隆基氢能副总裁王英歌：12.6元/kg是绿氢实现经济性的节点
5月15日，由国能能源研究院、国际能源网主办的第二期2023电力新能源（系列）专题研讨会在线上举行，本期研讨会以“风光储氢协同发展助力实现新型电力系统”为主题，隆基氢能科技有限公司副总裁王英歌在研讨会上分享了他对氢能产业和技术方向的见解。
王英歌指出，虽然通常人们认为，能源要同时实现“低碳、安全、经济”是不可能的，但氢能却成为将“不可能三角”化为可能的重要路径。12.6元/kg的制氢成本是绿氢实现经济性的节点。
氢能具备万亿级大市场空间
王英歌认为，在氢能发展史上，有两个重要时间节点。第一个节点是2020年，这一年中国正式提出“双碳”目标，氢能在碳中和目标中将发挥的作用受到强烈关注。第二个节点是2022年3月，国家发改委、国家能源局发布了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》。
这一规划文件将氢能的三个战略定位描述的十分清晰，一是将氢能定位为我国未来能源的重要组成部分。二是让氢能成为我国用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，因为氢能除了能深度参与新型电力系统构建，还将在更广泛的范围内获得应用，包括工业、建筑、交通等领域。三是把氢能作为战略性新兴产业，是其成为我国未来产业重点发展的方向。
王英歌认为：无论是氢能产业还是氢燃料电池，整个产业链都有足够广阔的发展空间，配套技术所带动的领域非常广泛。随着产业规模增长，其在税收的贡献和就业岗位的提供方面，都将不亚于光伏和风电，甚至会超过光伏和风电的发展。他信心满满地说，“这将会形成万亿级甚至十万亿级的市场。”
就氢能应用场景来说，国家发改委能源研究所曾经对氢能技术从必要性和技术成熟度两个维度进行评价。王英歌展示了这一成果：
王英歌指出，从研究显示：氢能发展最佳路线是在绿色合成氨领域，也就是用可再生能源电解水制氢，跟空气中本有的氮气相结合成氨，制造流程非常短，而且经济性相对来说也更佳。另外还有在化工领域的甲醇生产的技术成熟度也比较高。
在必要性这一维度上，在工业领域市场前景最大的是在氢冶金方面。目前普通冶炼过程11吨钢铁的冶炼会产生2吨左右的碳，排放相当高。氢冶金在此拥有巨大的应用空间。
从氢供应来看，2022年中国电解槽出货逾700MW。预计2023年中国电解槽出货量翻一番，达到1.5GW左右。2023年全球市场规模大概在4GW，中国占比较大份额。
王英歌表示，全球氢能市场处于早期的快速成长阶段，市场增速非常快。而且绿氢供应也将伴随着光伏的巨大增长量而增长。从2030年开始，每年光伏新增装机需要达到1500到2000GW才能对全球能源转型形成有效支撑。这些光伏发电量将有很大一部分用于生产可再生氢。隆基经过计算后发现，以1500GW这个量来看，可以带来绿氢4285万吨的增长。
就氢来源需求量看，王英歌认为，2030年氢能需求量将1.2亿吨，其中绿氢占比11.4% ，达1400万吨；2050年氢能需求量将达5.3亿吨，绿氢占比达65%，达3.4亿吨。绿氢是未来的发展方向。
推进绿电制氢低成本运行
王英歌介绍道：2018年隆基开始研究氢能。最开始是将其作为新型储能的一种介质进行研究。随着光伏经济性问题的解决，需要通过储能来解决其间歇性问题，来提供稳健可靠的电力供给，而氢能能够和抽水蓄能一样，成为长时储能的重要形式。
2020年之后，绿氢作为清洁能源的新型形式成为全球共识，拥有非常广阔的潜力。2021年3月，隆基成立氢能公司，公司定位在大型绿氢装备与解决方案提供商。目前隆基氢能已经实现了碱性电解水制氢设备的产业化。
今年2月14日，隆基氢能推出了全新一代碱性电解水制氢设备“LonGi ALK Hi1”系列产品，从降低能耗角度来定义商业化电解水制氢能效的新高度。
去年隆基氢能中标了中石化新疆库车绿氢项目中16套电解槽设备供应，今年4月，隆基氢能中标吉电大安绿色合成氨项目，提供了15套电解槽设备。目前隆基氢能已经实现了1.5GW的产能布局。在第三方机构评审中，2022年隆基电解槽产能位居国内第一。
截至2022年12月，隆基绿能已取得2132项专利，其中 70项为氢能专利。
隆基氢能除了碱性电解水制氢设备，也正从三个方向为碳中和提供解决方案：绿电+绿氢系统解决方案；工业流程绿氢减排整体解决方案；多联产 (甲醇/合成氨/水泥等)零碳园区解决方案。
能源三角：让不可能变为可能
