綠氫制取成本、經(jīng)濟(jì)性及政策背景如何？

光儲(chǔ)降價(jià)疊加政策溢價(jià)，綠氫成本提前進(jìn)入經(jīng)濟(jì)性區(qū)間。

1. 綠氫制取成本下行，核心看電力和設(shè)備降本

經(jīng)濟(jì)性是綠氫大規(guī)模應(yīng)用的前提，降本的核心在于制氫電價(jià)與電解槽設(shè)備的價(jià)格和效率。 采用制氫裝置電解槽，電解水制備出來的氫氣通常被稱為可再生氫/綠氫，經(jīng)濟(jì)性是綠氫 規(guī)模化應(yīng)用的前提，本質(zhì)上看，綠氫是替代原有領(lǐng)域傳統(tǒng)能源或者是替代煤/天然氣制備 氫氣的新型能源和原料，綠氫平價(jià)意味著其使用成本要與特定領(lǐng)域原有能源或傳統(tǒng)方式 制氫的使用成本相同或者更低才能有望實(shí)現(xiàn)替代。從綠氫成本拆分來看，用電成本和設(shè) 備成本占據(jù)制氫總成本的 80%以上，針對(duì)綠氫降本，核心在于制氫電價(jià)和制氫設(shè)備成本。

制氫設(shè)備的成本核心是電解槽，降本取決于電解槽規(guī)模化與技術(shù)迭代升級(jí)，高效化、低 成本與規(guī)模化是電解槽發(fā)展趨勢(shì)。規(guī)模上看新增 1.9GW 電解槽招標(biāo)，同比翻倍；成本上 看，1 月和 12 月的設(shè)備招標(biāo)價(jià)格對(duì)比，同比下降 25%；從效率上看，電解槽耗電量由 5 kWh/Nm 3 降至最低 4.3 kWh/Nm 3。整體看，2023 年設(shè)備發(fā)展迅速，全年降價(jià) 25%。規(guī)模效 應(yīng)疊加技術(shù)迭代驅(qū)動(dòng)了設(shè)備成本的快速下降，具體來看：1）高效化：提升能源轉(zhuǎn)化效率， 降低電耗；2）低成本：配合“三棄”實(shí)現(xiàn)低價(jià)值波動(dòng)能源有效利用；3）規(guī)模化：從設(shè) 備層面著手，包括技術(shù)更新及規(guī)模化降本。

制氫電價(jià)分三步逐層遞進(jìn)：便宜、綠色、便宜且綠色。現(xiàn)階段多省市給予電價(jià)優(yōu)惠或綠 氫制取補(bǔ)貼政策，后續(xù)隨著碳稅的落地及設(shè)備的降本增效，便宜且綠色的電將成主流。 便宜的電助力降本，是發(fā)展的第一步。制氫的電來源分為網(wǎng)電和新能源發(fā)電兩大類，從 測(cè)算結(jié)果看，0.2 元/kWh 及以下的電價(jià)才有望具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。從電力來源看，電網(wǎng)購(gòu)電 價(jià)格偏高，僅個(gè)別地區(qū)電價(jià)在 0.3 元/kWh 以下，新能源發(fā)電價(jià)格均價(jià)在 0.2 元/kWh，并 且隨著光伏組件和儲(chǔ)能等新能源設(shè)備價(jià)格的下降，疊加電力市場(chǎng)政策的不斷落地，有望 獲得更便宜的新能源發(fā)電電價(jià)。因此，當(dāng)前從發(fā)展初期角度看，只要電價(jià)夠便宜，可以 不論電力來源，便宜的電才是首要重點(diǎn)，綠氫發(fā)展應(yīng)當(dāng)首要選擇能夠提供低電價(jià)的地區(qū)， 例如西北地區(qū)便宜的新能源發(fā)電電價(jià)、東部部分地區(qū)給予的優(yōu)惠電價(jià)政策。

