隨著發電成本的降低、制氫設備制造成本的下降、技術水平的提高，可再生能源電解水生產“綠氫”的成本將逐漸降低，并形成足夠的市場競爭力，非并網可再生能源電解制氫將是重要的技術方向之一。
當前氫能開發與利用被視為新一輪世界能源技術變革的重要方向，而“綠氫”是產業發展的必然選擇，但目前受困于高成本等因素制約，行業整體還處于早期啟蒙階段，未能實現大規模應用。隨著風電、光伏開發利用規模的增大，度電成本預期保持降低趨勢，電解制氫的成本存在進一步下降的空間。
與此同時，電解制氫投資成本也將隨著產業規模擴大和電解槽國產化加速下降。IEA預測，到2030年堿性電解水制氫的投資成本將由目前的500USD/kW~1400 USD/kW降低至400 USD/kW~850 USD/kW，降低幅度達到20%~40%，到2050年降低幅度達到50%~60%，同時PEM電解水制氫投資成本到2050年將會降低至與堿性電解水制氫接近。我國在堿性電解水制氫領域有技術優勢和制造成本優勢，相關項目將率先達到目標的成本區間。
在可再生能源電解制氫技術方面，非并網可再生能源電解制氫是重要的技術方向，將制氫系統直接接入風電場、光伏電站，能夠通過調節負荷消納可再生能源波動，實現非并網風電制氫，并實現更為穩定的電能輸出。制氫系統可實現在30%~105%負荷區間內消納波動性風電；同時，通過熱停車短時間保持待機狀態，為應對間歇性提供了潛在解決方案。
非并網風電直接電解制氫模式下，制氫設備、控制系統、多環節耦合等方面的技術問題尚待探索解決，例如，動態運行對氫氣品質會產生一定影響，負荷波動影響制氫系統溫度和能耗。未來，應進一步提升電解槽部件性能，優化壓力、液位控制、拓寬制氫系統波動區間，通過關鍵設備和材料開發、強化系統智能控制策略可以實現節能降耗。
2019年10月，華能清能院已在華能洮北風電場建立了50m3/h集成式堿性水電解制氫系統，這是目前國內已投運的制氫功率最大的風電制氫示范項目，在升壓、入網前，利用波動、間歇性風電完成超過5個月可再生能源動態電解制氫示范。
未來，華能集團將依據各地的產業特點，開展差異化的氫能項目開發，圍繞大規模可再生能源基地建設，將氫能技術與“風光煤電輸用”“源網荷儲”一體化大型清潔能源項目有機結合，因地制宜地開發和利用氫能。華能集團還將利用“氫能+CCUS”等技術手段，在鋼鐵、水泥、煤化工等領域打造先進的低碳循環工業體系，加快能源消費領域電氣化進程，助力實現碳達峰碳中和。
作者：
評論