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在“3060”的目標要求下，清潔能源取代化石能源的浪潮已全面襲來。其中，光伏產業以其應用靈活的特性，讓整個產業保持著活力與發展想象。
與此同時，隨著氫能火爆全球，光伏制氫產業也迅速被點燃。當光伏遇見氫能，一個全新的新能源應用藍海誕生。而“綠氫”作為實現氣候目標的新興領域，正成為業界關注的焦點。
光伏制氫，是棄電還是提高效率?
3月30日，國家新聞辦公室辦舉行的中國可再生能源發展有關情況發布會上，國家能源局表示，到“十四五”末，可再生能源將從原來能源電力消費的增量補充，變為能源電力消費增量的主體。隨著近年光伏裝機規模不斷擴大，僅2020年我國新增裝機規模48.2GW。在雙碳目標的指引下，光伏將進入下一個快速發展階段。中國光伏行業協會相關報告顯示，十四五“國內年均光伏新增裝機規模達70GW-90GW。
光伏裝機量的不斷增加，使得消納問題更加突出，成為制約光伏大規模發展的瓶頸之一。
隨著我國能源向綠色低碳轉型，氫能也迎來了快速發展。“光伏+制氫”模式將有效解決消納問題等可再生能源的發展瓶頸，還可有效解決制氫成本高和綠色生產的問題。
“光伏+氫能”模式并不是簡單地放棄電力制造氫能，而是提高了能源利用效率、生產清潔能源一舉兩得的好事。
光伏制氫，還有多大發展空間？
在后疫情時代，綠色復蘇與重視新能源已成為全球多數國家的發展共識。中國產業發展促進會副會長、氫能分會會長魏鎖表示，發展氫能產業，對中國減少石油和天然氣對外依賴，提高能源安全水平，減少大氣污染排放，改善生態環境，有著重大現實意義。根據英國石油公司BP最新發布的《世界能源展望》，預計到2050年，氫能占終端能源消費總量比例或將增長16%，其中電解水制氫將成供氫主體。中國在利用可再生能源電解水制氫方面處于領先地位，中國氫能聯盟發布的白皮書中提到，預計到2050年，我國可再生能源電解制氫將占氫氣供應結構的70%。
經過十幾年的快速發展，中國光伏發電1毛錢1度電已經成為現實。據初步計算，在光照充足的地方，光伏制氫的電力成本約1毛5分錢，遠低于現在制氫的電力成本，光伏制氫的競爭力將逐步增強，市場空間也將全面展現。
光伏制氫，技術路線有哪些?
光伏制氫主要利用光伏發電系統所產生的直流電直接供應制氫站制氫用電。與傳統電站相比，光伏直流發電系統減少了逆變和升壓過程。光伏發電系統主要設備設施包括光伏組件、匯流箱、支架、基礎、接地裝置等，光伏組件可根據制氫站輸入電壓和電流要求進行串、并連配置，從而提高系統效率。電解水制氫目前技術成熟、設備簡單，運行和管理較為方便，制取氫氣純度較高，無污染，主要有3種技術路線。
堿性電解槽制氫。這種電解槽的結構簡單，適合大規模制氫，價格較便宜，效率偏低，約70%~80%；主要設備包括電源、陰陽極、橫膈膜、電解液和電解槽箱體組成，電解液通常為氫氧化鈉溶液，電解槽主要包括單極式和雙極式。
聚合物薄膜電解槽(PEM Electrolyzer)制氫。這種制氫方式效率較堿性電解槽效率高，主要使用了離子交換技術。電解槽主要由聚合物薄膜、陰陽兩電極組成，由于較高的質子傳導性，聚合物薄膜電解槽工作電流可大大提高，從而提升電解效率。隨著質子交換膜、電極貴金屬技術進步，聚合物薄膜電解槽制氫成本將會大大降低。
固體氧化物電解槽(Solid Oxide Electrolyzer)制氫。這種制氫方式可在高溫下工作，部分電能可由熱能替代，效率高、成本低；固體氧化物電解槽是三種電解槽中效率最高的設備，反應后的廢熱可與汽輪機、制冷系統進行聯合循環利用，提升效率，可達到90%。