綠色的電清潔低碳，是發(fā)展的關(guān)鍵。隨著減碳政策、歐盟碳關(guān)稅等相關(guān)碳政策的落地， 能源和電力清潔化正在不斷推進(jìn)，國(guó)內(nèi)的綠電核算標(biāo)準(zhǔn)也在進(jìn)一步明確，國(guó)家生態(tài)環(huán)境 部發(fā)布了《關(guān)于做好 2023—2025 年部分重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放報(bào)告與核查工作的通 知》，核算排放量范圍由電力擴(kuò)容到石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙和民航 7 個(gè)行 業(yè)，網(wǎng)電平均碳排放為 0.5703t CO2/MWh，因而網(wǎng)電并不屬于綠電。隨著全球碳政策的推 進(jìn)和落實(shí)，要實(shí)現(xiàn)綠氫的全過程零碳排放，使用綠色的新能源發(fā)電才是終極解決方案。

便宜且綠色的電，是終極目標(biāo)。采用綠氫的終極目標(biāo)是為獲取零碳且低成本的能源和原 料，隨著減碳政策落地以及新能源設(shè)備成本下降，綠色電力有望逐步獲得經(jīng)濟(jì)性，當(dāng)新 能源的發(fā)電電價(jià)大規(guī)模降至 0.2 元/kWh 甚至 0.1 元/kWh 時(shí)，綠氫將大范圍具備經(jīng)濟(jì)性， 足夠便宜且綠色的電力才是綠氫能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用的終極前提條件。

制氫的低電價(jià)，前期階段可通過政策優(yōu)惠或適當(dāng)通過降低、取消過網(wǎng)費(fèi)以支持綠氫的發(fā) 展，使得電價(jià)整體控制在 0.2 元/kWh，在設(shè)備可以做到滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，綠氫的成本 將直接持平灰氫，產(chǎn)業(yè)有望達(dá)到破局點(diǎn)。

2. 光儲(chǔ)系統(tǒng)降價(jià)超預(yù)期，綠氫經(jīng)濟(jì)性初現(xiàn)

電價(jià)是綠氫平價(jià)關(guān)鍵，光儲(chǔ)氫一體化項(xiàng)目為破局要點(diǎn)。制氫設(shè)備成本快速下行的背景下， 制氫電價(jià)成為氫氣成本的核心。0.2 元/kWh 以下的電價(jià)是實(shí)現(xiàn)綠氫平價(jià)的關(guān)鍵，根據(jù)上 文測(cè)算，采用電網(wǎng)電力的綠氫成本整體看仍偏高。長(zhǎng)遠(yuǎn)看，低電價(jià)甚至零電價(jià)（考慮棄 電消納）只可能發(fā)生在采用新能源發(fā)電的情況下，這意味著綠氫的發(fā)展將主要以風(fēng)光氫 儲(chǔ)等一體化能源大基地的形式帶動(dòng)，因此降低用電成本的關(guān)鍵點(diǎn)體現(xiàn)在光伏組件/風(fēng)電機(jī) 組的價(jià)格上。 光儲(chǔ)系統(tǒng)價(jià)格降幅速度超預(yù)期。光伏方面，據(jù) IRENA 數(shù)據(jù)，2010 至 2022 年間光伏系統(tǒng)造 價(jià)及 LCOE 分別下降 83%/89%，其中組件成本下降貢獻(xiàn)了 51%的光伏系統(tǒng)造價(jià)下降、45%的 LCOE 下降。儲(chǔ)能方面，隨著年底碳酸鋰供需的走弱，系統(tǒng)中標(biāo)價(jià)格呈現(xiàn)加速下跌的趨勢(shì)， 11 月國(guó)內(nèi) 2 小時(shí)磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)加權(quán)平均中標(biāo)價(jià)格降至 0.8 元/Wh，較年初均價(jià)下 降 46%。

光儲(chǔ)大幅降價(jià)下綠氫經(jīng)濟(jì)性出現(xiàn)時(shí)點(diǎn)提前，光儲(chǔ)氫一體化項(xiàng)目可行性可期。隨著光伏組 件和儲(chǔ)能的價(jià)格下降進(jìn)程的超預(yù)期，階段性的綠氫經(jīng)濟(jì)性初步顯現(xiàn)。

