造氢是门好生意?

过去一年，新能源赛道最热门的看点之一，当属风电光伏+氢能这对绿色“奇兵”的强强联盟。

2021年3月底4月初，隆基股份创始人亲自挂帅，联手朱雀投资进军氢能领域的消息，一下子点燃了风电光伏跨界造氢的火热态势。

氢能板块也随之迎来大涨。4月6日，同花顺氢能源概念板块指数逆势收涨5.23%。其中，厚普股份（300471.SZ）、美锦能源（000723.SZ）、雄韬股份（002733.SZ）等龙头概念股涨停。

在隆基股份前后，阳光电源（300274.SZ）、晶科科技（601778.SH）、宝丰能源（600989.SH）和天合光能（688599.SH）等光伏企业，以及金风科技（002202.SZ）等风电企业，也纷纷进军氢能产业。

在3060双碳目标带动下，氢能产业迎来崛起。在生产、使用过程中接近零碳排放的绿氢，成为重点发展对象。而利用风能、太阳能产生的绿电通过“电解水”制氢，则被视为制造绿氢*潜力的产业之一。

然而，资本市场的狂热难掩绿氢产业面临的诸多难题。一直以来，高企的成本使得绿氢制造迟迟未能实现规模化发展，而规模化受限又反过来制约了成本下降速度和空间。

从绿电到绿氢的跨界，对光伏风电企业而言，不仅是业务领域的拓展，更是对其技术储备、资金实力的巨大考验。

虽然政策的助力有利于打破成本与规模之间的双向制约，但在下游应用场景尚不丰富的情况下，要通过需求带动产业规模化发展，依然有不小阻力。对于积极布局的“风光”巨头们来说，跨界造氢真的是门好生意吗？

押注造氢为哪般

基于能量密度高、产物无污染等特性，氢能被认为是实现“碳中和”目标的关键抓手，在未来将逐步取代统治能源体系多年的化石燃料。

不过，氢能本身也有一个“致命”局限：作为二次能源，氢能需要通过消耗其他能源来制取。

根据氢能生产来源和生产过程中的碳排放情况，人们将对应的氢命名为“灰氢”（通过石油、煤炭等化石燃料制取）、“蓝氢”（在灰氢的基础上，应用碳捕捉、碳封存技术制取）、“绿氢”（可再生能源电解水制取）。

亿欧EqualOcean分析师刘媛介绍道：“目前主流的制氢方式是‘灰氢’，更低碳的‘蓝氢’和‘绿氢’将是更好的技术路线。其中，绿氢生产可以*程度地减少碳排放，但现阶段仍不具备成本竞争优势。”

正是由于这个矛盾点，氢能在国内乃至全球推进多年，依然没有突破性进展。

作为“电解水”制氢的分支，风电光伏造氢在我国并非新鲜事，相关企业也早有储备。比如阳光电源方面就表示，早在2016年公司内部就成立了氢能研究小组；隆基股份总裁李振国也称，隆基在2018年就开始关注和布局可再生能源电解水制氢。

“风光+氢能”之所以能在2021年掀起一波市场高潮，离不开“碳中和”的带动。

应对气候变化、减少碳排放已成为全球主要发展议题，多个主要国家、经济体都发布了氢能产业发展战略规划。在我国，推动氢能产业发展已成既定趋势，随之而来的将是快速增长的氢能源需求。而制取过程无碳排放的绿氢，也将迎来更广阔的市场。

根据中国氢能联盟预测，到2030年，我国氢气的年需求量将达到3715万吨，在终端能源消费中占比约为5%。到2060年，我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右，在终端能源消费中的占比约为20%。

市场蓝海在前，企业自然有押重注的动力。不过，对光伏风电企业而言，跨界造氢不仅是为自身发展找到新的业务增长点，更是对原有绿电业务的优化、补充。

近几年，风电光伏行业在政策带动下取得快速发展。随着产业规模化推进，风电光电的成本也在不断降低。在2021年，风电光电跨入平价上网时代，这也意味着，成本将不再成为行业规模化发展的主要障碍，而一直以来存在的电网消纳问题将是行业接下来要面临的主要矛盾。

现阶段，国家主管部门主张风电光伏就地消纳，但现实是，我国规模化的风电和光伏基地都在欠发达省份（包括新疆、甘肃、内蒙古等），对风光电的消纳非常有限。

基于这一背景，储能被视为解决风电光伏遇到的消纳问题的有效途径。

刘媛指出：“氢能作为一种储能介质，具有比锂电池储能更高的能量密度，将风电光电转换为氢能，能以低于化学储能的成本，实现跨天、跨周甚至跨月跨季度的储能。”

因此，在风电和光伏发电的聚集区建设大规模风电/光伏制氢基地，不但可以消纳不稳定的风光电，在氢能巨大的市场需求面前，风电光伏企业也能借此抢占先机。然而，跨界造氢，是否真如想象中的美好？

能源“永动机”成本之困

理想状态下，风电光伏制氢，就类似一台清洁能源“永动机”：将可再生能源（太阳能、风能）转化为绿电，在电解水设备里产生绿氢，氢气在终端场景应用产生热量，过程中不产生温室气体，从源头上实现零碳。

按理说，风光制氢是互利双赢的*环保发展路径。然而，理想丰满，现实往往骨感。

现阶段，氢气的制取主要有三种技术路线：一是以煤炭、天然气为代表的化石能源重整制氢；二是以焦炉煤气、氯碱尾气、丙烷脱氢为代表的工业副产气制氢；三是电解水制氢。

根据中国氢能联盟《中国氢能源及燃料电池产业白皮书 2020》，目前，我国氢气供给结构中，约77.3% 来自于化石能源制氢，21.2%来自工业副产氢，仅1.5%由电解水制氢提供。

