光伏制氢及全球最大的光伏制氢装置

储能和应用场景一直是制约光伏行业发展的因素之一。储能方面科技赋能诉求强烈，建议重点关注相关公司在高效率高安全性大容量储能、氢能及燃料电池、高效率光伏发电材料、新型绝缘材料、超导材料、宽禁带电力电子器件等技术领域的研发和应用。在下游应用端，除了电力消费市场，光伏发电应用重点领域还包括建筑和交通等。

分布式光伏可以与建筑及充电设施等结合，实现太阳能发电的就地消纳，如公园、学校、医院、交通场站等公共建筑，应该是最先大力发展分布式光伏的场合。集中光伏电站方面，可以利用西部太阳能发电成本低的优势开展光伏制氢、光伏制燃料等应用，利用氢能易于存储的优势，解决西部地区电力系统消纳光伏发电空间小的问题，拓展我国西部地区光伏发电的发展路径。

光伏制氢可以补足光伏发电关于不稳定性方面的短板。

无论是光伏发电还是风力发电都避免不了“靠天吃饭”的情况。就以光伏发电来说，遇上阴雨天发电效果就会变得非常不理想。因此光伏发电发出的电是不稳定的。

不稳定的能源对于电网来说就是一个比较麻烦的事了。电能是一种即发即用的能源，不能被大量储存。多余的电能需要转化成其它形势进行储存，比如抽水蓄能电站，要不就白白浪费掉了。

光伏制氢也可以用相似的思路去理解，光伏制氢可以用来消化光伏发电的多余电力，将电力转化成氢能源。因此光伏制氢可以很大程度上解决“弃光”的问题。

风电制氢更加绿色环保。目前制氢的方式有两种：化石能源制氢与电解水制氢。风电制氢能够有效降低化石能源的消耗，降低污染物排放，同时实现风电与煤化工、石油化工的多联产。

风电制氢能够提高风能的利用率。风电的消纳问题始终是世界性难题，我国风电市场在这方面遭遇的问题更为明显。我国风资源集中，大多分布在三北地区（西北、华北、东北）及东南沿海地区，如图所示：



风资源的集中造成我国风电场大多为集中式风电，而资源地市场规模小，虽有大量风电资源，却难以依靠本地就地消纳，且风电本身具有波动性和间歇性的特点，实现风电并网需要配套建设调峰电源，而我国风资源集中的“三北”地区却没有能力实现调峰。

风电制氢却可以利用风能转电来制氢，如果能利用弃风来制氢则是更理想的状态，弃风电量本来就是丢掉的，成本为零。在降低地区弃风率的同时能够提高风电装机规模，尤其是在东南沿海地区，风资源与水资源丰富的情况下，海上风电制氢更是为产业发展带来曙光。采用电网用电低谷时被限掉的风电进行制氢，风电场就不用建设并网设备，风电机组会**简化，风能的利用率也可得到有效提高。

风电制氢之弊

然而，风电制氢并不是那么的简单。从理念上来说，风电制氢似乎是解决风电消纳的一剂良药，然而为何风电制氢仅仅只停留在理念阶段，世界范围内的风电制氢项目屈手可数。

风电制氢之所以未大范围普及，主要在于：

1、制氢成本高。从每生产1立方米氢气的成本来看，煤制氢成本不足1元，而每生产1立方米氢气需要消耗电5.1-5.2千瓦时，即便按弃风发电价格每千瓦时0.25元计算，风电制氢仅电的成本就为1.25元，没有竞争优势。

2、运输成本高。现在常用的氢气运输方式有三种：管道运输、长管拖车、钢瓶运输。管道运输多为现场制气，氢气产出后直接投入工业应用装置，这与风电制氢运输的概念大相径庭。后两者氢气运输皆为小规模运输氢气，运输效率低，显然在这种情况下，大规模运输氢气是不经济的。

3、氢气消纳能力有待加强。氢气广泛应用于化工、电子、轻工业等领域，而这些产业普遍集中在沿海地区，这与风资源丰富的三北地区在区位上形成矛盾，而三北地区本身的氢气消纳能力也有待加强。另一方面，拿氢能需求量大的HCNG（混氢天然气）、燃料电池汽车技术来说，这些产业距大规模商业化仍然有一定差距，而且燃料电池汽车属于中长期市场，投资回报期较长。因此，风电制氢要想发展，氢能产业必须先行。

我国现有的河北省沽源县新建200兆瓦容量风电场、10兆瓦电解水制氢系统以及氢气综合利用系统同时建设，风电直接用于制氢、制成的氢气直接应用于当地的氢能产业规划，是个比较理想的规划。

催化剂的成本不知道降低下来没