6月29日，我国首个万吨级新能源制氢项目——内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗纳日松光伏制氢产业示范项目（以下简称“纳日松项目”）成功制取第一方氢气。此次成功制取绿氢，是鄂尔多斯绿氢制取迈出的一小步，也是我国绿氢产业发展迈出的一大步，将为我国绿电制氢规模化、商业化发展积累宝贵经验。
■以光伏制氢为氢源
纳日松项目是内蒙古自治区第一批风光制氢一体化示范项目，也是鄂尔多斯、内蒙古自治区、全国乃至全球首个最大的万吨级新能源制氢项目，由中国三峡新能源（集团）股份有限公司与满世投资集团有限公司合资建设。项目利用采煤回填区建设光伏电站，年均发电量约为7.4亿千瓦时，其中20%将直接输送至当地电网，剩余80%用于绿氢生产。项目安装15套1000标方/小时的碱性电解制氢装备，年产氢气约1万吨、氧气约8万。
“内蒙古光照条件优越，可以为新能源制氢提供丰富的资源和较低的电价，尤其是鄂尔多斯区域，其光照条件在全国范围内都是比较好的。同时，我们利用大面积的采煤沉陷区域建设光伏电站，充分利用了内蒙古原有的产业基础。”三峡新能源（集团）股份有限公司内蒙古分公司党委委员、副总经理兼鄂尔多斯市瀚峡新能源有限公司董事长周渊告诉《中国能源报》记者。
基于此，纳日松项目高效、密切结合太阳能与氢能两大清洁能源，利用太阳能产出的绿电，借助电解水装置将水分解成氢气和氧气。由此，通过探索无污染、零排放的绿电制氢新模式，解决可再生能源高比例并网存在的电力消纳这一核心难题。
“内蒙古非常适合推广可再生能源制氢，可以将其打造成大规模风光绿氢制造基地，成为绿氢的源端生产地。”该项目技术负责人季孟波表示，一方面，内蒙古有较丰富的煤炭和诸多化工企业，目前煤化工绿氢替代的需求量约600万吨；另一方面，内蒙古重型柴油机车、矿用重型卡车、矿山机械、各类采运矿车、物流车辆接近50万辆，如果推行交通重卡燃料，替代现有燃油重卡，绿氢需求量约为600万吨。发展绿氢可优化内蒙古能源产业结构，同时又有大规模绿氢消纳场景。“加上自有电网灵活调度和持续政策支持等独特优势加持，内蒙古是全国最好的发展绿氢产业的区域。”
■实现绿电效益最大化
面对新能源的高度波动性和不确定性等特点，可将绿电和制氢结合起来发挥各自优势，更好地促进波动性新能源消纳利用，并加快推进绿氢规模化生产应用。
周渊指出，受早晚光照不同影响，光伏发电具有不稳定、间歇性等特性，而制氢是一个连续产氢的状态，需要稳定电源供电。因此，虽然制氢和光伏各自在技术、系统等方面都已较为成熟，但要实现两个系统更好地结合，需要创新模式并持续摸索。
光伏和氢能要紧密结合，技术创新不可或缺。为了保障电网安全稳定运行，纳日松项目首次大规模使用万安培级IGBT（绝缘栅双极型晶体管）电源代替传统的晶闸管。季孟波介绍，项目采用万安培级IGBT电源作为碱性电解槽整流电源，可以确保规模化制氢对电网更加友好，系统综合转化效率更高，对国内制氢电源的技术发展具有引领示范作用。
“在此之前，绿电制氢项目大规模采用晶闸管整流电源，晶闸管方案功率因数低、谐波畸变率高、响应速度慢，使得绿电的波动间歇特点难以很好地跟随绿氢响应。”周渊表示，IGBT全控整流电源优秀的电网友好性、超快的动态响应速度，能够快速精准，且安全高效地跟踪绿电出力，实现绿电就地消纳和绿电效益最大化，因此纳日松项目率先大规模采用了IGBT整流电源。
■打通绿氢闭环商业模式
得益于良好的资源禀赋及持续的政策支持，大量绿氢项目陆续落地内蒙古，全区已批复30个示范项目，是国内规划建设绿氢示范项目最多的省（区），预计今年年底，内蒙古将形成10万吨绿氢产能，2025年产能将达到52万吨。“当前，内蒙古深入推进能源绿色转型低碳发展，地方政府对氢能的支持政策，让企业看到其今后氢能发展的巨大潜力。”周渊指出。
《中国能源报》记者了解到，发展绿氢，内蒙古以小博大、借力打力，充分发挥了杠杆效应，打通了绿氢闭环发展的商业模式，为当地绿氢发展奠定了坚实基础。
凭借独有的区属电网优势，内蒙古坚定出台支持政策，支撑新能源制氢一体化项目发展，允许新能源制氢项目年上网电量可达其年总发电量的20%，且占用盟市保障性消纳空间，上网电费则按照自治区电力市场相关要求执行，在全国率先支持企业既卖氢又卖电，以卖电支持卖氢，极大提振了新能源企业来内蒙古发展绿氢的热情，也为当地新能源进一步规模化发展铺平了道路。
显而易见的是，当地新能源规模的壮大，撬动了新能源装备制造业的强劲发展，装备制造用电负荷呈现出蓬勃之势。毋庸置疑的是，装备制造业规模化发展又将大幅有效降低装备成本和绿电成本，绿电成本降低又会反哺当地制氢规模的提升，呈现出“由氢惠氢”的绿氢商业闭环场景。
此外，当地政府仅依托微调新能源制氢项目的上网比例，就实现了源、网、荷、储的一体化高效有机协同发展，杠杆效应随处可见。首创的新能源制氢全封闭商业模式，也为全国贡献了新能源制氢的“内蒙古智慧”。
