太陽(yáng)能光伏發(fā)電制氫儲(chǔ)能技術(shù)的核心思想是當(dāng)太陽(yáng)能充足但無(wú)法上網(wǎng)、需要棄光時(shí)，利用光電將水電解制成氫氣（和氧氣），將氫氣儲(chǔ)存起來(lái)；當(dāng)需要電能時(shí)，將儲(chǔ)存的氫氣通過(guò)不同方式（內(nèi)燃機(jī)、燃料電池或其他方式）轉(zhuǎn)換為電能輸送上網(wǎng)。

光伏制氫發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)， 隨著氫燃料電池汽車(chē)示范城市群的推進(jìn)，氫能將會(huì)獲得更大的消納空間。同時(shí)，光伏發(fā)電成本進(jìn)一步降低，可為新能源的微電網(wǎng)、分布式多能互補(bǔ)項(xiàng)目提供新模式、新業(yè)態(tài)，促進(jìn)氫能消納。

目前，全球多個(gè)國(guó)家對(duì)光伏制氫行業(yè)持支持態(tài)度。以中國(guó)為例，在“十四五”期間，中國(guó)將推動(dòng)一批示范項(xiàng)目建設(shè)，促進(jìn)光伏加儲(chǔ)能、光伏治沙、光伏制氫等新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的成熟，并實(shí)施行動(dòng)計(jì)劃，促進(jìn)光伏發(fā)電多點(diǎn)開(kāi)發(fā)。

從光伏制氫產(chǎn)業(yè)內(nèi)部來(lái)看，為了大規(guī)模發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新仍不會(huì)改變，其次商業(yè)模式上將會(huì)做出改變， 通過(guò)金融模式的創(chuàng)新，讓光伏制氫迅速跨過(guò)起步階段的門(mén)檻；從產(chǎn)業(yè)外部來(lái)看，社會(huì)將會(huì)更加認(rèn)同“綠氫”的環(huán)保價(jià)值，在工業(yè)、交通、建筑與電力領(lǐng)域培養(yǎng)使用“綠氫”的習(xí)慣，拓展更多的氫能的應(yīng)用場(chǎng)景，讓“綠氫”以?xún)袅闾寂欧诺某休d方式， 通過(guò)光/風(fēng)/水等可再生能源電力制取， 將大量可再生能源電力轉(zhuǎn)移到較難實(shí)現(xiàn)去碳化的用能領(lǐng)域， 從而解決好氫能消納之憂。

全球光伏制氫現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)（2016-2027）

2020年，全球光伏制氫市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了17.95百萬(wàn)美元，預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到605.93百萬(wàn)美元，預(yù)計(jì)2021-2027年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為65.20%。

地區(qū)層面來(lái)看，中國(guó)市場(chǎng)在過(guò)去幾年變化較快，2020年市場(chǎng)規(guī)模為2.73百萬(wàn)美元，約占全球的15.21%，預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到122.03百萬(wàn)美元，屆時(shí)全球占比將達(dá)到20.14%。

從產(chǎn)品類(lèi)型及技術(shù)方面來(lái)看，2020年，全球小于10MW光伏制氫市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了14.46百萬(wàn)美元，占據(jù)全球光伏制氫市場(chǎng)80.58%的市場(chǎng)份額，預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到37.22百萬(wàn)美元，2021-2027年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為9.97%。2020年，全球10-100MW光伏制氫市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了3.49百萬(wàn)美元，占據(jù)全球光伏制氫市場(chǎng)19.42%的市場(chǎng)份額，預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到390.41百萬(wàn)美元，2021-2027年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為88.27%。

從產(chǎn)品市場(chǎng)應(yīng)用情況來(lái)看，2020年，燃料電池應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了8.96百萬(wàn)美元，占據(jù)全球光伏制氫市場(chǎng)49.92%的市場(chǎng)份額，預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到163.22百萬(wàn)美元，2021-2027年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為62.91%。然而，2027年，石油和化工應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到362.92百萬(wàn)美元，屆時(shí)占據(jù)全球光伏制氫市場(chǎng)59.89%的市場(chǎng)份額，2021-2027年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為65.22%。

目前全球主要廠商包括東芝、豐田、Fusion Fuel Green plc、NextEra Energy和豐田等，目前絕大多數(shù)企業(yè)還處于項(xiàng)目建設(shè)初期，整體行業(yè)還不太成熟，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈，尤其在中國(guó)市場(chǎng)。

氫氣將取代化石燃料成為人類(lèi)未來(lái)主要能源之一。太陽(yáng)能-氫能轉(zhuǎn)化是氫氣工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的方向，但是仍然有很多實(shí)際的問(wèn)題，對(duì)于光電化學(xué)制氫的關(guān)鍵是高效率、低成本的單結(jié)和多結(jié)太陽(yáng)電池的研究；對(duì)于光催化制氫的研究關(guān)鍵在光催化基本理論的研究以及高效、低成本、長(zhǎng)壽命光催化材料的合成。但“氫經(jīng)濟(jì)”即將成為必然，而清潔高效的氫氣生產(chǎn)技術(shù)的工業(yè)化必將在遠(yuǎn)的將來(lái)成為現(xiàn)實(shí)。我們有理由相信，人類(lèi)社會(huì)告別化石燃料時(shí)代的時(shí)間不會(huì)太遠(yuǎn)，基于可再生清潔能源生產(chǎn)和使用技術(shù)之上的可持續(xù)發(fā)展之路，將是一條光明大道。

光伏制氫產(chǎn)業(yè)鏈分析

光伏發(fā)電制氫主要利用光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)直流電直接供應(yīng)制氫站制氫用電。光伏直流發(fā)電系統(tǒng)相比傳統(tǒng)電站減少了逆變和升壓的過(guò)程，主要設(shè)備設(shè)施包括光伏組件、匯流箱、支架、基礎(chǔ)、接地裝置等，光伏組件可根據(jù)制氫站輸入電壓和電流要求進(jìn)行串、并連配置，從而提高系統(tǒng)效率。電解水制氫目前技術(shù)成熟、設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行和管理較為方便，制取氫氣純度較高，無(wú)污染，主要有堿性電解槽制氫、聚合物薄膜電解槽（PEM Electrolyzer）制氫、固體氧化物電解槽(Solid Oxide Electrolyzer)制氫3種技術(shù)路線。

目前，光伏制氫上游原料以光伏組件，電解槽，接地裝置等核心部件為主；由于中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)利好，且一些光伏企業(yè)采用自家產(chǎn)品開(kāi)展光伏制氫項(xiàng)目，上游原料供應(yīng)較為充足。

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