王英歌详细解释了氢能如何将“低碳性、经济性、安全可靠性”这一“不可能三角”转化为现实，以及隆基如何在这一过程中作出的成绩。
他首先解释了氢能经济性的实现路径。绿氢实现经济性有两个大方向，第一是降低绿电的成本，绿氢的经济性与绿电的经济性伴随而生，因此需要把风光储成本进一步降下来。光伏发电在全球绝大多数国家和地区已成为最便宜的电力能源，一毛钱一度电已经不是梦。在中东地区阳光富集区，甚至已经实现了几分钱的度电成本。
王英歌指出，理论上，若绿电能实现度电成本在0.1元左右，其制氢的绿氢成本能做到每标方不足1元的低价，这个价格甚至可以与煤制氢匹敌。因此未来依靠持续的技术进步，绿电降本还有较大下降空间。
第二就是降低电解水制氢的能耗。这也是隆基氢能的技术主干道。常规的电解水制氢，正常机型制氢每标方是4.5-4.6kwh。隆基通过科技攻关能将制氢能耗降至4.0-4.3kwh之间。能耗每降低0.1kwh，能节约10%以上的直流电耗，不同场景下的制氢成本将大幅降低，以此来实现绿色生产的社会价值。
就国内绿氢生产现状而言，王英歌认为，绿氢称得上经济性的节点是1.5元/Nm³，在生产侧是达到12.6元/kg。这是按制氢系统电耗4.5kwh/Nm³，制氢电价0.2元/kwh计算的结果。此时绿氢和蓝氢或者天然气制氢的成本接近。
针对氢能低碳性，王英歌认为，主要通过氢炼化这一路径来实现。在新疆库车项目中，隆基氢能为全球最大、中国首个万吨级（2万吨）绿氢示范项目提供装备，投产后产出绿氢替代天然气，供应炼化厂，预计减少二氧化碳排放48.5万吨/年。
针对氢能安全性，王英歌认为，氢气和天然气都是能源的一种形式，只要严格执行相关标准，氢气本身是安全的。此外，氢气制取过程也能做到安全可靠，并能适应可再生能源波动性。
目前隆基电解槽系统制氢能力达到4000Nm³/h，单台纯化能力达到8000Nm³/h，实现高电流密度与高产氢量的完美结合，有效降低了系统投资。不仅如此，还适应大规模可再生能源制氢对电能质量和负荷快速响应的特点，系统负荷响应时间为毫秒级。与IGBT电源兼容性高，出色应对谐波/功率因数等电能质量和可再生能源匹配性问题。
五项建议让中国氢能产业引领世界
王英歌从企业角度出发，提出了五项政策建言。
一是强化“标准”体系建设，推动氢能标准化管理，加快完善氢能标准顶层设计。目前我国氢能相关国家标准非常明晰的只有四项，难以满足产业发展要求。
他建议重点围绕可再生能源制氢、电氢耦合等开展标准编制，建立并健全制氢产业供应链韧性、制氢质量、检测评价等基础标准。特别是应针对非化工园区建设的可再生能源制氢项目，要明确项目建设标准，包括安全距离、监控设施、应急处置系统等，严格把控行业准入。
二是将氢能纳入能源“管理”，实施绿氢“领跑者”计划。他建议从三个角度来加强管理。首先是在具备可再生能源发电资源优势并有消纳需求的地区，集中规划在非化工园区或独立氢能产业园区，建立国家级绿氢“领跑者”示范基地，减少分散型项目建设运行风险的同时；鼓励推广先进产品技术，引领行业转型升级。其次是从氢能需求、新能源规划配置、制氢方案等方面明确“风光大基地+绿氢”项目落地的“绿氢”占比的规定，发挥就近消纳优势，优化新能源出力曲线，进一步提升系统可靠性、经济性和生产效率，为下游规模化应用提供稳定的氢源供给。
此外，应不断优化示范项目项目管理流程，以指导市场化项目建设，适时放开能源用氢能危化品限制，以化解行业发展瓶颈。
三是出台激励政策，助力绿氢产业高质量发展。他建议强化财政金融支持、对绿氢生产及装备制造，进行所得税、增值税减免；将绿氢纳入绿色金融重点支持对象、降低绿氢项目贷款利率，降低金融、土地、税收等成本，推动产融互通的创新发展；此外，还可出台可再生能源发电制氢支持性电价政策，将光伏发电作为生产环节延伸，免收过网费，用于制氢的光伏电价不低于当地脱硫燃煤机组电价，用以降低绿氢成本。
四是完善碳市场建设，建设具有国际影响力的碳市场。建议尽快扩大碳市场覆盖行业范围和交易主体、丰富交易品种和交易方式，推动碳交易市场化运营。持续扩大全国碳市场覆盖行业，将石油化工、煤化工、冶金建材等非电力领域高碳排行业纳入碳减排管控；他还建议促进碳金融产品和碳市场主体多元化，加速重启全国CCER（国家核证自愿减排量）交易，增强信息披露的规范性和透明度。
第五是强化企业协同发展，密切国际交流合作。他建议，氢能企业要勇于在全球市场大潮中搏击、在竞争中成长，与国际同行形成资本、技术、信息、人才聚集场、有韧性的供应链和双向循环的氢能产业体系，促成我国在制氢装备、制氢设施等相关技术标准，成为引领全球的行业标准。
来源：国际能源网/氢能汇