可再生能源制氫將實現能源的清潔生產與利用

　　國家能源局發布的《2015年度全國可再生能源電力發展監測評價報告》顯示，2015年我國棄風電量339億千瓦時（圖3），同比增加213億千瓦時，甘肅、新疆和吉林的棄風率均超過30%；西北地區出現了較為嚴重的棄光現象（圖4），甘肅棄光電量26億千瓦時、棄光率31%，新疆棄光電量18億千瓦時、棄光率26%。西南地區棄水現象也同樣嚴重，四川棄水電量達到102億千瓦時，云南棄水電量152.6億千瓦時。據此推算，2015年我國至少有642億千萬時的可再生能源沒有利用。如這些可再生能源用來電解制氫，則可以制備160.5億立方米的氫氣（按照制備每立方米氫氣耗費4度電來計算）。

　　2015年全國風電限制出力（停機）情況

　　2015年全國光伏發電限制出力（停機）情況

　　目前棄光、棄風和棄水發電的成本價格為0.15元/度，據此計算出的電解水制氫成本為1.5元/立方米，這已經遠低于利用上網電電解水制氫的成本，且與化石燃料（煤、焦炭和天然氣）制氫的成本上限接近（表1）。所以，未來氫能產業鏈下游儲運等環節一旦取得突破，新能源支持的大規模電解水制氫的市場份額將出現增長，氫能成本也會進一步降低。

　　制氫成本對比

　　氫能在能源市場的多種應用場景將降低氫能的整體使用成本

　　目前市場對氫能使用存在一個明顯的誤區，即將氫能的應用范圍局限于傳統化工生產領域這一單一應用場景，由此而擔憂氫能基礎設施投入開銷巨大，且使用成本高昂。事實上，氫能作為儲能介質能夠橫跨電力、供熱和燃料三個領域，促使能源供應端融合，提升能源使用效率，其應用模式可以抽象為以下三個方面：

　　電能到電能的轉換

　　電解制氫實現電能向氫能的轉化，必要時氫能可通過燃料電池再次轉化為電能。

　　電能到燃氣的轉換

　　電解制氫后，將氫氣直接混入天然氣管道，或者合成甲烷后混入天然氣管道；混合天然氣在終端作為燃料提供熱能。

　　電能到燃料的轉換

　　電解制氫后，氫氣作為燃料電池車的燃料，為汽車提供動力。

　　而氫能作為能源載體的具體應用模式涉及新能源制氫補充發電、燃料電池汽車、分布式發電等領域。所以氫能的應用場景具有很強的多樣性，如未來能夠形成電力、供熱和燃料相互交叉的應用網絡，將大幅降低其使用成本。

　　氫能作為儲能介質能夠橫跨電力、供熱和燃料三個領域