光伏制氫的成本競(jìng)爭(zhēng)力展望

國(guó)際光伏聯(lián)盟助理總干事Philippe Malbranche在行業(yè)會(huì)議上指出，在光伏項(xiàng)目招標(biāo)電價(jià)不斷突破最低值的情況下，光伏制氫成本已經(jīng)有望低至2美元/千克以下，競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升，甚至已經(jīng)能夠與化石燃料制氫的成本相媲美。

1 光伏電價(jià)不斷創(chuàng)新低推動(dòng)綠氫發(fā)展

行業(yè)分析機(jī)構(gòu)標(biāo)普全球普氏援引Philippe Malbranche的話稱；目前，可再生能源電解水制氫項(xiàng)目成本的2/3都來自于電解水所需的能耗，另1/3則來自于電解槽。這意味著，風(fēng)電、光伏等可再生能源本身的發(fā)電成本是目前綠氫生產(chǎn)成本的主要來源，要降低綠氫成本，重點(diǎn)就在于降低綠電成本。

“實(shí)際上，目前，部分國(guó)家、地區(qū)的光伏發(fā)電成本已經(jīng)能夠達(dá)到0.01～0.12美元/千瓦時(shí)，這一光伏發(fā)電報(bào)價(jià)已經(jīng)足夠讓綠氫具備經(jīng)濟(jì)性以及大規(guī)模發(fā)展的潛力，這也讓光伏制氫達(dá)到了規(guī)?；l(fā)展的‘臨界點(diǎn)’?！盤hilippe Malbranche稱。

以海灣地區(qū)為例，據(jù)國(guó)際可再生能源署測(cè)算，2020年初，卡塔爾電力與水電公司的光伏電站項(xiàng)目成交電價(jià)已低至0.0157美元/千瓦時(shí)，低廉的光伏成本已有望讓海灣地區(qū)成為綠氫出口熱土。

不僅如此，根據(jù)標(biāo)普全球普氏2021年8月發(fā)布的一份評(píng)估報(bào)告；在澳大利亞南部地區(qū)，部分時(shí)段存在光伏發(fā)電過剩的現(xiàn)象，利用光伏發(fā)電生產(chǎn)氫氣與氨氣能夠消耗掉過剩電力，綠氫、綠氨項(xiàng)目甚至抵消了部分電力消納成本，這也讓光伏制氫的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步提高。

在此情況下，隨著全球電解水制氫裝備制造成本逐步下降，光伏制氫成本將有望突破2美元/千克大關(guān)，降至1.5～2美元/千克的水平，較目前普遍高于3美元/千克的生產(chǎn)水平大幅下降。

2 化石燃料制氫競(jìng)爭(zhēng)力“打折”

在綠氫成本不斷下降的同時(shí)，化石燃料制氫的成本卻有上升之勢(shì)。2021年11月，行業(yè)研究機(jī)構(gòu)ICIS就曾發(fā)布報(bào)告稱：受天然氣、煤炭?jī)r(jià)格上漲影響，歐洲多國(guó)的煤制氫以及天然氣制氫成本快速上漲，進(jìn)入冬季后，化石燃料制氫的生產(chǎn)成本約為5.5美元/千克，最高甚至突破了8美元/千克；相比之下，可再生能源制氫成本則長(zhǎng)期穩(wěn)定在4美元/千克左右。需要注意的是，2019年，國(guó)際能源署公布的數(shù)據(jù)顯示，煤制氫和天然氣制氫的成本基本維持在1.7美元/千克的水平，這也意味著今年化石燃料制氫的成本至少翻了一番。

不僅如此，據(jù)英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道：此前，澳大利亞國(guó)立大學(xué)曾發(fā)布研究顯示，由于化石燃料制氫存在較高的溫室氣體排放量，高昂的碳排放成本和化石燃料投資擱淺風(fēng)險(xiǎn)也已經(jīng)讓其成本高于綠氫。另外，天然氣制氫的甲烷排放問題也相對(duì)嚴(yán)重，為控制甲烷排放做出的努力也將進(jìn)一步推高灰氫、藍(lán)氫成本。

市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)伍德麥肯茲氫能研究分析師Bridget van Dorsten近日表示：多重因素推動(dòng)下，2021年，化石燃料制氫的競(jìng)爭(zhēng)力較一年前已經(jīng)顯著下降，全球風(fēng)光制氫的成本競(jìng)爭(zhēng)力已有大幅提升。

3 2025年前光伏制氫成本或再降五成

在電解槽方面，據(jù)伍德麥肯茲最新發(fā)布的預(yù)測(cè)；到2025年，全球堿性電解槽制氫和質(zhì)子交換膜電解槽制氫成本預(yù)計(jì)將分別下降35%和50%，固體氧化物水電解槽成本預(yù)計(jì)也將在未來6～8年里出現(xiàn)顯著下降。該機(jī)構(gòu)分析認(rèn)為，電解水制氫規(guī)模、市場(chǎng)參與者的增加以及更高的自動(dòng)化程度都將成為推動(dòng)電解槽制造降本的因素。

Bridget van Dorsten表示：項(xiàng)目初始投資的減少將有助于降低氫氣的生產(chǎn)成本，加上市場(chǎng)上愈加廉價(jià)的可再生能源采購協(xié)議和綠電利用水平，具有競(jìng)爭(zhēng)力的可再生能源電解水制氫市場(chǎng)潛力已經(jīng)開始釋放。比如，在可再生能源資源豐富的國(guó)家，可再生能源電力成本甚至有望進(jìn)一步降至0.01美元/千瓦時(shí)的水平，綠氫成本也能隨之穩(wěn)定在1美元/千克的水平。

隨著全球各國(guó)不斷擴(kuò)大光伏裝機(jī)量，光伏制氫項(xiàng)目也在不斷上馬，業(yè)界普遍預(yù)測(cè)，未來十年內(nèi)光伏制氫市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大，甚至有望“反哺”光伏，成為推動(dòng)全球光伏裝機(jī)增長(zhǎng)的新動(dòng)力。

根據(jù)國(guó)際能源署發(fā)布的數(shù)據(jù)，截至2020年，全球電解水制氫產(chǎn)能約為30萬千瓦，其中所用能源主要是可再生能源電力。另外，從目前各國(guó)已規(guī)劃的綠氫新項(xiàng)目來看，總計(jì)約有30個(gè)國(guó)家規(guī)劃了新的電解水制氫產(chǎn)能。預(yù)計(jì)到2026年，全球電解水制氫產(chǎn)能將達(dá)到1 700千瓦時(shí)，可推動(dòng)可再生能源電力額外新增1 800萬千瓦以上的裝機(jī)量。其中，中國(guó)、智利、西班牙以及澳大利亞將成為未來五年內(nèi)可再生能源制氫新增產(chǎn)能的主導(dǎo)力量，市場(chǎng)份額將占到全球總量的85%以上。