太阳能——应用最广泛的新能源，氢能——当下风口上的网红能源，如何将两者有效结合起来，最大化的应用到能源体系和社会消费体系当中，正成为研究氢能发展的重要课题。目前，我国主要的制氢方法包括化石能源制氢、化工原料制氢、电解水制氢和生物质制氢等，而化石能源制氢更是其中的主流，作为年产氢气超过2000万吨的世界第一产氢大国，取自化石燃料的氢气占到了约95%-96%。但是，生产1吨氢气平均需要消耗煤炭大约6至8吨，同时会排放15吨左右的二氧化碳，光伏太阳能发电此外还会产生大量高盐废水及工业废渣。而更加环保且纯度高的电解水制氢所获得的氢气产量却只占了1%都不到，究其原因，无非就是制氢成本太高。
随着用氢需求的增长、可再生能源用电成本的下降以及电网对清洁电力消纳能力的提升，可再生能源电解水制氢的环保优势更加突出。目前，我国的光伏发电装机容量是全球第一，2018年统计达到1.4亿千瓦。如果利用光伏电来制氢，或许将出现一个崭新的局面。据了解，目前利用光伏电解水制氢主要有光伏并网集中制氢、全离网光伏制氢、光伏并-离网多模式制氢三种方案。而光伏并网集中制氢，由于能量变换级别较多，电的利用效率大概只有89%。而使用全离网光伏制氢，不仅能够重新盘活光伏电站的投资，同时由于不受电网限制，还可以自定规模，独立发展，而电的利用效率更是可以达到96%左右。随着政策调整，技术创新，光伏发电成本正呈现低于煤电、核电、气电的发展趋势，光伏制氢也将逐步推广普及。
利用我国在光伏发电领域的强大优势，做到技术和资源上的整合，让太阳能和氢能产生“1+1>2”的效应，充分解决随着产业扩张而激增的氢气需求量，这是完全可行的一条道路。另外，以智慧能源为背景的分布式能源系统中，氢能与光储一体化相结合也已经成为重要发展方向。按照氢能市场发展远期目标，到2050年，我国的氢气年均需求量将达到6000万吨左右，整个能源体系结构也将逐步从传统化石能源为主，转向以太阳能光伏为代表的可再生能源为主的多元化趋势，光伏、风电可再生能源电解水制氢也将逐渐发展成供氢主体。相信在不远的将来，太阳能和氢能携手并进、有效补充的发展态势将迸发出更耀眼的火花。
文章来源:氢能泡泡 微信公众号
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