“綠氫”的商業(yè)邏輯

在化石燃料和人造核聚變之間，我始終認(rèn)為會(huì)有一個(gè)氫時(shí)代。當(dāng)前有個(gè)怪現(xiàn)象，一方面堅(jiān)信“人造小太陽(yáng)”的宏偉愿景，一方面卻放不下詬病氫能短板的執(zhí)念，這是當(dāng)前很多“產(chǎn)業(yè)人”和“投資人”營(yíng)造出來(lái)的奇怪氛圍。雖然脫不開(kāi)能源，我主觀上并不太喜歡把氫稱(chēng)為“氫能”，而更愿意稱(chēng)之為“氫產(chǎn)業(yè)”。因?yàn)槟茉搭I(lǐng)域并不是氫的唯一，氫除了承擔(dān)了能源的功能，在交通（燃料電池汽車(chē)）和儲(chǔ)能等領(lǐng)域有用武之地外，更大的天地在與工業(yè)，這一點(diǎn)與光伏、鋰電池的成熟路徑是完全不同的。

光伏、鋰電，自始至終都奔著唯一一個(gè)目標(biāo)，那就是電力，起起伏伏好多年，能夠走到今天，完全依靠的是大力出奇跡，最終在規(guī)模和成本之間找到了產(chǎn)業(yè)突破的奇點(diǎn)。而氫的空間則要大很多，氫產(chǎn)業(yè)短期的市場(chǎng)空間來(lái)自于工業(yè)，以“雙碳”之名的“綠氫”替代"灰氫"；而長(zhǎng)期增量空間，則是我們一直關(guān)注的氫能汽車(chē)、氫冶金等想象空間更大的領(lǐng)域。氫氣在工業(yè)領(lǐng)域的制備和應(yīng)用推廣普及，必然會(huì)加速產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的成熟度，也會(huì)同步提升氫能在交通領(lǐng)域的技術(shù)成熟度，起到互相促進(jìn)的作用。這一點(diǎn)，為氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又增加一分確定性。

我始終相信，未來(lái)氫產(chǎn)業(yè)會(huì)與新能源發(fā)電緊密耦合，與大規(guī)模光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電配套，新能源電解水制"綠氫"將成為發(fā)展趨勢(shì)。也許很多人會(huì)質(zhì)疑其中的商業(yè)邏輯，什么儲(chǔ)運(yùn)難度高啦，轉(zhuǎn)化效率低啦，成本算不過(guò)賬啦……其實(shí)想想，當(dāng)年的光伏、鋰電，又有幾個(gè)在商業(yè)邏輯上是成立的呢？再看看當(dāng)下的光伏和風(fēng)電行業(yè)，2022年全國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機(jī)量1.25億千瓦，持續(xù)創(chuàng)歷史新高。這種瘋狂也持續(xù)影響了上游，前兩天看到一則數(shù)據(jù)，2022年以來(lái)，光伏組件TOPCon技術(shù)路線，規(guī)劃建設(shè)產(chǎn)能接近400GW。再想想，當(dāng)前的新能源的瘋狂，又有多少靠譜的商業(yè)邏輯支撐呢？可以明確的一點(diǎn)就是，新能源電價(jià)成本將持續(xù)下降，風(fēng)電和光伏消納問(wèn)題將更加嚴(yán)峻，余電充分利用用來(lái)制氫，將具有巨大的市場(chǎng)空間。這一點(diǎn)，為氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又增加一分確定性。

那么“綠氫”價(jià)格下降的空間在哪里呢？技術(shù)提升是成本下降的核心驅(qū)動(dòng)力，規(guī)模效應(yīng)是成本下降的必須保障。技術(shù)提升不確定性很高，也是一個(gè)周期很長(zhǎng)的過(guò)程，就像光伏和鋰電，突破了二十多年，還在炒鈣鈦礦的概念，還把磷酸鐵鋰奉為圭臬……所以今天就不討論技術(shù)問(wèn)題，聚焦在規(guī)模效應(yīng)上。

