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“氢装”上阵,“氢都”拿下

作者:中国储能网新闻中心 来源:朋湖网 发布时间:2022-12-05 浏览:

中国储能网讯:从煤炭时代、油气时代,再到如今,极端气候变化带来重重危机,碳中和逐渐成为全球绝大多数的国家的战略目标,一场能源之变蓄势待发。

21世纪的终极能源,是什么?

有些人押纯电,有些人畅想核聚变能的实现,而更多的人给出的答案是:氢能。

作为一种高效、清洁、可持续的“无碳”能源,氢能被视为最具“无害”也最具发展潜力的清洁能源,是能源技术革命和产业发展的重要战略方向。

当下,包括美国、欧盟、日本在内的等主要发达国家与地区已经深入开展对氢能技术及产业发展的研究与投入。由此,氢能产业进入了加速发展期,根据全球氢能权威组织国际氢能委员会的预测,到2050年,氢能将占全球能源需求的18%,市场规模将达到2.5万亿美元。

在国内,氢能产业的重要性亦浮出水面。

2019年,国务院首次将“推动充电(加氢)等基础设施建设”写入《政府工作报告》,随之国家“十四五”规划纲要提出在氢能等前沿科技和产业领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,其中,2021年12月工信部印发的《“十四五”工业绿色发展规划》更是提出,要加快氢能技术创新和基础设施建设,推动氢能多元利用。

政策措施的频频出台下,人们对于国内氢能产业发展规划的认知也越发清晰明确,今年3月,发改委发布了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》,《规划》明确了氢能在能源系统中的战略定位,即其是未来国家能源体系的重要组成部分,是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,也是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。

风口已然到来,在《规划》下发后,各地亦纷纷开始“氢”装上阵,开启了一波又一波能源变革C位抢位战。

据了解,当下,全国31 个省(包括自治区、直辖市)已有21个省/市发布了关于氢能的省级规划措施,其中,不少地级市更是将氢能作为产业发展的优先项,如河南新乡,在顶层设计方面,已出台了《新乡市氢能产业发展中长期规划(2022-2035年)》《新乡市氢能产业发展实施方案》、《新乡市促进氢能产业发展若干政策措施》,并已建成并投入运营了河南省首座氢能产业园。

再如广州佛山,目前氢能产业发展相关规划等政策方案已出台近21项,引进培育了近150家氢能产业企业和项目,总投资额近350亿元,到如今基本了覆盖氢能“制、储、运、加、用”应用全链条以及燃料电池的基础材料和终端应用等环节。

不难看出,这一年,关于氢都之争,各地都是胸怀雄心壮志,摩拳擦掌,陷入了对氢能产业如火如荼地建设当中。如今,氢能产业发展现状如何?“氢都”的建设对于各地而言,又意味着什么?在这一轮能源革命的背后,是否又会有新一则“掘金故事”的上演?

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产业现状:制氢大国也是缺氢大国

据《中国耦合CCUS制氢机遇(报告)》显示,2020年中国氢产量约为3300万吨,约占全球产量的30%,可以说,我国当今世界上最大的制氢国。

但同时,缺氢也是当下的常态。

此前,央视财经曾出过一篇名为《氢能源车因缺氢被迫停在停车场》的报道,文中指出,2021年广东某地区氢能车约1500辆,但处于运行状态的不足三分之一,氢能车每日氢需求量在16~18吨,但每日供应只有5吨。

由于氢源供应紧张,一些氢能物流车辆无法正常运行,被迫停在停车场里“纳阴凉”,部分氢能公交车的运行也是压力颇大。

制氢大国为何缺氢?主要还是在于两大原因:供需关系的不匹配以及“氢能”的搬运费太贵。

据了解,目前氢能物流和公交车辆大多分布于东部及南部,但氢能资源分布正好螯合需求反着来,呈现“西富东贫、北多南少”态势。那么,这时候,储运环节就变得十分关键,雪上加霜的是,当今的储存和运输成本也十分高昂。据相关介绍,国内的绝大部分加氢站采用外供氢源,需要依靠高压气态的运输方式,20兆帕的长管拖车每车运输250千克-350千克氢气,运输半径覆盖在200公里范围内,超过200公里氢气的运输成本会达到10元/千克以上,从而极大地限制氢气稳定供应。

