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11月中旬,寧夏、安徽、湖南三省接連發(fā)布氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項規劃,為今年“大熱”的國內氫能市場(chǎng)再添一把火。
盡管跨越中國的西北、中部和南部,三地卻在規劃上展現出較高的一致性:一方面,突破可再生能源制氫、儲氫裝備及材料、燃料電池等關(guān)鍵技術(shù)成為高頻詞;另一方面,構建氫能基礎設施和儲運體系被多次強調,同時(shí)地方還立下了燃料電池車(chē)輛產(chǎn)能、加氫站的量化目標。
安徽提出,到2025年,力爭燃料電池整車(chē)產(chǎn)能達到5000輛/年,加氫站(包括合建站)數量達到30座。寧夏提出,到2025年,氫燃料電池重卡保有量500輛以上,建成加氫站10座以上。湖南提出,到2025年,推廣應用氫燃料電池汽車(chē)500輛,建成加氫站10座。
多位接受采訪(fǎng)的業(yè)界人士認為,由于國家層面的表態(tài)不甚明確,前兩年投資界對氫能發(fā)展一定程度上抱有“不確定性”心態(tài),因而行動(dòng)趨于謹慎。但是,今年3月國家發(fā)改委和國家能源局出臺《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃(2021-2035年)》以來(lái),各地給出更為明確的規劃目標和支持政策,向市場(chǎng)傳遞出穩定預期,因此今年又被稱(chēng)為“氫能行業(yè)爆發(fā)元年”。
“盲目跟風(fēng)、同質(zhì)化和低水平重復投資,這是當前許多地區在氫能發(fā)展熱潮中應警惕的問(wèn)題。從資源稟賦、產(chǎn)業(yè)基礎、市場(chǎng)空間以及地方財力等多方面系統謀劃,突出自身優(yōu)勢,理性布局氫能產(chǎn)業(yè),宜氫則氫,才是實(shí)現產(chǎn)業(yè)長(cháng)期向好的發(fā)展路徑?!敝袊茉囱芯繒?huì )能源與環(huán)境專(zhuān)業(yè)委員會(huì )秘書(shū)長(cháng)王衛權對第一財經(jīng)記者表示。
氫源何來(lái):優(yōu)先考慮就近制備
要想讓氫能產(chǎn)業(yè)得以規?;l(fā)展,“氫源何來(lái)”是難以回避的問(wèn)題。
作為汽、柴油等化石能源的重要替代品,近年來(lái)清潔高效、零排放的氫能源已在全國多地推廣。然而,就在這些產(chǎn)業(yè)發(fā)展居于前列的地區,率先暴露的問(wèn)題是煩惱于“缺氫”。
據央視此前報道,2021年廣東某地區氫能車(chē)約1500輛,但處于運行狀態(tài)的不足三分之一,氫能車(chē)每日氫需求量在16~18噸,但每日供應只有5噸。由于氫源供應緊張,一些氫能物流車(chē)輛無(wú)法正常運行,被迫停在停車(chē)場(chǎng)里,部分氫能公交車(chē)的運行也面臨壓力。
佛山環(huán)境與能源研究院院長(cháng)趙吉詩(shī)告訴第一財經(jīng)記者,類(lèi)似的情況不僅發(fā)生在廣東,“全國范圍內只要是推廣車(chē)輛比較多的地方,幾乎沒(méi)有不缺氫的。根據我們的調研,即便是西北制氫資源豐富的某些地方,由于儲運成本高昂、加氫站利用率低等多重原因,全程核算下來(lái)成本超過(guò)300元/kg,高于佛山當地約50元/kg的氫價(jià)數倍?!?/p>
趙吉詩(shī)表示,當前地方缺氫主要存在兩方面原因:一是供需錯位。我國氫能資源呈逆向分布,在資源上“西富東貧、北多南少”,在需求上則相反。二是儲存和運輸成本高昂。由于管道輸氫、液氫等技術(shù)在國內尚處于早期階段,短期內儲運環(huán)節成本高問(wèn)題難以解決。
他給記者算了一筆賬,以最常見(jiàn)的運氫方式長(cháng)管拖車(chē)為例,按照距離氫源點(diǎn)100公里計算,以目前的油價(jià)水平運輸成本約在14元/kg。此外,加氫站的固定資產(chǎn)折舊以及人力成本也是開(kāi)支大項,保守估計氫能的儲運和加注等中間環(huán)節成本基本在30元/kg以上。一旦長(cháng)距離輸送,運輸成本還將大幅上漲。然而,只有當氫的終端售價(jià)穩定在30元/kg左右時(shí),以每公里的燃料成本,氫燃料電池車(chē)輛才能在與傳統柴油車(chē)的比較中具有競爭力。
