氫作為(wei) 傳(chuan) 統化石燃料的一種可行的綠色替代品，甚至作為(wei) 商業(ye) 融合的潛在解決(jue) 方案得到了廣泛關(guan) 注，通常被稱為(wei) 清潔能源的聖杯。然而，盡管它引起了很多轟動，但並不是所有種類的氫都是真正的綠色選擇。
唯一的問題是，我們(men) 還沒有找到一種經濟上可行的方法來生產(chan) ”綠色氫，而不需要使用大量資金或數噸能源投入，但目前我們(men) 已快接近這個(ge) 門檻。
十年前，國內(nei) 光伏產(chan) 業(ye) 開始萌芽，隨後如雨後春筍般遍布在各個(ge) 地區。十年後，氫能產(chan) 業(ye) 以星星之火點燃全球，特別是在中國，在相關(guan) 政策和社會(hui) 資本的引導下，已然呈現出一片燎原之勢。
而今，這兩(liang) 個(ge) 新能源代表產(chan) 業(ye) 的結合—光伏製氫，已被視為(wei) 未來新能源最具潛力的發展方向之一。
1、何為(wei) 光伏製氫？
光伏製氫其實也是太陽能製氫，它的基本原理就是先使用太陽能光伏發電，然後將水電解得到氫氣和氧氣。而太陽能光伏發電製氫儲(chu) 能技術的核心思想是當太陽能充足但無法上網、需要棄光時，利用光電將水電解製成氫氣（和氧氣），將氫氣儲(chu) 存起來；當需要電能時，將儲(chu) 存的氫氣通過不同方式（內(nei) 燃機、燃料電池或其他方式）轉換為(wei) 電能輸送上網。
2、光伏製氫技術路線
光伏發電製氫主要利用光伏發電係統所發直流電直接供應製氫站製氫用電。光伏直流發電係統相比傳(chuan) 統電站減少了逆變和升壓的過程，主要設備設施包括光伏組件、匯流箱、支架、基礎、接地裝置等，光伏組件可根據製氫站輸入電壓和電流要求進行串、並連配置，從(cong) 而提高係統效率。電解水製氫目前技術成熟、設備簡單，運行和管理較為(wei) 方便，製取氫氣純度較高，無汙染，主要有堿性電解槽製氫、聚合物薄膜電解槽（PEM Electrolyzer）製氫、固體(ti) 氧化物電解槽(Solid Oxide Electrolyzer)製氫3種技術路線。
3、光伏製氫優(you) 勢
光伏製氫最大的優(you) 勢就是儲(chu) 能，而氫氣作為(wei) 一種理想的能量載體(ti) ，優(you) 勢也是十分明顯的，例如：氫氣能以極高的轉換效率（50%-90%）轉化為(wei) 電能或者其他燃料；氫氣可以作為(wei) 太陽能、風能等可再生能源波動性和不穩定性的補償(chang) ；氫氣能以氣態、液態甚至固態形式存儲(chu) ；氫氣可以長距離通過管道或氣罐進行運輸； 氫氣是一種高能量重量比的燃料（142MJ/kg），遠高於(yu) 化石燃料；氫氣燃燒的最終產(chan) 物隻有水，使用中不會(hui) 有汙染物的排放等等，都是它的優(you) 勢。
4、國內(nei) 光伏製氫產(chan) 業(ye) 發展
在我國，目前氫能產(chan) 業(ye) 主要以燃料電池為(wei) 關(guan) 聯的氫工業(ye) 應用為(wei) 主，促進著新能源汽車、分布式供能等新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的發展。
2019年，隨著“十城千輛”的氫燃料電池汽車推廣計劃的風聲漸起，包含北京、上海、成都、蘇州、張家口等在內(nei) 的十個(ge) 城市將率先推廣氫燃料電池汽車，以氫燃料電池汽車為(wei) 切入點，我國“氫都”四起。
2020年，國家能源局將氫納入能源體(ti) 係，財政部發出開展燃料電池汽車示範推廣意見稿，國家發改委推進研究製定氫能支持政策的文件的相繼發布，讓氫能產(chan) 業(ye) 插上了快速騰飛的翅膀。
而基於(yu) 目前氫雲(yun) 產(chan) 業(ye) 來看，氫雲(yun) 鏈認為(wei) ，將綠色氫推向市場的最大障礙是資本成本的降低；陽光電源董事長曹仁賢曾表示“10MW光伏每小時可製造10立方的氫氣，25平方公裏的光伏發電列陣，可以做一個(ge) 小型的製氫城，一年可以產(chan) 100萬(wan) 噸的氫氣，100萬(wan) 噸的氫氣完全夠我們(men) 未來幾年用。初步計算，在光照好的地方，製氫的光伏發電成本大概在1毛5分錢一度電，是大幅度低於(yu) 現在製氫的電力成本。“
據氫雲(yun) 鏈統計，目前，我國穩步推進的光伏製氫項目已有近10項。
表1 國內(nei) 光伏製氫項目
5、國外光伏製氫發展
而在國際市場上，日本、德國、荷蘭(lan) 、澳大利亞(ya) 、加拿大等國家均已開展大型光伏製氫項目的研究或投入。
由日本經產(chan) 省下屬的NEDO、東(dong) 芝、東(dong) 北電力公司和岩穀產(chan) 業(ye) 公司建設了太陽能製氫工廠-福島氫能源研究基地，據悉，該基地占地總麵積為(wei) 22萬(wan) 公頃，其中18萬(wan) 公頃為(wei) 太陽能發電區域，4萬(wan) 公頃為(wei) 製氫車間，是目前全世界最大規模的製氫工廠。
澳大利亞(ya) BOC製氫項目是澳政府與(yu) 英國BOC公司合作，利用太陽能電解法製氫。
德國與(yu) 摩洛哥簽署了氫能源研究和投資合作協議，支持摩洛哥建立綠色氫能源研究平台，在太陽能等新能源領域對摩洛哥進行知識產(chan) 權轉讓和氫方麵的合作。
空氣產(chan) 品公司與(yu) ACWA Power和NEOM宣布簽署了一項協議，他們(men) 將共同投資50億(yi) 美元，建造一個(ge) 使用可再生能源的世界級綠色氫基氨工廠。
6、總結
光伏發電目前已經作為(wei) 國家重點鼓勵發展的綠色清潔能源，不過，光伏發電具有隨機性、波動性、階段性供電等問題，增加了電網調度難度；而隨著裝機規模不斷增大，光伏發電在儲(chu) 能方麵的劣勢就凸顯出來，而此時太陽能製氫，光伏製氫是可以有效地消納光伏發電，可以實現兩(liang) 種重要新能源之間的有效結合應用。
因此，氫雲(yun) 鏈認為(wei) ，隨著光伏發電和電解水製氫技術的不斷發展，成本的逐漸降低，太陽能製氫將能逐漸滿足商業(ye) 化的要求，成為(wei) 我國能源安全和能源結構調整的又一生力軍(jun) 。