11月中旬,寧夏、安徽、湖南三省接連發(fā)布?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃,為今年“大熱”的國內(nèi)氫能市場再添一把火。
盡管跨越中國的西北、中部和南部,三地卻在規(guī)劃上展現(xiàn)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(gòu)建氫能基礎(chǔ)設(shè)施和儲運(yùn)體系被多次強(qiáng)調(diào),同時地方還立下了燃料電池車輛產(chǎn)能、加氫站的量化目標(biāo)。
安徽提出,到2025年,力爭燃料電池整車產(chǎn)能達(dá)到5000輛/年,加氫站(包括合建站)數(shù)量達(dá)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(yīng)用氫燃料電池汽車500輛,建成加氫站10座。
多位接受采訪的業(yè)界人士認(rèn)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),因而行動趨于謹(jǐn)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)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》以來,各地給出更為明確的規(guī)劃目標(biāo)和支持政策,向市場傳遞出穩(wěn)定預(yù)期,因此今年又被稱為“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(fù)投資,這是當(dāng)前許多地區(qū)在氫能發(fā)展熱潮中應(yīng)警惕的問題。從資源稟賦、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、市場空間以及地方財力等多方面系統(tǒng)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(xiàn)產(chǎn)業(yè)長期向好的發(fā)展路徑。”中國能源研究會能源與環(huán)境專業(yè)委員會秘書長王衛(wèi)權(quán)對第一財經(jīng)記者表示。
氫源何來:優(yōu)先考慮就近制備
要想讓氫能產(chǎn)業(yè)得以規(guī)?;l(fā)展,“氫源何來”是難以回避的問題。
作為汽、柴油等化石能源的重要替代品,近年來清潔高效、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(qū),率先暴露的問題是煩惱于“缺氫”。
據(jù)央視此前報道,2021年廣東某地區(qū)氫能車約1500輛,但處于運(yùn)行狀態(tài)的不足三分之一,氫能車每日氫需求量在16~18噸,但每日供應(yīng)只有5噸。由于氫源供應(yīng)緊張,一些氫能物流車輛無法正常運(yùn)行,被迫停在停車場里,部分氫能公交車的運(yùn)行也面臨壓力。
佛山環(huán)境與能源研究院院長趙吉詩告訴第一財經(jīng)記者,類似的情況不僅發(fā)生在廣東,“全國范圍內(nèi)只要是推廣車輛比較多的地方,幾乎沒有不缺氫的。根據(jù)我們的調(diào)研,即便是西北制氫資源豐富的某些地方,由于儲運(yùn)成本高昂、加氫站利用率低等多重原因,全程核算下來成本超過300元/kg,高于佛山當(dāng)?shù)丶s50元/kg的氫價數(shù)倍。”
趙吉詩表示,當(dāng)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(yùn)輸成本高昂。由于管道輸氫、液氫等技術(shù)在國內(nèi)尚處于早期階段,短期內(nèi)儲運(yùn)環(huán)節(jié)成本高問題難以解決。
他給記者算了一筆賬,以最常見的運(yùn)氫方式長管拖車為例,按照距離氫源點(diǎn)100公里計(jì)算,以目前的油價水平運(yùn)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支大項(xiàng),保守估計(jì)氫能的儲運(yùn)和加注等中間環(huán)節(jié)成本基本在30元/kg以上。一旦長距離輸送,運(yùn)輸成本還將大幅上漲。然而,只有當(dāng)氫的終端售價穩(wěn)定在30元/kg左右時,以每公里的燃料成本,氫燃料電池車輛才能在與傳統(tǒng)柴油車的比較中具有競爭力。
正是因?yàn)樯鲜鲈?,能否就近制備、就地消納成為解決地方發(fā)展中“氫短缺”問題的關(guān)鍵。
