“氢”风徐来，我国绿氢产业迎来春天

包校千

8月30日，在新疆库车经济技术开发区，全球最大的光伏发电制氢项目——中石化新疆库车绿氢示范项目（以下简称库车项目）实现全面投产。这标志着我国国产绿氢规模化工业应用实现了零的突破，这也是氢能产业发展的前途和希望。

从2021年11月30日破土动工，到2023年8月30日全面建成投产，该库车项目前后酝酿了两年左右的时间，总投资达近30亿元。据介绍，此项目现已具备年产2万吨绿氢、储氢21万标立方（Nm3/h）和每小时输氢2.8万标立方的能力。其生产的绿氢将替代塔河炼化的天然气制氢、作为原料进行加氢反应，最终进入油品中，实现炼油产品“绿色化”，每年可减少二氧化碳排放48.5万吨。

在业内人士看来，国内绿氢项目在数量上虽然增势较猛，但推进的速度普遍不快，大家都在观望此项目的进展。“库车项目能全面投产，整合带动了一系列国产技术与设备，极大程度上推动了国内氢能产业链的发展进程。”氢能或许终于迎来了产业爆发的加速期。

没有需求，创造需求

提到“氢”，很多人会认为这是一种清洁的二次能源。但中国的氢产业，长期依附于化工业而存在，并没有被当作能源主体来看待。

石化行业是工业用氢的大户，主要用氢领域包括合成氨、甲醇、现代煤化工、炼油等。根据国家能源局发布的《加陕油气勘探开发与新能源融合发展行动方案（2023-2025年）》，把氢能用作油气勘探开发优先列入到能源发展规划中。

按照碳排标准的不同，氢气被分为灰氢、蓝氢和绿氢。“双碳”目标背景下，以煤炭、天然气为代表的化石能源制氢（灰氢），正在逐步转向可再生能源电解水制氢（统称为绿氢）。

值得一提的是，我国石化耦合绿氢降碳具有很多有利条件，石化企业油气田矿区很多位于沙漠、戈壁、荒漠地区，与我国优质风光资源高度重合，具有获取风光资源的优势。

而库车项目，正是利用了新疆优质光伏资源，用绿电制绿氢。制成的氢气再通过管道输送到旁边的中石化塔河炼化，替代了原有的天然气制氢（塔河石油炼化过程中所需要的氢气）。

上游制氢热的拐点是在2022年3月。彼时，国家发改委出台了《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，首次将氢能定位为未来国家能源体系的重要组成部分和绿色低碳转型能源载体，同时提出到2025年实现绿氢年产能10万-20万吨的目标。此后不久，首批绿氢示范项目率先在内蒙获批，并陆续开始招标投产。

由于氢能具有很强的基建属性，“双碳”目标之下，央国企成为推动氢能产业落地的排头兵，为绿氢创造市场需求。出于能源转型的战略考虑，以及拓展新的业绩增长点，中石化依托集团已有的产业布局，率先步入氢能赛道。

除了贯通绿氢从生产到使用的全流程外，中石化表示，库车项目达成了另一里程碑，即重大设备及核心材料全部实现国产化。

其中，电解槽作为制备绿氢的“心脏”，在库车项目启动前，国内1000标方电解槽累计需求量不到30台，而仅库车绿氢示范项目就需要52台。

据平安证券数据，今年前5个月，国内大型绿氢电解槽项目招标规模共计880.5MW（兆瓦），超过2022年全年出货量，乐观估计今年氢能市场需求有望突破1.5GW（吉瓦）。另据中国氢能联盟预测，在2030年碳达峰情景下，中国氢气年需求量将达3715万吨；在2060年碳中和情景下，将增至1.3亿吨左右。

不过，受制于技术门槛和成本投入居高不下，绿氢还无法大规模应用。根据《中国绿色氢能发展路线图》，绿氢生产成本为33.9-42.9元／公斤，至少是煤制氢（6.8-12.1元／公斤）的3倍，且远高于天然气制氢（7.5～24.3元／公斤）或工业副产氢（9.3～22.4元／公斤）。

由于生产绿氢成本高，抑制了上游生产和下游需求。2021年中国生产的3400万吨氢气中，绿氢占比不到0.1%，且绿氢应用仅限于交通运输领域的一些小型试点项目，占氢消耗总量的比例不到0.1%。“现在要把这些灰氢全部替代成绿氢，用户承受不了这么高昂的成本。”阳光氢能副总裁方伟如是说。