利用光伏风电等可再生能源的弃电造氢，在碳排放量方面虽然具有*优势，但现阶段绿氢生产的经济性相比灰氢、蓝氢并不突出。于氢能消耗方而言，当环保任务还不是硬指标的时候，经济性自然成为选择的首要参考要素。

对于风电光伏制氢而言，成本竞争力无疑是决定行业发展的关键。

此前，隆基股份相关负责人曾提到：光伏制氢的主要成本在于电费价格、设备制造成本及能耗，其中70%的成本构成受电费影响。晶科能源副总裁钱晶也在接受媒体采访时指出：光伏电价若超过0.35元一度电，光伏制氢优势就不大。

参考中国氢能联盟数据，以每千克制氢成本来看，化石能源制氢和工业副产氢有明显优势。而只有当用电价格在0.1元/kwh的水平时，电解水制氢才具有可与前两者PK的成本优势。

如前所述，电解水制氢的经济性取决于电费价格，这也成了光伏风电企业进军氢能的一大优势。

数据显示，2020年我国陆上风电度电成本约为0.32元／kwh，较2010年下降27％；光伏的度电成本虽然还是较高，但近几年也来到0.3－0.5元／kwh的水平。

不过，除了制氢环节的用电成本、设备成本之外，实际应用中，氢能储存、运输等环节的成本也是不小的挑战。

由于我国光伏风电站都在较为偏远的地区，产生的氢气要加以应用，必然需要通过交通管道运输到东部地区等氢能需求较大的地方。

然而，目前我国氢能源车载运输的基础设备还不完善，加氢站也主要依赖进口，这让氢能的交付、应用成本居高不下，现阶段还需要依赖政策补贴来推进产业发展。

对于跨界布局的企业而言，发展前期大规模的成本投入将不可避免。

绿氢还不是一门好生意

眼下，风光制氢还谈不上太好的经济效应，但该模式在全球范围内越来越受重视。

据国际能源署（IEA）的报告，目前全球绿氢生产正在快速推进中。数据显示，2020年全球电解制氢项目的装机规模合计为300兆瓦，相应的氢气产能约为2.3万~4万吨。

从IEA《全球氢能项目数据库》中几十个国家的1317个氢能项目数据来看，到2026年，全球已规划建设的电解制氢产能规模可达到16.7吉瓦（1吉瓦=10亿瓦=1000兆瓦=1百万千瓦），即2021~2026年的年均增长率为123%。

2021年以来，我国“风光制氢”产业推进步伐也在加速。

目前，张家口的冬奥风光互补制氢项目已经启动，我国*万吨级光伏绿氢示范项目也是全球在建的*光伏绿氢生产项目——中国石化新疆库车绿氢示范项目，也在2021年11月30日正式启动建设，投产后年产绿氢可达2万吨。

跨入2022年，国家政策推动力度也在明显加大。1月4日，国家能源局、工信部、住建部、交通运输部、农业农村部联合印发《智能光伏产业创新发展行动计划（2021-2025年）》提出，支持智能光伏制氢等试点示范项目建设，加快开展制氢系统与光伏耦合技术研究。

然而，“风光制氢”无法一蹴而就，除了在技术上寻求突破之外，更要以需求带动产业规模化发展，争取进一步降低成本的空间，如此一来，电解水制氢才能较化石燃料制氢更具备成本优势。

过去几年，氢能的终端应用场景在日渐丰富，其中，交通运输领域的应用规模更是在稳步提升。氢燃料电池相比动力电池，在续航能力、低温环境耐受力、加注速度等方面更具优势，未来将在货用卡车、长途汽车等领域有广阔的应用空间。

目前，我国正在大力推进氢燃料电池汽车产业发展，示范城市群的落地也成为推动氢燃料汽车发展的关键。

但不可回避的是，在电动车已大行其道的当下，氢燃料汽车普及或许没有想象中的顺利。而氢能在能源、工业等领域的应用也还处于起步阶段，这也意味着，氢能特别是绿氢的产业化、规模化发展还有很长的路要走。

写在最后

尽管行业尚处于发展早期，但在全球应对气候之战的大背景下，氢能作为实现“碳中和”的重要抓手已是全球共识，国内氢能产业发展也已进入快车道。风电光伏企业选择跨界制氢，正是对未来既定趋势的押注。

在全球多个主要国家的积极推动下，风光造氢技术将逐步走向成熟，产业成本也将迎来进一步下降空间。当然，国内氢能产业实际的发展状况还没到理想水平，短期来看，风光造氢未必是一门好生意。

而隆基股份等光伏风电巨头入局绿氢赛道，不管能否复制其在绿电领域的成绩，大企业们的到来，对产业的发展都有正向示范作用，将带动更多企业参与到这场造氢活动中来，加速行业发展。

参考资料：

1、国联证券，《绿氢——风正帆悬，平价在望 》

2、徐硕、余碧莹，《中国氢能技术发展现状与未来展望》

3、银河证券，《氢能源专题报告：新能源、轻能源、氢能源》

4、中国氢能联盟，《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》

5、世纪新能源网，孙凌伟，《隆基、协鑫、阳光纷纷入局，行业规模超10万亿 光伏巨头的另一个战场》

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