绿色氢气正准备在跑道上进行一场能源革命。
近日，青海省海西州生态环境局发布了青海华电德令哈西出口500万千瓦光储氢集成示范基地一期100万千瓦光储氢和3mw光伏制氢项目。项目总投资59亿元，规划用地22.5平方公里。项目总规模为500万千瓦光储氢集成示范基地，同时建设600Nm3/h(约3MW)光伏制氢示范项目。
今年光伏制氢项目如雨后春笋般涌现，实施只是时间问题。与此同时，制氢已成为许多省份最近发布的“十四五”规划的重点领域，地方政府更加重视绿色氢能的生产。8月底，内蒙古自治区能源局发布《关于实施2021年太阳能光伏制氢一体化示范的通知》，筛选出2021年7个太阳能光伏制氢示范项目，年产新能源221.95万千瓦，电解水制氢6.69万吨。
丰富而环保的“终极”能源
中国是能源大国，拥有丰富的风能和光伏资源，包括地热能、海洋能、太阳能等一系列可再生能源。
随着能源革命浪潮的逐渐兴起，如何更好地转化可再生能源成为人们关注的热点。氢能是“终极能源”，只有发展氢能才能实现碳减排。中国基础设施建设能力强、制备技术先进，绿色氢的发展正在加快。目前，我国95%以上的制氢主要依靠化石资源。主要原因是化石资源制氢工艺成熟，原料价格相对较低。
中国有一个万亿元的市场
秘书长、新闻发言人彭Huagang国有资产监督管理委员会(SASAC)国务院的经济表现在新闻发布会上说,中央国有企业今年上半年,超过三分之一的人进行了整个产业链的布局,包括制氢、储氢、氢化和利用氢，并取得了多项技术研发和示范应用成果。
据中国氢能联盟预测，到2025年，中国氢能产业产值将达到1万亿元，成为引领经济发展的新的增长极。在氢能产业发展中，企业是技术创新和应用推广的主体，而在国内氢能产业布局中，国有企业和上市公司是新轨道的领跑者。
在使用氢能的国有企业名单中，有许多国有巨头，如中石化、华电集团和国家电力投资集团。就连中石化(Sinopec)也明确表示了自己在氢方面的雄心:它计划建设1000座氢化站或油氢混合站，努力成为“中国第一的氢企业”。
此外，协鑫、伊利、晶科、龙基、洋冠等多家龙头企业成立了专门的氢能开发公司，或签订了亿级战略合作协议。在7月29日举行的氢气产业发展论坛暨协鑫氢气战略发展论坛上，协鑫新能源副总裁周振生宣布协鑫绿色氢气战略:40万吨绿色氢气产能、3个研发基地、6个产业基地、100个综合能源站。
随着“碳峰值碳中和”目标的提出，国内企业对绿色氢发展的投资不仅资金巨大，而且时间非常快。据统计，中国已有数百家上市公司进入赛场，试图在能源领域寻求突破。
世界的加速
数据显示，在过去的十年中，230电解氢世界各地已建成装机容量约100MW的生产项目，主要用于交通运输和工业生产。荷兰应用科学研究所可再生能源氢能业务开发经理Van der Berg认为，电解制氢目前已进入完全发展阶段，需要进一步开发市场，推动技术进步。
“绿色氢的主要驱动力是风能和太阳能等可再生能源的大规模扩张，”Berg说。通过电解制氢技术，将太阳能、风能产生的大量绿色电能有效地整合到现有能源网络中，这也是电解制氢的关键作用;此外，荷兰天然气输送网络的高覆盖率以及相关的基础设施也有利于绿色氢的制备。”
《欧洲绿色协议》设定了到2050年实现温室气体净零排放的目标。目前，欧盟近40%的能源需求来自冷热供应，各成员国面临着越来越大的压力，要求它们做出重大改善。
作为欧洲第二大工业副产氢国，荷兰政府于今年4月公布了氢战略，成为第一个公布国家氢战略的欧盟成员国。荷兰计划在绿色氢项目上投资3.38亿欧元，到2025年完成500兆瓦(MW)的可再生氢生产(绿色氢)，到2030年进一步增加到40兆瓦(GW)。
8月17日，英国商业、能源和工业战略部(BEIS)发布了《国家氢战略》。英国承诺:为英国政府与工业界合作，到2030年实现5千兆瓦低烃产能的目标打下基础——相当于取代天然气，每年为大约300万英国家庭提供电力，并为运输和重工业提供电力。
目前，欧洲生产的清洁氢气远远不能满足其10%的能源需求。今年7月，欧洲最大的质子膜交换电解(PEM)制氢项目在德国科隆的REFHYNE启动。该项目配备了ITM Power提供的10MW PEM电解槽，每年可生产1300吨绿色氢。与此同时，该项目第二阶段将产量扩大到100兆瓦的计划也已提上日程。
绿色氢能提供很多东西
一篇关于绿色氢研究的论文对蓝色氢和绿色氢的潜在应用进行了研究，研究人员研究了蓝色氢的生命周期温室气体排放，考虑了二氧化碳排放和天然气生产过程中油井和其他设备泄漏的甲烷。研究人员发现，蓝色氢的温室气体足迹比燃烧天然气或煤炭取暖高出20%以上。即使甲烷泄漏率为1.54%，也只能略微减少排放量，蓝色氢气的排放量仍高于燃烧天然气的排放量。
这一发现可能会改变氢的使用方式。在过去的几年里，天然气行业一直在大力推广氢，将其作为一种可靠的下一代燃料，用于为汽车提供动力、为家庭供暖和燃烧发电厂。在美国、欧洲和其他地方，氢是继续建设天然气基础设施的一个理由，比如在未来可以输送更清洁的天然气和氢的管道。尽管许多专家认为，氢最终可能会在能源储存或某种形式的运输中发挥作用，如飞机或长途卡车，因为电池动力无法胜任这项任务。但是，科学界正在形成一种共识，即依赖天然气(蓝色氢)的氢经济可能会对气候造成破坏。
由于成本和技术的原因，绿色氢要大规模开发用于商业用途还有很长的路要走。国家发改委专家表示，只有将绿色氢的成本降到20元/kg以下，与传统能源相比，绿色氢才能在重型运输和高质量采暖(>400oC)领域具有商业竞争优势。要作为制铁、甲醇合成、氨合成等氢基原料使用，必须将绿色氢的成本降低到10元/kg以下。因此，绿色氢的大规模商业应用仍存在成本高的问题。
据报道，到2050年，绿色氢的价格将低于天然气、灰色氢和蓝色氢，绿色氢的成本将比今天低85%，每公斤不到1美元。到2030年，蓝色氢项目的成本需求将大大降低。由于光伏成本的大幅降低，预计未来绿色氢成本的降低将会加速。
