绿氢替代产业规模可达千亿级,浅析我国绿氢产业发展现状与市场机会

氢能畅想 2022-08-12

新能源产业规划能源

2200 字丨阅读本文需 6 分钟

绿氢,是指利用可再生能源分解水得到的氢气,因为燃烧时只产生水,从源头上实现了二氧化碳零排放,绿氢也被认为是清洁能源重要的组成部分。

近期国家发改委等多部门出台政策加快氢能应用落地,绿氢产业在我国发展的现状如何?市场机会在哪里

全球最大绿氢项目年底产,绿氢替代产业规模可达千亿级

记者来到了新疆库车光伏制绿氢项目的施工现场,整个光伏项目占地达到了9500多亩,相当于900多个足球场的大小。目前整个项目正在紧张施工当中。记者身边这块光伏板,每产生58度绿电,就可以生产出1公斤的氢气。

新疆库车绿氢示范项目将全部采用光伏和风电等可再生能源发电制氢,制氢规模达到每年2万吨,也是目前全球在建的最大绿氢项目。

在制氢过程中,绿色电能被输送到制氢车间,通过碱性水电解方式获得氢气,所产氢气将全部由管道输送至项目附近的塔河炼化公司用于炼油装置生产,替代原有的天然气制氢,每年二氧化碳减排量大约有50万吨左右。

中国石化塔河炼化公司副总经理曹杰表示,就地加工、就地利用,新疆光伏资源特别丰富,所以在这里探索氢的新能源方案非常适合。光伏电解水制氢成本大概是每公斤18元。

记者了解到,以中国石化为例,为了实现炼化过程的碳减排,可以用绿氢替代的氢气量是210万吨,占到目前用氢总规模的48%左右,如果按照当前氢气20元每公斤的市场价格计算,市场规模超过420亿元。

中国石化集团公司副总经理凌逸群:我们预计将来整个石化行业通过绿电变绿氢,由绿氢代替,未来的产业规模至少是千亿级。

绿氢在交通冶金化工等领域应用前景广阔

记者注意到,当前西部地区和东部沿海有大量的可再生能源资源,用这些清洁能源制出的氢气应用场景在哪里?戳视频↓

专家表示,从终端消费看,化工合成、石油炼化是当前氢应用的主要场景,在交通领域应用还不足1%,未来空间广阔。

国家能源科技资源中心专家李博表示,氢燃料电池在交通领域的应用,最大的优点就是功率大、续航里程长。

在刚刚发布的《工业领域碳达峰实施方案》中提出,要推进氢能制储输运销全链条发展,鼓励可再生能源制氢、实施氢冶金行动计划等、加强氢燃料等低碳清洁能源装备研发。

如果绿氢能够大规模应用,最先要解决的就是成本问题,如何降低制氢的成本,空间有多大?

记者了解到,绿电制绿氢,电解水制氢是当前最主流的方式,其中电费的成本占近70%左右,未来绿氢的应用将受益于新能源发电成本的下降。

国家能源科技资源中心专家李博:现在风电和光伏成本电价在0.15元一度电以下的时候,可再生能源电解水制氢是具备经济性的,目前可再生能源电解水制氢技术的效率是60%-70%这样的水平。

记者了解到,1公斤氢气的热量相当于4升汽油,目前国内制绿氢的成本在20元每公斤左右,随着新能源发电和电解水技术的迭代,成本有望大幅降低。同时可将西部地区富余的新能源制成氢气以后,通过现有的天然气管道送到中东部地区。

电力规划设计总院副总工程师戴剑锋:绿色的可再生能源,将成为氢制备过程当中最重要的一次能源,另一方面,电解水制氢将成为电力系统最大的负荷,它占全社会用电量的比例会超过20%。

政策和产业大环境下的“可再生氢100”目标

1.国家氢能规划出台,为产业构建蓝图

近年来,国家和地方层面加紧制订有关氢能的战略规划和布局。2020年4月,国家能源局关于《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》中正式将氢能列入能源范畴,明确了氢能在我国能源体系中占有一席之地。同时,多个省市在其“十四五及2035远景规划”中列入氢能发展的相关内容,初步建立了氢能发展的政策和产业大框架。2022年3月,国家发改委和国家能源局联合发布了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035)》(下称《规划》),以2060年碳中和为总体方向,进一步明确了氢能在我国能源体系中的角色定位以及在绿色低碳转型过程中的重要作用,强调了以可再生能源制氢和清洁氢为核心的氢能发展方向,并从制、储、运和基础设施等全产业链的角度进行了统筹规划和布局,突出了市场主体位置,为氢能高质量发展提供了行动指南。

我们认为,规划的出台为中国氢能产业的长远发展构建了蓝图,促进了下一阶段氢能特别是可再生氢产业链的布局和推广应用:首先,《规划》对发展清洁低碳氢源做出明确部署;其次,《规划》高度重视氢能多元化示范应用;最后,《规划》为氢能的发展创建了前所未有的发展机遇,预示着氢核心应用场景将逐渐进入大规模示范和快速发展时期。

2.以2030年100GW装机目标促进绿氢在行业中的快速推广应用

总体上,国内氢能产业发展仍处于初级阶段,各行业及各地区政策支持体系建立尚不完善,且各领域内试点示范项目未能形成规模化效应,当前对氢能应用方面的激励政策、金融等方面的支持和激励机制和扶植力度还稍显不足,同时,针对氢能的重点发展区域来说,当前主要试点项目多出自单个企业,未能建立产业链上下游以及其他合作企业间的合作模式,使相关示范项目形成规模化效应。在国家大力推动发展氢能的大背景下,为了更好地解决上述痛点,促进可再生氢的推广应用,基于课题组对在零碳转型情景下中国2060年氢能总产量及可再生氢能占比的预测,即氢有总产量有望超过1-1.3亿吨,且至少75%-80%由可再生氢供给,对2030年过渡阶段可再生氢的产量和装机量提出了目标框架。2021年9月,课题组提出《可再生氢100行动倡议》,提出力争2030年全国可再生能源制氢电解槽装机规模达到100GW的目标。该目标立足于国家氢能行业发展的现状,以中长期碳中和目标为导向,以《氢能产业发展中长期规划(2021-2035)》为基础,充分考虑2025年之后,可再生氢满足新增用氢需求并逐步对化石燃料制氢替代的发展路径,相关技术和成本大跨步优化的趋势,以及基础设施布局基本完善等因素,力争为政策和行业的发展提供前瞻性的参考。

文章来源: 央视财经 碳达峰中和

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