据三峡集团官方公众号“三峡小微”宣布，三峡集团首个制氢项目已于昨日开工建设。项目预计于年内实现电站并网及氢能产出。
它是内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗纳日松光伏制氢产业示范项目，三峡能源科技数字化部副主任韩雷岩表示，这是他们在氢能领域的首个项目，致力于氢能生产、储存、应用等关键技术的研发攻关。
建成后，项目总发电量的20%将直接输送至当地电网，剩余80%则全部用于电解水制氢，所产出的氢气和氧气主要用于化工及交通领域。
据介绍，该项目包括光伏电站及制氢厂两部分：
其中光伏电站总装机规模为400兆瓦，年平均发电量为7.4亿千瓦时。
而制氢厂总装机规模为75兆瓦，包括15台1000标方每小时的碱性电解槽及1台1000标方每小时的备用碱性电解槽，每年可生产氢气约1万吨，副产氧气8.5万吨。
挖掘氢能产业商机
绿氢产业在中国可能有3万亿元的产值有待挖掘和开拓，从便捷生产、运输储存、商业开发利用到今后的液氢产品实现，都会为我们投资发展零碳、低碳能源带来巨大的机会。
据中国氢能联盟预计，到2025年，我国氢能产业产值将达到1万亿元，到2050年，氢气需求量将接近6000万吨，实现二氧化碳减排约7亿吨，氢能在我国终端能源体系中占比超过10%，产业链年产值达到12万亿元，成为引领经济发展的新增长极。
“氢能产业链所涉及的环节和应用场景众多，发展空间广阔。”宝光联悦氢能发展有限公司总经理孙伟在接受《证券日报》记者采访时表示，在碳达峰、碳中和目标推动下，中国氢能产业正步入发展快车道，多地发布氢能产业规划，加快布局氢能产业。
万亿元氢能赛道备受关注，不少企业也快马加鞭开始布局。《证券日报》记者查阅上市公司公告及投资者互动平台等发现，已经有百余家上市公司宣布涉足氢产业链。
“在新型能源系统中，绿色氢能将会扮演非常重要的角色，同时它也是一个非常好的储能的介质，能够有效平缓可再生能源的波动性，提供一些平衡。”远景科技集团首席执行官张雷在论坛上表示，远景和FMG公司拟在未来10年一起开发实现1000万吨的氢能。
多个痛点待解
在各方加速布局的同时，氢能产业发展面临的一些“痛点”也受到关注。其中，降低制氢成本是绕不开的话题。
兴储世纪科技股份有限公司总裁助理刘继茂对《证券日报》记者表示，利用可再生能源进行电解水制氢是目前众多氢气来源方案中碳排放最低的工艺。
张雷表示，目前已经实现了每公斤绿氢10余元的制氢成本，未来成本只会更低。
在刘继茂看来，光伏制氢是未来的重要方向，其原材料是太阳能和水，只要电价足够便宜，成本就有可能低于煤炭制氢，从而具有良好的经济性。
此外，张雷表示，目前氢能发展过程中存在的痛点还包括氢的储存、运输以及下游的应用和管道加氢等，这是一个漫长的环节。
在储运环节，孙伟表示，目前国内普遍采用20MPa气态高压储氢和长管拖车运输方式，成本约为20元/公斤，占氢气终端消费价格的一半。但气态运输储氢密度低，压缩能耗高，仅适用于日需求量在300千克以下、运输距离较短的加氢站。随着今后国内用氢规模扩大、运输距离拉长，50MPa气态高压储氢或液氢运输才能满足高效经济的要求。
在业内看来，制氢一定要和储运、用氢实现协同、一体式发展。北京特亿阳光新能源科技有限公司总裁祁海珅对《证券日报》记者表示，“一是氢气长管储运的能量密度偏低，运输半径最好在200公里以内，否则成本太高；二是加氢站数量与用氢主体的数量、体量的同步发展问题，加氢方便、快捷很重要，否则商业化运营就会压力很大。”
生物制氢前景广阔
以植物、菌藻和动物等有机质为原料，提炼氢并使其与氧反应产生能量，用于热源和动力，称为生物质氢能。从生产的大规模和经济性看，其原料主要来自于甘蔗、甜高粱、甜菜和木薯等植物。
生物质原料，本身因可燃烧等特性就是生物质能源，通过“生物质加工提醇—醇类制氢—氢氧反应”过程形成氢能。生物质能源从碳排放程度变化看，可分为直接燃用动物油及植物、菌藻植物提取乙醇燃用和乙醇等重整制氢使用三个阶段。人类生物质能源的生产和消费，在第一阶段中直接燃烧，污染和碳排放量很大；第二阶段生物质精细加工及使用，污染及碳排放减少；第三阶段通过深化加工，转制氢能，实现生产和使用的低污染和零排放。
作为第三阶段的生物质氢能，其优点在于：它属于绿氢，由植物生长吸收阳光照热、土壤水分和二氧化碳，并将成熟后的果实和秸秆发酵提取乙醇，再重整制氢而形成，加工转换排碳量微小；从生物质原料到加工提取的乙醇能源，发酵蒸馏获得乙醇转换用能不多，并且可来自于部分秸秆或酒糟燃烧加温或者光电风电加热，能源转换次数少，转换消耗能源低；生物质直接发酵提取乙醇，并由化学反应获得氢气，减少了风能、光能、电解水制氢需要先储能的环节，节省了成本和能源转换损耗。
从世界范围来看，当前各国主要通过石化原料加工制氢，而风能、光能、电解水制氢和生物发酵重整制氢的产量不到总产量的1%，其中生物氢产能不到绿氢产能的1%，生物质氢能发展还处于萌芽阶段。目前生物质能源生产和消费大国主要是巴西、美国。巴西甘蔗生产的生物质乙醇等能源占其总能源消费的17.4%，轻型乘用车燃料总消耗中，生物乙醇占48.3%；美国2020年生产生物乙醇5050万吨，70%左右用于汽车动力，大部分地区使用掺加10%的生物乙醇汽油，近期为应对俄乌冲突提高到了15%。我国2020年生物燃料乙醇生产能力为300万吨左右，原料主要为玉米，乙醇掺入汽油比为10%，可加注使用的地区为黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽和广西，以及内蒙古、山东、湖北和河北等省区的部分盟地市。
从我国国情和生物质能源特点来看，未来15年到20年，应当先走完生物质能源发展的第二阶段，为第三阶段生物氢能源发展打好基础。现阶段应大力发展生物乙醇能源，生物质氢能是生物乙醇能源的制作再加工和产业再深化，因此乙醇生产难点，也是未来生物质氢能生产和产业链的难点。从上下游产业来看，集储装运卸环节还存在诸多堵点。例如，在上游生产方面，目前提醇和制氢技术已经攻克，主要面临储运成本较高问题；下游产业发展主要是生物氢能生产地与使用地之间的多次罐储、装卸、运输、分销和加注等物流服务成本高；较经济的储运装卸氢能技术需要在材料和方式方面突破，新技术需考虑成本水平是否为市场需求接受；等等。
推进生物乙醇能源市场化，建议先发展植物乙醇，使其种植、集储、提醇实现经济性生产，将乙醇的成本降下来，形成制氢用原料规模化供给，实现储装运卸和终端使用方面关键性技术的突破，形成生物乙醇转制氢能的需求市场。以原料市场保证氢能生产供给，以需求市场平衡供给和拉动生产。这方面可借鉴美国和巴西的经验，普及掺加15%乙醇汽油和20%乙醇柴油的使用。