從電解水制氫的成本構(gòu)成來(lái)看，主要在于電費(fèi)和設(shè)備折舊，其中電費(fèi)占比70%-90%， 折舊占比10%-30%。所以電價(jià)和設(shè)備是影響"綠氫"價(jià)格的兩個(gè)主要因素。第一個(gè)降價(jià)的驅(qū)動(dòng)力就是電價(jià)，如同上面提到的，上游新能源發(fā)電的瘋狂，會(huì)把電力消納的壓力傳導(dǎo)給下游，新能源電價(jià)會(huì)一降再降，但即便再低的價(jià)格，也總比棄風(fēng)棄光要?jiǎng)澦愕亩?。根?jù)行業(yè)測(cè)算，當(dāng)光伏發(fā)電制氫電價(jià)控制在0.15元/kWh以下時(shí)，制氫成本將與化石能源制氫具有可比性。0.15元/kWh的電價(jià)成本，看起來(lái)mission impossible，但是在上游的推動(dòng)下，以及離網(wǎng)制氫的趨勢(shì)下，也不是那么遙不可及。

第二個(gè)降價(jià)的驅(qū)動(dòng)力就是制氫設(shè)備，目前產(chǎn)業(yè)中“綠氫”的比例還低的可憐，2022年中國(guó)電解槽總出貨量不過(guò)800MW，百十臺(tái)左右，特別是新能源制氫，都還處在示范工程階段，價(jià)格貴是必然的。未來(lái)如果電解槽需求量提升到千臺(tái)、萬(wàn)臺(tái)的數(shù)量級(jí)，這種規(guī)模效應(yīng)帶來(lái)的成本效應(yīng)，會(huì)是氫價(jià)格下降的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力。連光伏巨頭都參與進(jìn)來(lái)了，隆基發(fā)布新一代堿性電解水制氫設(shè)備ALKHi1系列產(chǎn)品，在直流電耗滿載狀況下可低至4.3kwh/Nm3，在不同場(chǎng)景下的單位制氫成本(LCOH)將大幅降低。制氫LCOH降低2.7%，每年可節(jié)約電費(fèi)6.4%，相當(dāng)于減少初始投資25%。

數(shù)據(jù)來(lái)源：東吳證券還有一個(gè)問(wèn)題，光伏、風(fēng)電新能源充沛的區(qū)域，都集中在西北華北地區(qū)，即便通過(guò)制氫，綠電消納了，那綠氫如何消納？我們來(lái)看一個(gè)案例：2月16日，鄂爾多斯市風(fēng)電光伏融合綠氫示范項(xiàng)目開(kāi)工，是全球最大規(guī)模的綠氫耦合煤化工項(xiàng)目。光伏和風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模分別為270兆瓦和450兆瓦，利用天陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電制取氫氣，年制氫規(guī)模3萬(wàn)噸、制氧24萬(wàn)噸，用于配套鄂爾多斯煤炭深加工降碳，預(yù)計(jì)可減少二氧化碳排放量143萬(wàn)噸/年。中石化、三峽能源、中煤等多家大型企業(yè)都在布局萬(wàn)噸級(jí)/年以上綠氫與工業(yè)耦合示范項(xiàng)目。

目前，類(lèi)似的項(xiàng)目，將綠氫綠電與工業(yè)耦合，在西北華北等風(fēng)光資源豐富、綠電消納問(wèn)題嚴(yán)重的地區(qū)，已經(jīng)形成了燎原之火。內(nèi)蒙、甘肅省、寧夏等地區(qū)，都出臺(tái)了可再生能源制氫、耦合化工的產(chǎn)業(yè)推動(dòng)政策。

從各地的政策看，氫綠電與工業(yè)耦合是大趨勢(shì)，探索綠氫在化工（煤化工、合成氨、甲醇）、冶金、分布式發(fā)電、熱電聯(lián)供等領(lǐng)域的應(yīng)用。借助西北地區(qū)光伏風(fēng)電資源和產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢(shì)，將光伏風(fēng)電制氫用于化工原料或燃料，打通“風(fēng)光制氫+化工”生態(tài)鏈，解決棄電嚴(yán)重問(wèn)題，同時(shí)帶動(dòng)下游化工產(chǎn)業(yè)。當(dāng)然了，還是會(huì)有人質(zhì)疑算不過(guò)賬來(lái)，不過(guò)你看中石化、三峽能源、中煤這些紛紛入局的大央企、大國(guó)企，他們也許現(xiàn)在算的并不是經(jīng)濟(jì)賬。