正是因為上述原因,能否就近制備、就地消納成為解決地方發(fā)展中“氫短缺”問(wèn)題的關(guān)鍵。
以寧夏為例,其在發(fā)展規劃中就明確提出了制氫目標及路線(xiàn):到2025年,初步建立以可再生能源制氫為主的氫能供應體系??稍偕茉粗茪淞窟_到8萬(wàn)噸以上。
山東電力工程咨詢(xún)院工程師徐廣強長(cháng)期從事氫能領(lǐng)域的規劃和技術(shù)咨詢(xún)工作。在他看來(lái),即便地方有了制氫的發(fā)展方向,仍然需要尋找到恰當的切入口,創(chuàng )新體制機制,以培育滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的商業(yè)模式。
“目前電解水制綠氫的主流路線(xiàn),受電價(jià)影響很大。如果按照平均工業(yè)電價(jià)0.6元計算,成本約為40~50元/kg,幾乎是賠錢(qián)的,所以極少有人愿意投資?!毙鞆V強舉了一個(gè)可供參考的案例:此前山東某地的化工園區生產(chǎn)綠醇需要先制綠氫,以滿(mǎn)足出口韓國、日本的碳足跡要求。但是,受制于膠東半島的輸電線(xiàn)路較為薄弱,大量綠色電力難以輸送到工業(yè)園區,使得園區生產(chǎn)陷入困境。后來(lái),企業(yè)提出可以架設電網(wǎng)專(zhuān)線(xiàn),由千萬(wàn)千瓦級的綠色能源基地接到該化工園區,項目落地后將大大降低用電成本,電價(jià)僅需0.3元左右,使得園區的綠醇產(chǎn)品有望遠銷(xiāo)海外。同時(shí),氫制備、加工產(chǎn)業(yè)在當地也有了發(fā)展空間。
徐廣強認為,我國西北部地區存在豐富的風(fēng)光資源,同時(shí)承接了中東部地區的部分產(chǎn)業(yè)轉移。如果能夠利用風(fēng)光資源間歇性的特點(diǎn),采取架設專(zhuān)線(xiàn)等方式以暢通制氫通道、降低制氫成本,帶動(dòng)當地高附加值的工業(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)先發(fā)展,那么也能逐步打通當地的產(chǎn)業(yè)鏈。
除了探索發(fā)展價(jià)格昂貴的“綠氫”,如何有效利用便宜、環(huán)保性能好的部分“灰氫”,也是多地規劃中提及的氫源要點(diǎn)。
例如,《酒泉市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案(2022-2025)》提出,建成10萬(wàn)噸/年以上的綠氫生產(chǎn)基地,工業(yè)副產(chǎn)氫達到3萬(wàn)噸/年,以短期就近消納為原則、長(cháng)期外輸消納為目標,確保產(chǎn)銷(xiāo)平衡。積極與酒鋼集團合作,創(chuàng )新“鋼鐵+氫能”發(fā)展模式,推動(dòng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉型。
“鋼鐵屬于國家規定的‘兩高’行業(yè),存在限產(chǎn)的天花板。但是如果能夠和制用氫氣結合起來(lái),那么鋼鐵的產(chǎn)量和規模也能往上提一提,發(fā)揮它對企業(yè)和地方經(jīng)濟的貢獻,這也是很好的切入口?!毙鞆V強說(shuō)。
儲運應用:打通跨區域、跨領(lǐng)域壁壘
氫能的兩端:制氫和用氫,常常陷入“先有雞”還是“先有蛋”的爭論。制氫跑得快了,沒(méi)有應用場(chǎng)景,意味著(zhù)沒(méi)有收益?!坝脷洹迸艿每炝?,氫源跟不上,浪費投資耽誤效率。
“這點(diǎn)上大家應該有一個(gè)共識:一方面,我們要努力發(fā)展可再生資源制氫加上多模式的儲運示范;另一方面,我們必須拓展氫能燃料在道路、水路聯(lián)產(chǎn)、綠色化工等領(lǐng)域中的跨領(lǐng)域應用?!敝袊茖W(xué)技術(shù)協(xié)會(huì )主席萬(wàn)鋼日前在廣東省人民政府和中國國際經(jīng)濟交流中心聯(lián)合舉辦的2022年中國氫能產(chǎn)業(yè)大會(huì )上作出上述表述。他認為,制氫和用氫的協(xié)同發(fā)展更顯重要,兩手都要抓。
萬(wàn)鋼表示,在目前常規的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的分割當中,氫能的工作是非常需要跨領(lǐng)域協(xié)調的?!皻淠艿氖虑榭赡鼙入娔艿氖虑楦鼜碗s,最重要的是跨領(lǐng)域部分”。
