今年以來，我國電解水制氫市場熱度不減。2023年前三季度的新增綠氫項(xiàng)目快速增長，大型綠氫示范項(xiàng)目紛紛建成投產(chǎn)。6月，我國首個萬噸級新能源制氫項(xiàng)目——內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗納日松光伏制氫產(chǎn)業(yè)示范項(xiàng)目成功制取第一方氫氣；8月，中國石化宣布，我國規(guī)模最大的光伏發(fā)電直接制綠氫項(xiàng)目——新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目全面建成投產(chǎn)。

那么，現(xiàn)階段我國綠氫項(xiàng)目發(fā)展現(xiàn)狀如何？已建成的綠氫項(xiàng)目都應(yīng)用在了哪些領(lǐng)域？

綠氫項(xiàng)目發(fā)展現(xiàn)狀

據(jù)勢銀（TrendBank）統(tǒng)計，截至2022年底，國內(nèi)處于規(guī)劃、在建、建成等不同階段的的綠氫項(xiàng)目累計達(dá)151項(xiàng)。其中，2023年前三季度國內(nèi)新增綠氫項(xiàng)目126項(xiàng)。

圖片來源：勢銀（TrendBank）

從項(xiàng)目規(guī)劃層面來看，2023年儼然已成綠氫產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的一年。但從目前我國綠氫項(xiàng)目的實(shí)際開展情況來看，處于不同階段的綠氫項(xiàng)目共277項(xiàng)。其中，建成的綠氫項(xiàng)目僅有49項(xiàng)。

從項(xiàng)目規(guī)模來看，全國已建成綠氫項(xiàng)目制氫規(guī)模已超600MW（部分項(xiàng)目尚未公布制氫規(guī)模未計入）。其中，僅中國石化新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目與寧夏國家級太陽能電解水制氫綜合示范項(xiàng)目兩大項(xiàng)目的制氫規(guī)模就已經(jīng)達(dá)到了410MW。

MW級以上綠氫項(xiàng)目

從項(xiàng)目布局上看，目前已建成綠氫項(xiàng)目分別應(yīng)用在石油煉化、交通、化工（合成甲醇、合成氨）、儲能、其他（包含半導(dǎo)體）等領(lǐng)域。

來源：勢銀（TrendBank）

氫工業(yè)

氫在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用包括石油煉化、合成氨、合成甲醇、鋼鐵等。目前石油煉化是國內(nèi)目前已建成項(xiàng)目中應(yīng)用規(guī)模最大的領(lǐng)域。我國最大規(guī)模的光伏綠氫示范項(xiàng)目——中國石化新疆庫車項(xiàng)目，是將光伏發(fā)的電用來制氫，生產(chǎn)的綠氫將供應(yīng)中石化塔河煉化，替代原有的天然氣制氫。該項(xiàng)目電解水制氫能力2萬噸/年，現(xiàn)場10個儲氫罐的儲氫能力21萬標(biāo)準(zhǔn)立方米，管道輸氫能力2.8萬標(biāo)準(zhǔn)立方米每小時，每年可減少二氧化碳排放48.5萬噸。

在合成氨及合成甲醇方面，截至2022年底，國內(nèi)規(guī)劃綠氫制合成氨產(chǎn)量遠(yuǎn)高于甲醇，分別約為462萬噸/年和50萬噸/年。但進(jìn)入2023年后，兩者的布局情況截然相反，綠醇新增的規(guī)劃量已經(jīng)遠(yuǎn)超綠氨。

現(xiàn)階段，國內(nèi)不少規(guī)劃了綠氨產(chǎn)能的項(xiàng)目最終都沒能配套合成氨產(chǎn)線而不了了之。當(dāng)前，中國綠氫合成氨產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在“綠氨下游消納去處未明、現(xiàn)有合成氨資產(chǎn)缺乏淘汰升級動力以及純離網(wǎng)模式制氫存在大量不確定性”三個主要問題亟待解決。（詳細(xì)分析見勢銀專題研究報告：《可再生能源電解水制氫合成氨項(xiàng)目發(fā)展趨勢分析》）

據(jù)勢銀（TrendBank）測算，當(dāng)前綠氨的LCOA成本為5881元/噸，即使參考?xì)W盟85歐元/噸的碳價，煤制氨和天然氣制氨仍具有成本優(yōu)勢。考慮電價、制氫直流電耗、設(shè)備投資的降低和年運(yùn)行時間的提升，預(yù)計到2030年綠氨的LCOA成本為3086元/噸，屆時相對于傳統(tǒng)氫源制氫，無論是采用CCS技術(shù)還是購買碳排放配額，均具有一定經(jīng)濟(jì)性。

反觀綠醇，今年以來，綠醇的快速起量并非因經(jīng)濟(jì)性可與傳統(tǒng)甲醇競爭，而是綠色甲醇培育了自己的價格和市場。

以馬士基2021年的首份甲醇動力船訂單為開端，綠色甲醇已經(jīng)成為了航運(yùn)脫碳的首選。根據(jù)Alphaliner的統(tǒng)計，截至2023年一季度，全球共有近70艘甲醇動力集裝箱船在建，占手持訂單比例為12%，而在去年同期，這一比例僅為1%。