以寧夏為例,其在發(fā)展規(guī)劃中就明確提出了制氫目標(biāo)及路線:到2025年,初步建立以可再生能源制氫為主的氫能供應(yīng)體系??稍偕茉粗茪淞窟_(dá)到8萬噸以上。
山東電力工程咨詢院工程師徐廣強(qiáng)長期從事氫能領(lǐng)域的規(guī)劃和技術(shù)咨詢工作。在他看來,即便地方有了制氫的發(fā)展方向,仍然需要尋找到恰當(dāng)?shù)那腥肟?,?chuàng)新體制機(jī)制,以培育滿足市場需求的商業(yè)模式。
“目前電解水制綠氫的主流路線,受電價影響很大。如果按照平均工業(yè)電價0.6元計(jì)算,成本約為40~50元/kg,幾乎是賠錢的,所以極少有人愿意投資。”徐廣強(qiáng)舉了一個可供參考的案例:此前山東某地的化工園區(qū)生產(chǎn)綠醇需要先制綠氫,以滿足出口韓國、日本的碳足跡要求。但是,受制于膠東半島的輸電線路較為薄弱,大量綠色電力難以輸送到工業(yè)園區(qū),使得園區(qū)生產(chǎn)陷入困境。后來,企業(yè)提出可以架設(shè)電網(wǎng)專線,由千萬千瓦級的綠色能源基地接到該化工園區(qū),項(xiàng)目落地后將大大降低用電成本,電價僅需0.3元左右,使得園區(qū)的綠醇產(chǎn)品有望遠(yuǎn)銷海外。同時,氫制備、加工產(chǎn)業(yè)在當(dāng)?shù)匾灿辛税l(fā)展空間。
徐廣強(qiáng)認(rèn)為,我國西北部地區(qū)存在豐富的風(fēng)光資源,同時承接了中東部地區(qū)的部分產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。如果能夠利用風(fēng)光資源間歇性的特點(diǎn),采取架設(shè)專線等方式以暢通制氫通道、降低制氫成本,帶動當(dāng)?shù)馗吒郊又档墓I(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)先發(fā)展,那么也能逐步打通當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)鏈。
除了探索發(fā)展價格昂貴的“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(guī)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10萬噸/年以上的綠氫生產(chǎn)基地,工業(yè)副產(chǎn)氫達(dá)到3萬噸/年,以短期就近消納為原則、長期外輸消納為目標(biāo),確保產(chǎn)銷平衡。積極與酒鋼集團(tuán)合作,創(chuàng)新“鋼鐵+氫能”發(fā)展模式,推動鋼鐵產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。
“鋼鐵屬于國家規(guī)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(jié)合起來,那么鋼鐵的產(chǎn)量和規(guī)模也能往上提一提,發(fā)揮它對企業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn),這也是很好的切入口。”徐廣強(qiáng)說。
儲運(yùn)應(yīng)用:打通跨區(qū)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,沒有應(yīng)用場景,意味著沒有收益。“用氫”跑得快了,氫源跟不上,浪費(fèi)投資耽誤效率。
“這點(diǎn)上大家應(yīng)該有一個共識: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(yùn)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(yīng)用。”中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席萬鋼日前在廣東省人民政府和中國國際經(jīng)濟(jì)交流中心聯(lián)合舉辦的2022年中國氫能產(chǎn)業(yè)大會上作出上述表述。他認(rèn)為,制氫和用氫的協(xié)同發(fā)展更顯重要,兩手都要抓。
萬鋼表示,在目前常規(guī)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的分割當(dāng)中,氫能的工作是非常需要跨領(lǐng)域協(xié)調(diào)的。“氫能的事情可能比電能的事情更復(fù)雜,最重要的是跨領(lǐng)域部分”。