与此同时,管道输氢、液氢等技术在国内尚处于早期发展阶段,在短期时间内,储运成本高的难题并不能解决。

于是,今年3月出台的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》便提出,要初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系,有序推进加氢网络体系建设。

据了解,目前氢能的主要来源是由化石能源制氢和工业副产氢构成,其中,煤制氢和天然气制氢占比近八成,焦炉煤气等工业副产氢占比约两成,可再生能源制氢规模尚小,但目前各地也已纷纷跃跃欲试,并初有建设。

如张家口风电资源丰富,2015年国务院批复同意设立张家口可再生能源示范区,于是张家口便依托丰富的风电、光伏资源,建设了一批风光制氢项目,并“氢”情“奉献”给了冬奥会,为冬奥会燃料电池公交车运营提供了充足的氢能。

宁夏则依托丰富的光伏资源,建设了宁东光伏制氢等项目,为其煤化工项目提供氢能。同时,《宁夏回族自治区氢能产业发展规划》也提出了一个目标:到2025年,可再生能源制氢能力达到8万吨以上,力争实现二氧化碳减排达到100-200万吨。建成加氢站10座以上,可再生氢替代煤制氢比例显著提升。

在前不久,11月22日,中国石化中原油田更是对外宣布,中国石化首个兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目即“绿电制绿氢”项目在中原油田顺利实现中交,进入开车准备阶段,向年底项目投产发起全面冲刺。

值得一提的是,就近利用的原则之下,氢能大省山东中的淄博成为了各地眼中的“香饽饽”。据了解,山东省年产氢气260万吨左右,居全国第一,大部分为工业副产氢。其中,淄博氢气年产量约48万吨,占18.46%,相当于240万辆燃料电池车一年的燃料使用量。

此外,淄博的供氢成本基本上持续稳定在35元/公斤左右,于是,凭借着中规中矩的地缘位置及价格优势,淄博成功地闯入了五大燃料电池汽车示范城市群之中京津冀、上海、广东及河北四个城市群的“朋友圈”。

当下,就近制氢成为了解决“缺氢”难题的关键路径,制氢项目也在全国各地落地开花,数据显示,上半年国内落地的制氢项目便已有18个,其中化工副产氢项目9个、可再生能源制氢项目9个。

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从“高碳之都”到“氢都”:换道超车的机会到了?

能源结构的变革是能源危机下的被动转变,亦是一场新机遇的契机。

北上广深等经济发达城市一直以来都是各种前沿技术研发的“弄潮儿”,走在全国前列,于是在氢能产业的建设上,他们亦更侧重于产业综合发展与前沿的技术开发。但对于内蒙古、吉林、山西、河南等地而言,氢都的建设更具有一层不一样的意义,对于他们来说,这似乎是一次换道超车的绝大佳机会。

“努力为东北老工业基地振兴提供新动能”,这是吉林打造“中国北方氢谷”的目标。11月11日,吉林印发《“氢动吉林”中长期发展规划(2021-2035年)》,指出到2025年底,吉林省将打造吉林西部国家级可再生能源制氢规模化供应基地、长春氢能装备研发制造应用基地,逐步开展“白城-长春-延边”氢能走廊建设。计划到2025年建成加氢站10座,氢燃料电池汽车运营规模达500辆,氢能产业产值达100亿元。

抓住氢能新能源变革机遇,这是时代传来的声音,跟随新能源变革的步伐,才能走得跟远,吉电股份便是一个典型代表,作为一家上市企业,其主营业务实现了从传统火电到新能源的转变,而业务架构的转变也给予其业绩的回馈,据了解,2019年,其新能源装机占比达到51%,历史性地超越火电,成为公司经营和利润支柱板块。

在氢能项目上,目前吉电股份已开启了吉林白城的大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目建设,该项目计划投资63.32亿元,新能源装机80万千瓦,年制绿氢3.2万吨,年制绿氨18万吨,预计2024年一季度投产。据预计,项目转正式运营后,年产值9亿元,年缴税金1亿元以上,能够助力吉林省年减碳排放约65万吨。

推动产业转型,抓住新机遇,力求进行产业结构调整的还有内蒙古。数据显示,近年来,内蒙古能源消费总量大幅增长,经济总量仅占全国的1.7%,却消耗了全国5.2%的能源,为了减少对于煤炭能源的依赖,实现“低碳”转型,发展氢能便成为了内蒙古调整自身产业结构的重要方式。