氫交通

交通作為氫能的一大重要應(yīng)用領(lǐng)域，以氫為動力的交通對能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。其中，氫能交通中最受關(guān)注的終端應(yīng)用當(dāng)為燃料電池汽車。

氫燃料電池重卡作為燃料電池汽車應(yīng)用的重要方向，已經(jīng)成為氫燃料電池未來主要的應(yīng)用場景和商業(yè)化應(yīng)用的突破口。

2023下半年度以來，陸續(xù)傳出多家企業(yè)簽訂氫能重卡投入運(yùn)營的消息，如氫藍(lán)時代、未勢能源、榮程集團(tuán)、威馳騰、氫沄新能源、中源氫能、飛馳科技、北奔重汽、宇通重卡（以上企業(yè)排序不分先后）等十多家企業(yè)完成簽約或投運(yùn)，以及深圳能源、嘉興市公共資源交易中心等發(fā)出氫能重卡的招標(biāo)公告。

燃料電池汽車發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動因素包括燃料電池技術(shù)進(jìn)步、配套基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展、氫燃料成本降低、政策支持四大因素。伴隨著氫交通的示范應(yīng)用，制氫、儲氫、加注等環(huán)節(jié)也在朝著規(guī)模化發(fā)展。

已建成綠氫項(xiàng)目中，制加氫一體站表現(xiàn)“吸睛”。2021年，北京大興國際氫能示范區(qū)的海珀?duì)柤託湔窘ǔ赏队茫嫉?000余平方米，日加氫量可達(dá)4.8噸，能同時滿足500到600輛車輛的用氫需求，為當(dāng)時全球最大加氫站；內(nèi)蒙古首座利用可再生能源電解水制氫、加氫一體站——圣圓能源制氫加氫一體化項(xiàng)目。該項(xiàng)目總投資12.4億元，建設(shè)制氫能力12000Nm?/h和加氫能力2000kg/d。目前，該項(xiàng)目一期工程已全部竣工，投產(chǎn)2套制氫設(shè)備，產(chǎn)氫量為2000Nm?/h。

氫儲能

氫能以能源載體形式用于儲能和發(fā)電被認(rèn)為是其最具前景的應(yīng)用。氫能是可再生電力為主導(dǎo)的電網(wǎng)系統(tǒng)中最理想的長期儲能方式，也是靈活發(fā)電的清潔能源。目前在燃?xì)廨啓C(jī)的摻氫和純氫發(fā)電、鍋爐的摻氫摻氨發(fā)電、燃料電池?zé)犭娐?lián)供等領(lǐng)域，都已有豐富的探索和商業(yè)實(shí)踐。

今年下半年氫發(fā)電領(lǐng)域發(fā)展提速，逐步從示范應(yīng)用階段朝著商業(yè)化階段邁進(jìn)。已建成的典型項(xiàng)目，包括青海華電德令哈100萬千瓦光儲及3兆瓦光伏制氫示范項(xiàng)目，9月28日，項(xiàng)目成功制出青海省第一方純度99.999%的綠氫。該項(xiàng)目規(guī)劃用地面積為22.5k㎡，總規(guī)模500萬千瓦光氫儲一體化示范基地，一期規(guī)劃建設(shè)100萬千瓦光伏、配套20%儲能，同步建設(shè)600Nm3/h(約3MW)的光伏制氫示范項(xiàng)目。

6月26日，焦煤集團(tuán)氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供示范項(xiàng)目開工，此項(xiàng)目為國內(nèi)首個商業(yè)化的副產(chǎn)氫綜合利用項(xiàng)目，年運(yùn)行時間達(dá)8000小時。

從全國范圍來看，勢銀（TrendBank）預(yù)計，2030年全國新增氫發(fā)電裝機(jī)量有望達(dá)到511.9MW，相應(yīng)的市場規(guī)模為10.2億元左右。2022年至2030年，我國氫發(fā)電市場的年均復(fù)合增長率達(dá)32%，潛力可觀。

值得關(guān)注的是，國內(nèi)處于不同階段但尚未建成的項(xiàng)目中，還包括冶金、天然氣摻氫、多晶硅、航煤、合成蛋白、尿素等諸多領(lǐng)域。

雖然目前合成氨和合成甲醇項(xiàng)目建成投產(chǎn)項(xiàng)目較少，但從國內(nèi)目前規(guī)劃、簽約、在建的綠氫項(xiàng)目來看，化工領(lǐng)域?qū)G氫的需求量最高。未來，伴隨著化工領(lǐng)域的諸多大型綠氫項(xiàng)目建成投產(chǎn)，化工領(lǐng)域的綠氫應(yīng)用將遠(yuǎn)超交通、儲能。