太阳能光伏发电制氢储能技术的核心思想是当太阳能充足但无法上网、需要弃光时，利用光电将水电解制成氢气（和氧气），将氢气储存起来；当需要电能时，将储存的氢气通过不同方式（内燃机、燃料电池或其他方式）转换为电能输送上网。

光伏制氢发展趋势

未来， 随着氢燃料电池汽车示范城市群的推进，氢能将会获得更大的消纳空间。同时，光伏发电成本进一步降低，可为新能源的微电网、分布式多能互补项目提供新模式、新业态，促进氢能消纳。

目前，全球多个国家对光伏制氢行业持支持态度。以中国为例，在“十四五”期间，中国将推动一批示范项目建设，促进光伏加储能、光伏治沙、光伏制氢等新产业新业态的成熟，并实施行动计划，促进光伏发电多点开发。

从光伏制氢产业内部来看，为了大规模发展，技术创新仍不会改变，其次商业模式上将会做出改变， 通过金融模式的创新，让光伏制氢迅速跨过起步阶段的门槛；从产业外部来看，社会将会更加认同“绿氢”的环保价值，在工业、交通、建筑与电力领域培养使用“绿氢”的习惯，拓展更多的氢能的应用场景，让“绿氢”以净零碳排放的承载方式， 通过光/风/水等可再生能源电力制取， 将大量可再生能源电力转移到较难实现去碳化的用能领域， 从而解决好氢能消纳之忧。

全球光伏制氢现状及预测（2016-2027）

2020年，全球光伏制氢市场规模达到了17.95百万美元，预计2027年将达到605.93百万美元，预计2021-2027年复合增长率（CAGR）为65.20%。

地区层面来看，中国市场在过去几年变化较快，2020年市场规模为2.73百万美元，约占全球的15.21%，预计2027年将达到122.03百万美元，届时全球占比将达到20.14%。

从产品类型及技术方面来看，2020年，全球小于10MW光伏制氢市场规模达到了14.46百万美元，占据全球光伏制氢市场80.58%的市场份额，预计2027年将达到37.22百万美元，2021-2027年复合增长率（CAGR）为9.97%。2020年，全球10-100MW光伏制氢市场规模达到了3.49百万美元，占据全球光伏制氢市场19.42%的市场份额，预计2027年将达到390.41百万美元，2021-2027年复合增长率（CAGR）为88.27%。

从产品市场应用情况来看，2020年，燃料电池应用市场规模达到了8.96百万美元，占据全球光伏制氢市场49.92%的市场份额，预计2027年将达到163.22百万美元，2021-2027年复合增长率（CAGR）为62.91%。然而，2027年，石油和化工应用市场规模将达到362.92百万美元，届时占据全球光伏制氢市场59.89%的市场份额，2021-2027年复合增长率（CAGR）为65.22%。

目前全球主要厂商包括东芝、丰田、Fusion Fuel Green plc、NextEra Energy和丰田等，目前绝大多数企业还处于项目建设初期，整体行业还不太成熟，预计未来几年行业竞争将更加激烈，尤其在中国市场。

氢气将取代化石燃料成为人类未来主要能源之一。太阳能-氢能转化是氢气工业化生产技术发展的方向，但是仍然有很多实际的问题，对于光电化学制氢的关键是高效率、低成本的单结和多结太阳电池的研究；对于光催化制氢的研究关键在光催化基本理论的研究以及高效、低成本、长寿命光催化材料的合成。但“氢经济”即将成为必然，而清洁高效的氢气生产技术的工业化必将在远的将来成为现实。我们有理由相信，人类社会告别化石燃料时代的时间不会太远，基于可再生清洁能源生产和使用技术之上的可持续发展之路，将是一条光明大道。

光伏制氢产业链分析

光伏发电制氢主要利用光伏发电系统所发直流电直接供应制氢站制氢用电。光伏直流发电系统相比传统电站减少了逆变和升压的过程，主要设备设施包括光伏组件、汇流箱、支架、基础、接地装置等，光伏组件可根据制氢站输入电压和电流要求进行串、并连配置，从而提高系统效率。电解水制氢目前技术成熟、设备简单，运行和管理较为方便，制取氢气纯度较高，无污染，主要有碱性电解槽制氢、聚合物薄膜电解槽（PEM Electrolyzer）制氢、固体氧化物电解槽(Solid Oxide Electrolyzer)制氢3种技术路线。

目前，光伏制氢上游原料以光伏组件，电解槽，接地装置等核心部件为主；由于中国光伏产业利好，且一些光伏企业采用自家产品开展光伏制氢项目，上游原料供应较为充足。

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