假設(shè)項(xiàng)目 70%的電量上網(wǎng)，剩余 30%電量用于制氫，棄電率 20%，根據(jù)我們的測(cè)算， 在光伏組件1元/W、單位投資3.1元/W，儲(chǔ)能電芯0.5元/Wh、單位投資1.06元/Wh， 電解槽 1.2 元/W、單位投資 1.35 元/W 的情況下，對(duì)應(yīng)的制氫成本在 6.48 元/kg，項(xiàng) 目 IRR 達(dá)到 5.7%。意味著在當(dāng)前光儲(chǔ)氫設(shè)備均可達(dá)到的價(jià)格下，在此模式下綠氫制 取的成本已經(jīng)可實(shí)現(xiàn)與灰氫平價(jià)，未來隨著光儲(chǔ)氫設(shè)備的技術(shù)迭代及規(guī)模化等帶來 的進(jìn)一步降價(jià)，項(xiàng)目將實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性，綠氫消納光伏發(fā)電電量占比也將大幅提升。

綠氫大規(guī)模應(yīng)用拐點(diǎn)將出現(xiàn)在光儲(chǔ)氫平價(jià)點(diǎn)，現(xiàn)階段正向全面平價(jià)點(diǎn)逼近。新能源的大 規(guī)模應(yīng)用往往出現(xiàn)在其與原有能源的成本平價(jià)的時(shí)點(diǎn)之后，例如光伏行業(yè)的爆發(fā)是在 2018 年平價(jià)上網(wǎng)政策之后，對(duì)應(yīng)看氫能行業(yè)的爆發(fā)拐點(diǎn)將出現(xiàn)在光儲(chǔ)氫平價(jià)點(diǎn)之后。現(xiàn) 階段看，在新能源成本下行的背景下，階段性的區(qū)域綠氫平價(jià)已實(shí)現(xiàn)，綠氫成本正在向 全面平價(jià)點(diǎn)逼近，綠氫的大規(guī)模應(yīng)用處在爆發(fā)前夜。

3. 政策陸續(xù)出臺(tái)，保障產(chǎn)業(yè)前期發(fā)展

保障政策陸續(xù)出臺(tái)，綠氫應(yīng)用限制逐步放開。受限于能源管理?xiàng)l例，初期氫能發(fā)展應(yīng)用 推廣相對(duì)較緩，今年以來，氫氣的政策管理?xiàng)l例開始逐步松綁，氫能能源屬性政策破冰， 體現(xiàn)在綠氫生產(chǎn)不需危化品許可、允許在非化工園區(qū)建制加氫站等等，極大程度上放開 了綠氫的生產(chǎn)和使用限制，也降低了額外的無效成本支出，政策的松綁掃除了綠氫推廣 路上的重要障礙之一，當(dāng)前內(nèi)蒙古、廣東等多地均已出臺(tái)相關(guān)政策，預(yù)計(jì)其他地區(qū)后續(xù) 將陸續(xù)開放。

各地制氫端補(bǔ)貼出臺(tái)，補(bǔ)貼下綠氫將直接實(shí)現(xiàn)與煤制氫的平價(jià)。多省市出臺(tái)綠氫電價(jià)優(yōu) 惠、綠氫制造與生產(chǎn)等補(bǔ)貼政策，現(xiàn)階段綠氫項(xiàng)目和補(bǔ)貼大多集中在三北地區(qū)，內(nèi)蒙古、 甘肅、吉林、新疆、大連等給予 3-12 元/kg 不等的綠氫補(bǔ)貼，補(bǔ)貼下綠氫與煤制氫平價(jià)， 解決項(xiàng)目業(yè)主及應(yīng)用方使用綠氫的核心阻礙，補(bǔ)貼將使綠氫項(xiàng)目建設(shè)落地速度大幅提速， 并且從各地政策出臺(tái)上看，給予綠氫設(shè)備及生產(chǎn)補(bǔ)貼、確保制氫端設(shè)備落地的各項(xiàng)實(shí)施 細(xì)則逐步趨嚴(yán)。