多位業(yè)界人士認(rèn)為,打通儲運(yùn)環(huán)節(jié)是氫能產(chǎn)業(yè)降本增效的關(guān)鍵,而這也需要多個領(lǐng)域、多個部門的協(xié)同發(fā)展。
中國國際經(jīng)濟(jì)交流中心能源政策研究部部長、研究員景春梅在上述論壇提出,應(yīng)支持開展高壓氣態(tài)、有機(jī)液態(tài)、液氫、管道等多種輸氫路線的技術(shù)示范,破解產(chǎn)業(yè)“卡脖子”痛點(diǎn),解決供需不匹配的問題。
“過去氫主要是作為化工原料,沒有大規(guī)模長距離輸送的必要。但是從能源產(chǎn)品的角度來用,儲運(yùn)需求和輸送需求都出來了,我們不能沿用以前的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),還是要有差別化的政策。”趙吉詩認(rèn)為,在氫能產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入期和發(fā)展早期,建設(shè)管道的性價比較低,短期內(nèi)依賴管道長距離運(yùn)輸?shù)目赡苄圆淮蟆R虼?,在氫能的布局上,?yīng)支持可再生能源富集地區(qū)優(yōu)先發(fā)展氫能,鼓勵用氫,同時要避免其他地區(qū)跟風(fēng)式發(fā)展。
據(jù)氫能聯(lián)盟預(yù)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(fèi)比重約20%,龐大的氫能需求將帶來8000億左右的儲運(yùn)設(shè)備市場規(guī)模。
趙吉詩表示,從儲運(yùn)的角度出發(fā),業(yè)界仍然希望能夠打通全國范圍內(nèi)的若干條氫能干線,囊括長三角、珠三角、成渝城市群等地,由點(diǎn)到線,由線到面,推動氫能跨區(qū)域的協(xié)同發(fā)展。
除了跨區(qū)域的干線建設(shè)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“摻氫”的方式降低輸氫管道再建的經(jīng)濟(jì)成本和安全風(fēng)險。例如,國家電投“朝陽可再生能源摻氫示范項(xiàng)目”作為國內(nèi)天然氣摻氫技術(shù)的首次嘗試,其燃?xì)廨啓C(jī)摻氫燃燒示范項(xiàng)目已正式投運(yùn),并填補(bǔ)了國內(nèi)天然氣管道摻氫示范項(xiàng)目的空白。
趙吉詩告訴記者,由國家層面推動的示范項(xiàng)目,探索各區(qū)域間的合作模式,能夠較好地調(diào)動各地長期的積極性,避免滋生地區(qū)壁壘。“比如東部某地的企業(yè)利用當(dāng)?shù)刭Y源做好了研發(fā)工作,但卻選擇到制造業(yè)基礎(chǔ)較好的南方某地轉(zhuǎn)化投產(chǎn),那么東部這座城市留下什么呢?所以,有的地方會強(qiáng)制要求企業(yè)在當(dāng)?shù)赝顿Y建廠,但是對于降低全社會成本而言,這可能不是最優(yōu)解。”
王衛(wèi)權(quán)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,氫能的發(fā)展既要與多種能源結(jié)合起來,又要區(qū)別開來,因地制宜,宜氫則氫、宜電則電、宜氣則氣,在制定政策過程中有針對性地發(fā)展氫能。由于國內(nèi)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“一窩蜂”上馬氫能項(xiàng)目,忽略地方實(shí)際和產(chǎn)業(yè)規(guī)律,極易造成低水平的重復(fù)建設(shè)和資源浪費(fèi)。
“目前資本市場新一輪的氫能熱主要集中在兩個領(lǐng)域:一是能源,將來用氫能代替天然氣等傳統(tǒng)能源;二是交通,發(fā)展氫燃料電池汽車及其產(chǎn)業(yè)鏈。從各地的規(guī)劃來看,后者是政策傾斜的重心。但實(shí)際上,氫能在乘用車領(lǐng)域的替代優(yōu)勢并不明顯,未來它能否在與純電動汽車的競爭中勝出、占領(lǐng)多大市場尚未可知,因此現(xiàn)階段各地更應(yīng)積極尋求差異化的應(yīng)用場景,結(jié)合當(dāng)?shù)卦械漠a(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和資源優(yōu)勢,集中力量開展技術(shù)攻關(guān)和示范引領(lǐng)。雙碳目標(biāo)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。”王衛(wèi)權(quán)說。