2022年前三季度可再生能源制氫項目分析

《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書（2020）》預(yù)測：在2030年碳達峰情景下，我國氫氣的年需求量將達到3715萬噸，在終端能源消費中占比約為5%，可再生氫產(chǎn)量約500萬噸，部署電解槽裝機約80GW。在2060年碳中和情景下，我國氫氣的年需求量將增至1.3億噸左右，在終端能源消費中占比約為20%。其中，工業(yè)領(lǐng)域用氫占比仍然最大，約7794萬噸，占氫總需求量60%；交通運輸領(lǐng)域用氫4051萬噸，建筑領(lǐng)域用氫585萬噸，發(fā)電與電網(wǎng)平衡用氫600萬噸。

根據(jù)中國氫能聯(lián)盟統(tǒng)計，我國2021年可再生能源電解水制氫約0.5萬噸，由此可知可再生能源制氫發(fā)展空間巨大，將進入快速增長期。相應(yīng)的可再生能源制氫項目正在如火如荼的進行，下文就2022年前三季度相關(guān)項目進行總結(jié)和分析。

據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年前三季度統(tǒng)計到電解水制氫項目共計46個，其中已建成2個、一期建成2個、在建11個，處于簽約、規(guī)劃、設(shè)計招標和評審、備案等階段的占據(jù)絕大多數(shù)共31個。

從使用可再生能源類別看，使用水電制氫項目僅有2個，風(fēng)電+光伏17個，使用光伏發(fā)電制氫項目最多18個，風(fēng)電制氫項目9個。風(fēng)電為交流電且波動性較光伏電力更大，在制氫項目選擇上不如光伏制氫項目多。

統(tǒng)計到的電解槽類別僅有PEM和堿性兩種，且堿性在項目數(shù)量和制氫產(chǎn)量上都占據(jù)絕對優(yōu)勢，這也與兩者的技術(shù)成熟度和成本相符。PEM制氫項目6個，裝機2.5MW、1MW、0.1MW的項目分別2個、3個和1個。有數(shù)個項目沒有說明使用電解槽類型，但從制氫規(guī)模看只有堿性電解槽能滿足需求，因此，堿性制氫項目32個。另有8個制氫項目沒有說明使用哪種電解槽，從制氫規(guī)模上看約1000Nm3/h，堿性和PEM都有可能。

從地域上看，內(nèi)蒙古21個項目一家獨大，并且河北、寧夏、甘肅、新疆等也都位居前列，可再生能源制氫主要集中在我國西北和北方風(fēng)光資源豐富的地區(qū)。2022年8月底，內(nèi)蒙古在鄂爾多斯市舉行風(fēng)光制氫一體化示范項目集中開工儀式，8個項目共配套272萬千瓦新能源規(guī)模，預(yù)計于2023年6月全部投產(chǎn)后，每年可生產(chǎn)綠氫7.2萬噸。2022年9月底，內(nèi)蒙古自治區(qū)能源局發(fā)布通知，印發(fā)實施2022年度風(fēng)光制氫一體化示范項目，共涉及7個項目，年制氫能力總計6.3噸，建設(shè)期均集中在2023年。

從項目主要參與單位或業(yè)主上看，幾乎所有項目都是國家能源集團、中國石油、中國石化、三峽集團以及地方能源企業(yè)和電網(wǎng)公司等大型國有企業(yè)主導(dǎo)或參與。也有遠景集團、隆基股份、陽光電源等新能源企業(yè)的參與。

從項目目的和生產(chǎn)出的氫氣使用上看，電解槽裝機在10WM以下的，主要用于風(fēng)光氫電耦合示范和科研，配合加氫站建設(shè)，供燃料電池汽車使用。其余制氫規(guī)模較大，氫氣主要用于精細化工生產(chǎn)，替代化石能源制氫合成氨、合成甲醇以及石油煉化等，有少數(shù)項目規(guī)劃用于氫冶金。

氫氣年產(chǎn)能差距非常大，最小的項目每年產(chǎn)氫10噸左右，最大的項目每年產(chǎn)氫30萬噸。其中氫氣產(chǎn)能1千噸以下的項目18個，對應(yīng)的電解槽裝機量在10MW以下，2臺1000Nm3/h堿性電解槽即可；1千噸-1萬噸（不含）項目12，對應(yīng)的電解槽裝機量在125MW以下，需要25臺以內(nèi)1000Nm3/h堿性電解槽，1萬噸-2萬噸（含）的項目7個；3萬噸以上項目7個。

由于年產(chǎn)氫氣3萬噸以上的項目有7個，都處于簽約、規(guī)劃階段，制氫規(guī)模大、建設(shè)周期長，在對氫氣產(chǎn)能和電解槽裝機統(tǒng)計時會對數(shù)據(jù)有較大影響，有2個項目未公布制氫數(shù)據(jù)。因此對年產(chǎn)氫氣2萬噸以下37個項目的電解槽裝機和項目階段進行統(tǒng)計分析。

2022年前三季度建成制氫項目4個（其中2個是一期建成），最大的一個是“張家口綠色氫能一體化示范基地項目”。該項目一期在1月底投運，氫氣產(chǎn)能4000Nm3/h、年產(chǎn)氫氣2800噸，使用陸上風(fēng)能產(chǎn)生的并網(wǎng)電力，初期為冬季奧運會期間張家口賽區(qū)的600多輛氫燃料電池汽車供應(yīng)綠氫，之后生產(chǎn)的氫氣將用于供應(yīng)京津冀地區(qū)的公共和商業(yè)運輸使用。在建制氫項目11個，最大的是“中國石化新疆庫車綠氫示范項目”，該項目制氫廠由7個廠房、52臺電解槽及成套設(shè)備組成，年產(chǎn)2萬噸綠氫，9月3日，首臺電解槽吊裝就位。項目預(yù)計2023年6月建成投產(chǎn)，生產(chǎn)的綠氫將供應(yīng)中國石化塔河煉化，替代現(xiàn)有天然氣化石能源制氫。

2022年前三季度在統(tǒng)計的37個項目中制氫規(guī)模為19.4萬噸，電解槽裝機2400MW。規(guī)劃中的項目占大部分，預(yù)計在四季度或2023年初開工建設(shè)，建設(shè)期一般在1-2年，因此電解槽需求將在未來1-2年集中釋放。

此外，電解水制氫的主要設(shè)備電解槽也在快速發(fā)展，根據(jù)統(tǒng)計2022年前三季度已有13款電解槽新產(chǎn)品發(fā)布，11款堿性產(chǎn)品，PEM和SOEC各1款，制氫項目的快速發(fā)展正在帶動電解槽市場的繁榮。