《内蒙古自治区“十四五”氢能发展规划》便提出到2025年,建成60座加氢站,推广燃料电池汽车5000 辆,氢能产业总产值达1000亿元,打造10个以上氢能应用示范项目,成为国内领先、国际知名的氢能产业发展集聚地,打造“北疆绿氢城”。

同样是煤炭大省的山西,亦开启了能源转型的革命。据了解,我国大部分氢气主要来自煤炭——煤炭炼焦的过程中会产生大量氢气。作为煤炭大省,山西在氢气制造成本上具有天然的巨大优势。此前,山西省工业和信息化厅相关负责人表示,山西氢气资源储备丰富,焦炭生产的副产品焦炉煤气含氢量约60%,可年提取氢气140亿立方米。

可以说,一直以来,焦炉煤气都是焦化产业的主要废料之一,如今在山西的氢能产业发展中,其正从“包袱”变为“财富”。

位于煤都吕梁的美锦能源便是代表企业之一,其成立于1981年,是全国最大的独立商品焦和炼焦煤生产商之一,如今其摇身一变,成为了一家现代化的能源企业,目前主要生产氢燃料商用车。

据官方数据显示,自2022年以来,美锦能源已在山西省内投运的氢燃料电池重卡已超200辆。此外,包括美锦能源、晋南钢铁、鹏飞集团等企业,已牵引带动吕梁氢能产业链链上企业由22家延伸发展到30家,发展势头可谓十足。

曾经拉煤炭的柴油重型卡车,如今正在脱“碳”换骨,走上了氢能产业的蝶变之路。

中原城市也在发力,力求抢占新赛道的新机遇。2022年9月,河南发布《河南省氢能产业发展中长期规划(2022-2035年)》和《郑汴洛濮氢走廊规划建设工作方案》,提出将重点打造“一轴带、五节点、三基地”的郑汴洛濮氢走廊,形成辐射全省和连通陕西“氢能产业集群”。

因油而生,而被称为“油城”的濮阳成为了焦点所在,其出台了中共濮阳市委濮阳市人民政府关于在全国资源枯竭城市全面转型高质量发展中走在前列勇立潮头的实施意见》,其中提出加快推动濮阳实现资源枯竭城市向新能源城市转变、中原油城向中原氢城转变等“六大转变”。

在这里,优必选科技推出的全球首款氢动力人形机器人得以发布,人工智能与氢能“两能”联动,以攫取新能源革命的发展机遇。

濮阳迫切转型的道路是众多以能源资源起家而生,但随之却被甩在时代高速发展列车尾后的城市的一道缩影。

往南看,攀枝花的梦想是再造一个清洁能源的“攀钢”。《中共攀枝花市委关于以打造氢能产业示范城市为引领推动绿色低碳产业高质量发展的意见》提出:要以打造“氢能产业示范城市”为引领,纵深推进绿色低碳战略,聚力“水风光氢储”五位一体、多能互补、协调发展,赋能绿色低碳产业发展,开拓绿色产业新赛道、培育绿色发展新动能,走出一条具有攀枝花特色的绿色低碳发展之路。

据了解,攀枝花拥有者丰富的水电、风电、光伏等可再生能源资源,这为大规模氢气供应体系的构建提供了有力支撑。

数据显示,可再生能源制氢方面,截至2021年12月底,攀枝花市水电装机突破622万千瓦,风电装机46.65万千瓦,太阳能光伏发电装机29.87万千瓦,为氢气的绿色制备提供了条件。

此外,作为赫赫有名的“钢都”,钢铁行业碳排放在攀枝花市所有行业中位居首位,利用氢气直接从固态铁矿石中除掉氧气,也成为了攀枝花实现低碳发展的双赢之路。

抢占新赛道,力求从氢能产业中寻找到一个新的“造富”的故事,成为了众多城市们的心动选择。

河入峡谷,风过隘口,如今,能源革命C位的抢夺战正愈演愈烈,可持续发展的种子已然种下,而各地“氢都”的梦想是否能真正生根发芽、枝繁叶茂,“掘金”的新故事是否真能如愿上演,还有待“春分“时刻揭晓。

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