氢能源离我们还有多久，氢燃料是能源的未来吗？

商业密码12月27日（无影）消息，2021年是碳中和的一年，尤其随着“30.60”目标落地，构建以新能源为主体的新型电力系统已经成为重要的发展方向。在巨大的市场推动之下，“风光氢储”各个赛道都有新兴的企业加入，各自展现自己的实力。

数据统计，截止12月24日，A股新能源板块指数年内涨幅达54.27%，从细分行业来看，风能板块指数涨幅达62.66%，光伏建筑一体化板块指数年内涨幅达47.74%，氢能源板块指数年内涨幅达68.06%，储能板块指数涨幅达77.02%。

“风光氢储”快速发展的同时，也注意到目前风电、光伏发电量规模还很小，距离成为主体能源仍然很遥远；氢能、储能尚处产业化发展初期，行业整体还面临很多挑战。

今年5月份发布的《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》提出，2021年全国风电、光伏发电量占全社会用电量的比重达到11%左右，而2025年这一比例将达到16.5%左右。征求意见稿中还明确了要落实碳达峰、碳中和目标，以及2030年非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右、风电太阳能(000591)发电总装机容量达到12亿千瓦以上等任务。

光伏发电已经布局多年，很多地方的农村的房顶都已经覆盖太阳能电板，但由于其设备成本造价较高，后期维护成本高，产量随着气候问题，发电量不能达到主流能源的地步。

风电装机最近也成为新能源布局的重点，相较于光伏发电其整体造价较高，但后期维护较少，但也属于靠天吃饭，只有在西北或者东部沿海地区，风力较大的地区适合建设风力发电。如果想要提升发电量占比，只能加大装机量占比，整体投入较大。

今年10月份，国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》提出，在光伏发电与建筑一体化方面，将建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的“光储直柔”建筑，到2025年，城镇建筑可再生能源替代率达到8%，新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%。

氢能作为清洁、高效、安全、可持续的二次能源，是实现“碳达峰、碳中和”的重要手段，也将是能源机构调整和产业升级转型的重要方向。“十四五”规划明确提出要在包括氢能与储能在内的几个前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业。

中国氢能联盟此前预计，2050年氢能在中国终端能源体系中占比至少达到10%，对氢气需求量接近6000万吨，而去年的年产量只有2500万吨。氢能需求缺口，是新能源企业纷纷跨界造氢的重要原因。双碳之后，氢能产业到了一个快步奔跑的阶段。

氢从结构上也有需要调整的余地。相比于传统的用煤/甲烷制灰氢、蓝氢，用清洁能源水电解制绿氢，是一种真正实现零碳的能源，而目前，绿氢的占比只有1%。用光伏、风电制氢还属于起步阶段。

清洁能源的电价一千瓦时的大概价格是0.5-0.7元。而同样的一度清洁能源电力，如果直接制氢，理想状态下最多可以制造出0.25方（即0.025公斤）的氢气。按照目前70元/kg的氢价计算，产生的经济效应就扩大到了1.3元——出售绿氢的经济效益，几乎是清洁电力的两倍更多。

水电解制绿氢中，电价和设备是主要的成本来源。对于光伏能源巨头们来说，造绿电、卖绿电的利润空间在变薄，补贴不可能永远持续，而绿氢的市场空间还方兴未艾。不管是从核心设备切入，还是其他更轻的方式，各大光伏企业们还在为“光伏+氢能”的模式投石问路。

氢能除了是一种收益颇高的能源之外，进一步还可以作为光伏、风电电力的储能方式，而且比传统的化学方式更强大。氢能起到的作用是，在电力冗余时，电解水制氢可以将多余电力转化为氢气储存起来；而到了电力不足时，氢气可以再通过电化学反应再发电。

另一个更重要的考虑是，氢其实也是一种重要的工业原料，而此前这并没有被妥善地使用。在一些工业场景里，副产物氢气直接用焚烧解决，没有产生具体的作用。晶科科技创始人钱晶在一次专访中提到，未来通过光伏电力制造的氢，基于氢可以进一步合成氨、甲醇等其它有价值的合成燃料。该合成燃料将很有可能成为氢能源汽车的主要动力，替代油与电，成为更方便清洁的能源。

要知道电动力汽车最大的问题就是充电缓慢，如果电转换成为氢能源，其充能效率相较于电的时候将远远提高。将最大解决国内充电桩不足，或者高峰时间充电紧张问题。

但目前加氢的价格为50元/公斤，500元的氢气可跑300公里至350公里，换算下来，每公里的单位成本还是比汽油车贵不少。

今年11月16日，东京大学已经突破了太阳能大规模制氢，提取出了94%的高纯度氢，进一步拉低了氢的成本。而按照日本政府的规划到2030年氢的收缴将会是每立方30日元，也就是人民币1块7毛钱，而一公斤就是11立方左右，以现阶段的丰田技术为例，可以跑150公里左右，那么算下来8.5元人民币就能跑150公里，每公里的成本是5分钱，简直太性价比了。目前日本掌握着全世界83%的氢技术专利，可见日本在氢能源的道路上已经走在了世界领先的道路上。

北京冬奥会所采购的140辆丰田mirai，搭载的就是三个70兆帕气瓶，可以实现850公里续航，甚至在专业车手的驾驶下今年还达到了1360公里，并且在安全性上已经经过了碰撞、枪击等各种测试，这才推向了市场。

氢能作为清洁能源、碳中和、碳高峰背景下的一个重要分支，在未来将变得越来越重要，特别是随着冬奥会的即将召开，绿色奥运的理念已深入人心周末也经常有相关的好消息。氢能源继续发酵，氢能源作为高效清洁能源，契合当前各国对能源安全和减排降碳的追求。

（李显杰 ）