近年來，我國已成為全球最大的制氫國家。根據《中國氫能源及燃料電池產業白皮書 2020》的估算，到2030年，我國對氫氣的年需求量將增長至3715噸，到2060年將增至1.3億噸，顯示出巨大的增長潛力。預計到2050年，氫能產業鏈的年產值有望達到12萬億，光伏裝機規模也將增至900吉瓦，形成萬億級市場。

在各種制氫方法中，光伏制氫備受關注，而其他方法如氯堿工業副產氫、化工原料制氫和石化資源制氫，往往不符合綠色發展的主題。唯有光伏制氫才能產生真正的“綠氫”。

除了經濟和環保的優勢之外，光伏制氫還可有效解決光伏電站的消納問題，減少棄光率，使得光伏發電的利用率達到100%。

因此，光伏制氫作為一個新興領域正迅速嶄露頭角，成為解決能源問題的有力工具。在這個背景下，許多光伏企業開始積極布局光伏制氫項目，包括陽光電源、億利潔能、金開新能和晶科能源等。其中，隆基綠能更是由創始人親自出動，與朱雀投資合作成立了氫能子公司，積極拓展光伏制氫業務。

央企也積極參與其中，中石化新疆庫車綠氫示范項目的220千伏綠氫變電站已于2023年3月31日成功送電，計劃在6月30日投產。

隨著眾多光伏公司紛紛宣布進軍光伏制氫項目，他們的股價也迅速飆升。然而，盡管市場前景廣闊，光伏制氫的大規模應用仍面臨一些棘手的技術瓶頸。

其中，兩個最為關鍵的問題是催化劑的不穩定性和逆反應的存在。

最近，韓國基礎科學研究院的Dae-Hyeong Kim教授和Taeghwan Hyeon教授等人為解決上述問題設計了一種創新的可浮式光催化平臺，采用多孔彈性體-水凝膠納米復合材料構建。相關研究成果以《Floatable photocatalytic hydrogel nanocomposites for large-scale solar hydrogen production》為題發表在頂級期刊《Nature Nanotechnology》上。

該納米復合材料在空氣-水界面處展現出高效的光傳輸能力、易于氣體分離以及抑制H2逆氧化的特點。在無需強制對流的條件下，Pt/TiO2冷凍氣凝膠催化劑實現了高達163 mmol h-1 m-2的析氫速率。

通過在1平方米的面積上應用經濟可行的單原子Cu/TiO2光催化劑，納米復合材料每天能夠產生79.2毫升的氫氣，充分展示了其在自然光照下的出色性能。

這項納米復合材料作為可漂浮光催化平臺，在太陽能制氫領域顯示出優于傳統系統的潛力，并具備巨大的商業化價值。

如果該項技術能夠得到廣闊應用，將促進大規模氫能生產。納米復合材料的高效光傳輸和催化性能能夠實現更高的氫氣產量，為可持續能源供應提供了可靠的來源。這將促進能源行業向更清潔、低碳的方向轉型，將極大程度的滿足未來能源需求的增長，形成新的規模化能源市場。

然而，除了光伏制氫領域自身存在的技術瓶頸，氫能的運輸和儲存問題也一直困擾著相關領域的從業者。目前，長距離氫氣運輸仍主要依賴汽車運輸，但這種方式成本高、效率低，是導致終端用氫成本居高不下的主要原因之一，從而制約了產業鏈的發展。

與此同時，氫氣作為一種極易燃的氣體，儲存變得極具挑戰性。此外，氫氣在金屬晶粒周圍會聚集，形成高達18.7兆帕的壓力，相當于地表氣壓的187倍，對金屬結構造成破壞和脆化，這就是所謂的“氫脆”現象。

因此，關于光伏制氫是否能夠相互促進的問題，以及能否產生1+1大于2的協同效應，產業風口是否能夠實現落地并達到規模經濟，這些仍然無法蓋棺定論，需要時間來進行驗證。只有經過充分的實踐和探索，我們才能揭示光伏制氫在能源領域的真正潛力。