5kWh/Nm³，電費成本約占85%，因此其經(jīng)濟(jì)性受電價影響較大。目前天合元氫已經(jīng)量產(chǎn)的天擎堿性水制氫設(shè)備的直流電耗可以達(dá)到4.3kWh/Nm³，可以提升制氫效率，助力行業(yè)降本增效。另一方面，隨著棄光率逐年上升，需要尋找合理存儲無法消納電量的方向，這也有利于降低制氫成本，同時為光伏制氫提供了更多發(fā)展空間。

具體而言，一是目前我國光伏風(fēng)電裝機(jī)量的不斷提升，棄光棄風(fēng)率逐年上升，維持在1%-4%之間，無法并網(wǎng)消納的電量高企，疊加光伏發(fā)電的波動性，需要尋找合理存儲無法消納電量的方向。二是西北地區(qū)擁有豐富的光伏資源，但是存在嚴(yán)重棄光現(xiàn)象，大量光伏發(fā)電因為消納不足只能成為“垃圾電”，影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。三是光伏制氫是降低制氫成本的重要路徑之一，10MW光伏每小時可制造2000Nm³的氫氣，在光照好的地方，制氫的光伏發(fā)電成本大幅度低于現(xiàn)在制氫的電力成本，有利于提升制氫經(jīng)濟(jì)性。四是隨著重卡、船舶、商用車、熱電聯(lián)供、工業(yè)冶金等對氫氣的需求不斷提升，終端用氫市場的不斷拓展，綠氫未來發(fā)展前景廣闊。

在成本持續(xù)下降的趨勢下，綠氫的應(yīng)用也值得關(guān)注，卞鐵錚提到，2021全球氫能利用結(jié)構(gòu)中，煉化用氫占比42%、合成氨用氫占比36%、甲醇用氫占比15%、鋼鐵用氫占比6%；2021年中國氫能利用結(jié)構(gòu)中，合成氨用氫占比37%、甲醇用氫占比19%、其他工業(yè)用氫占比19%、直接燃燒占比15%、煉油用氫占比10%。未來，合成氨用氫、甲醇用氫有較大市場機(jī)遇。

另一方面，碳市場的成熟，也將驅(qū)動下游市場發(fā)展。2023年10月歐盟“碳邊境稅”將正式生效，進(jìn)一步提升鋼鐵、電解鋁行業(yè)成本。2023年2月9日歐洲議會環(huán)境、公共衛(wèi)生和食品安全委員會正式通過歐洲碳邊界調(diào)整機(jī)制（CBAM）協(xié)議，具體生效日期為2023 年10月1日，將對進(jìn)口的鋼、水泥、化肥以及鋁等碳密集型產(chǎn)品征稅，自2026年1月1日起，歐盟免費配額也將逐步削減，到2034年全部取消。同時對于進(jìn)口產(chǎn)品也根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳排放支付碳費用。

從全球氫能現(xiàn)狀、綠氫發(fā)展現(xiàn)狀及成本、綠氫下游應(yīng)用三個角度對綠氫成本競爭力進(jìn)行了深度分析后，卞鐵錚總結(jié)道：“隨著可再生能源電力下降，碳市場成熟，終端用氫市場不斷拓展，綠氫成本競爭力價值將進(jìn)一步顯現(xiàn)，也需要更多解決方案推動氫能市場健康發(fā)展。”作為以電解水制氫技術(shù)為核心的裝備制造企業(yè)，目前涵蓋了制氫設(shè)備、制氫系統(tǒng)、移動式制氫站以及行業(yè)解決方案四大業(yè)務(wù)板塊。其中已量產(chǎn)的天擎電解槽額定產(chǎn)氫能力1000Nm³/h，同系列產(chǎn)品單槽產(chǎn)氫量最高可達(dá)2000Nm³/h。具有環(huán)境友好無污染、高密度低能耗、靈活可移動、適應(yīng)多場景、智能化、模塊化等特性，通過標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)保持產(chǎn)品質(zhì)量，可減少30%設(shè)備投資，使用壽命長達(dá)20年。

未來天合元氫將不斷探索產(chǎn)品智能化，應(yīng)用“數(shù)據(jù)+算法”實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值生成與實現(xiàn)，將數(shù)據(jù)價值轉(zhuǎn)化為智慧供應(yīng)鏈的服務(wù)價值，同時堅持長期投入對綠色、低碳模式的探索與實踐，在清潔低碳轉(zhuǎn)型中推動氫能高質(zhì)量發(fā)展，為實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)貢獻(xiàn)更多力量。

原標(biāo)題：天合元氫卞鐵錚：光伏制氫是降低制氫成本的重要路徑之一