多位業(yè)界人士認為,打通儲運環(huán)節是氫能產(chǎn)業(yè)降本增效的關(guān)鍵,而這也需要多個(gè)領(lǐng)域、多個(gè)部門(mén)的協(xié)同發(fā)展。
中國國際經(jīng)濟交流中心能源政策研究部部長(cháng)、研究員景春梅在上述論壇提出,應支持開(kāi)展高壓氣態(tài)、有機液態(tài)、液氫、管道等多種輸氫路線(xiàn)的技術(shù)示范,破解產(chǎn)業(yè)“卡脖子”痛點(diǎn),解決供需不匹配的問(wèn)題。
“過(guò)去氫主要是作為化工原料,沒(méi)有大規模長(cháng)距離輸送的必要。但是從能源產(chǎn)品的角度來(lái)用,儲運需求和輸送需求都出來(lái)了,我們不能沿用以前的標準和法規,還是要有差別化的政策?!壁w吉詩(shī)認為,在氫能產(chǎn)業(yè)導入期和發(fā)展早期,建設管道的性?xún)r(jià)比較低,短期內依賴(lài)管道長(cháng)距離運輸的可能性不大。因此,在氫能的布局上,應支持可再生能源富集地區優(yōu)先發(fā)展氫能,鼓勵用氫,同時(shí)要避免其他地區跟風(fēng)式發(fā)展。
據氫能聯(lián)盟預測,到2060年,我國氫氣年需求量將增至1.3億噸,占終端能源消費比重約20%,龐大的氫能需求將帶來(lái)8000億左右的儲運設備市場(chǎng)規模。
趙吉詩(shī)表示,從儲運的角度出發(fā),業(yè)界仍然希望能夠打通全國范圍內的若干條氫能干線(xiàn),囊括長(cháng)三角、珠三角、成渝城市群等地,由點(diǎn)到線(xiàn),由線(xiàn)到面,推動(dòng)氫能跨區域的協(xié)同發(fā)展。
除了跨區域的干線(xiàn)建設以外,第一財經(jīng)記者注意到,石油、天然氣等跨行業(yè)企業(yè)也紛紛拋出“繡球”,希望通過(guò)“摻氫”的方式降低輸氫管道再建的經(jīng)濟成本和安全風(fēng)險。例如,國家電投“朝陽(yáng)可再生能源摻氫示范項目”作為國內天然氣摻氫技術(shù)的首次嘗試,其燃氣輪機摻氫燃燒示范項目已正式投運,并填補了國內天然氣管道摻氫示范項目的空白。
趙吉詩(shī)告訴記者,由國家層面推動(dòng)的示范項目,探索各區域間的合作模式,能夠較好地調動(dòng)各地長(cháng)期的積極性,避免滋生地區壁壘?!氨热鐤|部某地的企業(yè)利用當地資源做好了研發(fā)工作,但卻選擇到制造業(yè)基礎較好的南方某地轉化投產(chǎn),那么東部這座城市留下什么呢?所以,有的地方會(huì )強制要求企業(yè)在當地投資建廠(chǎng),但是對于降低全社會(huì )成本而言,這可能不是最優(yōu)解?!?/p>
王衛權表示,氫能不是終極能源,而是多種能源利用的載體。這意味著(zhù),氫能的發(fā)展既要與多種能源結合起來(lái),又要區別開(kāi)來(lái),因地制宜,宜氫則氫、宜電則電、宜氣則氣,在制定政策過(guò)程中有針對性地發(fā)展氫能。由于國內的氫能產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期,核心技術(shù)尚未突破、關(guān)鍵材料依靠進(jìn)口,如果此時(shí)“一窩蜂”上馬氫能項目,忽略地方實(shí)際和產(chǎn)業(yè)規律,極易造成低水平的重復建設和資源浪費。
“目前資本市場(chǎng)新一輪的氫能熱主要集中在兩個(gè)領(lǐng)域:一是能源,將來(lái)用氫能代替天然氣等傳統能源;二是交通,發(fā)展氫燃料電池汽車(chē)及其產(chǎn)業(yè)鏈。從各地的規劃來(lái)看,后者是政策傾斜的重心。但實(shí)際上,氫能在乘用車(chē)領(lǐng)域的替代優(yōu)勢并不明顯,未來(lái)它能否在與純電動(dòng)汽車(chē)的競爭中勝出、占領(lǐng)多大市場(chǎng)尚未可知,因此現階段各地更應積極尋求差異化的應用場(chǎng)景,結合當地原有的產(chǎn)業(yè)基礎和資源優(yōu)勢,集中力量開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)和示范引領(lǐng)。雙碳目標下,諸如化工、冶金等脫碳難度大的工業(yè)領(lǐng)域,也存在廣闊的探索空間?!蓖跣l權說(shuō)。