光伏制氢的成本竞争力展望

Philippe Malbranche（国际光伏联盟助理总干事）指出，目前光伏项目招标价格大幅度下降，在造价最低值不断突破的背景下，光伏制氢实际成本会得到一定程度的降低。具体而言，光伏制氢已经呈现出低至每千克2美元的趋势，使得光伏制氢产业的竞争能力大幅度的提升，甚至呈现出与化石燃料对氢气进行制取的成本“匹敌”的情况。由此需要对光伏制氢的成本进行深入性的分析，并且对未来光伏制氢成本的竞争力进行综合性的展望，以下对相关内容进行详细分析。希望为我国光伏制氢产业提供参考。

关键词：光伏制氢；成本分析；竞争力分析 引言

氢能源是我国能源结构中重要的构成部分。为了实现2060年碳中和的目标，氢能源的重要性不断的提升。氢具有较为广泛的来源，清洁效率较高，碳排放主要为相应氢气制取的阶段，不同制氢的模式具有的成本会存在一定程度的差异。而我国在发展过程中，光伏制氢工作处于深入研发的阶段。目前，光伏建设成本不断下降、光伏制氢成本逐步降低，光伏制氢面临新的发展机遇，以下对光伏制氢成本以及竞争力进行综合性的探究。

一、光伏电价下行趋势为绿氢发展提供助推力

当前，可再生能源电解水制氢项目实际执行的成本拥有2/3会来源于电解水的能耗，而另1/3主要由电解槽产生。由此代表着光伏以及风能等诸多可再生能源，其实际的发电成本是当前绿氢成本具有的主要来源。若想使绿氢的成本得以降低，则在实际的工作过程中，需要将重点放置于对绿电成本进行降低。就实际而言，部分国家地区具有的光伏发电已经可达到每千瓦时0.01-0.12美元，而此光伏发电具有的实际报价能够使绿氢具备的经济性大幅度的提升，并且能够使其具备进行扩展发规模的潜力。由此使得光伏制氢达至实际规模化发展的临界点。举例说明，在海湾地区依照可再生能源署的实际推算。在2020年初时，卡塔尔

电力与水电公司光伏电站具有的实际电价已经下降至每千瓦时0.0175美元。而低廉的光伏成本使得海湾地区可以对绿氢进行大规模的发展，并且进行出口。此外，依照标普全球普市2021年8月发布的评估报告，在澳大利亚其南部相关地区存在着部分时间段光伏发电量过剩的实际情况。通过光伏发电对氢气进行制取，并且对氨气进行制取，能够对过剩的电力予以消耗。由此使得绿氢或者绿氨项目在实际的发展过程中，会对部分电力具有的成本进行抵消。由此代表着光伏制氢的经济性大幅度的提升。在此背景下，全球范围内电解水制氢装备制造的综合成本得到了进一步的下降。根据统计可以发现，光伏制氢实际成本或将低至每千克1.5-2美元的成本标准，在未来会具备高度的竞争能力，。

二、化石燃料制氢的竞争能力呈下降趋势

在绿氢成本进一步下降的过程中，传统的化石燃料对氢气制取的成本呈现出大幅度上升的趋势。根据2021年11月份行业机构的研究指出，在煤炭以及天然气价格上升的影响下，欧洲诸多国家煤制氢以及天然气制氢的成本大幅度的增加。在进入冬季之后，其化石燃料制氢的成本达每千克5.5美元，在处于高位时甚至达每千克8美元。与之进行比较，通过可再生能源对氢气制取，其成本维持于每千克4美元的范围。需要注意，在2019年时，国际能源署所公布的数据指出，天然气制氢以及煤制氢的成本在当年维持在每千克1.7美元，由此也代表着当前化石燃料的成本大幅度的上升。此外，依照澳大利亚国立大学的研究表示，化石燃料制氢在开展过程中，会对温室气体进行排放，由此代表着碳排放成本的增加以及化石燃料投资成本风险的增加，致使其竞争能力大幅度的下降。综合而言，与绿氢相比效率较高。此外，天然气制氢产生的甲烷排放问题同样需要予以重视，为了对甲烷进行控制。在当前背景之下，同样会进一步使灰氢、蓝氢的成本大幅度的增加。由此，有关研究人员指出，在各个因素的影响之下，在2020年世界范围内，化石燃料对氢气进行制取的实际竞争能力，与前几年进行比较大幅度的下降，在全球范围内光伏制氢具有的优势进一步的凸显。

三、未来光伏成本进一步降低

有关研究显示，在2025年时光伏成本或进一步的降低。全球范围内其质子交换膜、电解槽制氢以及碱性电解槽制氢的实际成本会预计下降50%以及30%。

固体氧化电解槽具有的成本在未来的5至7年之内会持续下降。有关机构在研究中指出，电解水之前具有的规模以及市场实际参与者不断增加，以及各类自动化程度的提升，将致使电解槽制造的综合成本大幅度的降低。此外，部分研究人员指出，项目初始投资的降低将使氢气与实际生产能源大幅度降低，加之在市场范围之内，更为廉价的可再生能源采购协议不断增加，并且绿电利用水平大幅度提升，更加具备竞争能力的可再生能源、电解水制氢的综合市场潜力得到进一步的释放。举例说明，对于部分具备多样可再生能源的国家而言，其可再生能源电力具有的综合成本在未来发展过程中，甚至有希望能够低至每千瓦时0.01美元，由此将致使绿氢成本具有的成本水平进一步的下降。具体而言，有望将其稳定在每千克1美元的水平范围内。在全球进一步对光伏装机量进行提升的背景之下，各类光伏制氢项目不断的建设，业界在研究中预测，未来的10年左右时间内，光伏制氢实际的市场规模将不断的增加，甚至在一定程度上会通过光伏制氢对光伏形成反哺效应。由此使得光伏装机量在光伏制氢的需求下大幅度的提升。依照国际能源署的相关数据表明，截止至2020年，在全球范围内，电解水制氢具有的综合产能达到30万千瓦，而在此范围内所具有的能源主要为可再生的能源电力。此外，在实际各国规划的各类例行项目进行分析可以发现。就目前而言已经能够具备30余国家正逐步对新型电解水制氢产能进行综合性的规划。根据统计可以发现，至2026年，全球范围内具有的水电解制氢的综合产能将提升至1700千瓦时。由此能够使可再生能源实际电力不断增加，进一步增加至1800千瓦时以上的装机量。而我国与西班牙、智利、澳大利亚等诸多国家在未来的发展过程中，5年范围之内可能会成为全球范围内可再生能源制氢新产能具有的重要力量。并且在世界范围市场内的价格将达至85%。

结语

在新时代背景下，传统能源的成本进一步提高。就制氢行业而言，光伏制氢的综合成本呈现出不断下降的趋势。未来光伏制氢的产能将进一步的释放，在光伏成本降低的背景下，光伏制氢的成本也将有所下降。并且与处于高位的传统能源制氢相比，光伏制氢其成本呈现出不断下降的趋势，而其实际竞争力会呈现出进一步上升的趋势。总体而言，光伏制氢的发展前景较为可观。

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