从上游制氢到中游储存运输，再到下游应用，成本问题需要全产业链规模化共进来破解。而从产业链成本结构来看，制氢端降本似乎效用更大。险峰长青新能源投资人骆潇濛介绍，绿氢成本中有50%-60%在制氢端，30%左右为储运环节，其余是基建成本。

但众多行业人士认为，绿氢降本只不过是时间的问題。随着更多绿氢项目的落地，上游制氢环节将迎来持续的技术升级与降本增效，必然会促进绿氢平价化与大规模应用。

据央视2022年8月报道，由于新疆光伏资源丰富，库车项目光伏电解水制氢成本可达18元／公斤，约合当前绿氢生产成本的一半。库车项目整个光伏项目占地达到9500多亩，一块光伏板每产生58度绿电，就可以产生1公斤氢气。

据香橙会研究院了解，由于新疆天然气价格便宜，该光伏制的绿氢替代天然气制的蓝氢，每年要亏损2亿元。显然，库车项目的示范引领作用大于一切。

方伟表示，今年下半年将有更多的绿氢示范项目落地，不少上游制氢企业正在摩拳擦掌，准备在下半年拼出货、拼业绩。他认为：“未来绿氢应用绝对不是问题，而是需要多少时间和成本，以及基础设施配套是否完善的问题。”

电解槽行业升温

当前除了中石化库车项目，包括中石油、国家能源集团、三峡集团在内的绿氢示范项目也已相继开工。绿氢项目的持续升温，也带动了电解槽行业的快速增长。

据新兴产业研究顾问公司势银统计，今年上半年，国内新增绿氢项目中共有31个公开制氢规模，合计电解槽需求量达3273MW。国信证券预计，2023年国内电解槽出货量将达2.3GW，同比增长约190%。

其中，隆基绿能旗下的隆基氢能出货量首次跃居第三，与传统电解水制氢设备企业考克利尔竟立、派瑞氢能共居国内企业第一梯队，市占率合计73%。这三家厂商2022年最大的电解槽订单均来自库车项目。

与此同时，“新玩家”纷纷涌入电解槽赛道。据高工氢电产业研究所统计，2022年国内电解水制氢设备出货量达到722MW．同比增长106%，其中，库车项目功率贡献规模占国内出货量逾三成。

要知道，国内现在的大规模产能仍以碱性（AWE）电解槽为主，相比质子交换膜（PEM）电解水制氢，碱性的成本更低，单台产氢量更高，更适合大规模应用。当前至少有200多家企业规划或布局碱性电解槽业务，其中不乏传统能源和新能源企业、电气设备企业乃至重工企业等跨界者。

有行业人士表示，虽然国内电解槽厂商都宣称有制备能力，但目前拥有1000标方生产能力的厂商只有不到30家。其他很多都是“名义产能”，行业要关注项目落地后电解槽实际交付情况。不止一位行业从业者表示，电解槽出货之后成批召回的现象非常普遍，其中不乏一些知名厂商的设备。

之所以造成这样的局面，本质上是电解槽老技术和新技术的严重脱节。

中国的氢产业长期以来一直依附于化工业而存在。从上世纪五六十年代传承至今，电解槽的生产全靠老师傅的一双手。“两个极片中间夹一块石棉，通上电就用，完全不考虑能耗，做工特别粗糙。虽然单台产气量大于1000标方，但能耗仍然居高不下。”某碱性电解槽企业负责人直言。

“真正有技术能造出电解槽的，国内目前不超过100个人。”上述行业人士坦言，“有些技术不过关的人拿套图纸，就能要价几十万到上百万。”据这位行业人士介绍，国内多家上市公司都想招人做电解槽，但都面临人才招募难的问题。

电解槽市场的高度内卷，已经严重影响了行业市场秩序。去年碱性电解槽的单台中标价格普遍在1000万元左右，今年已经降到了700万元。阳光氢能董事长彭超才表示，很多厂家为了业绩，在项目投标时故意报一个极低的价格，根本不考虑成本，毫无理性可言。

内卷之下，电解槽“大標方”的趋势颇为明显。很多厂商一度想把电解槽越做越大，规避同质化竞争的同时，开始在产品技术参数上做文章。单台碱性电解槽从两三年前的500标方，“卷”到了如今的1000标方到2000标方。

电解槽有限的市场，已经在过度竞争中陷入内卷的泥潭。方伟认为：“氢能产业才刚刚开始，无论企业拿了部分订单或在某个方面领先，都是短暂的。持续的技术迭代能力才是制氢设备和核心零部件厂商的屹立之本。”

因此，现阶段绿氢要想快马加鞭向下游迅速推广，降本是一方面的压力，从规模化应用角度来说，技术层面也要付诸更多的努力，用硬实力去征服市场。