氢能风口已来,各地“氢”装上阵抢夺能源革命C位

氢能加 2022-12-01
4888 字丨阅读本文需 11 分钟

氢能是清洁优质的二次能源,氢能产业是战略性新兴产业和未来产业的重点发展方向。业内专家认为,我国氢能产业发展潜力巨大。

发改委发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》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。

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我国氢能产业发展潜力巨大,预计2060年氢能占终端能源消费的20%

全球多国把氢能产业作为未来的发展重点。据不完全统计,已有30余个国家制定了氢能发展战略、计划或路线图。

据国际氢能委员会预计,到2050年氢能在全球能源总需求中的占比将由目前的0.1%增至18%。

“氢能在交通领域作为高品质热源,能够减少汽柴油消费;作为大规模、长周期、跨季节的储能方式,可以提高电力系统灵活调节能力,促进大基地新能源电力集中外送;作为清洁化工原料和还原剂,以‘风光氢储’一体化、‘绿电—绿氢—绿氨(绿色甲醇)’一体化等方式,可以促进煤化工、石油化工及相关应用产业的深度脱碳,同时为新能源就地消纳提供解决方案。”中国国际经济交流中心能源政策研究部部长、研究员景春梅说。

今年3月,国家发展改革委、国家能源局联合印发了《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》(以下简称《规划》)。《规划》明确了氢能是我国未来国家能源体系的重要组成部分,氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。

国际氢能燃料电池协会秘书长王菊表示,据研究机构预测,到2060年,中国氢气年需求在1.3亿吨左右,终端能源消费占比约为20%,其中70%为可再生能源制氢。

“氢能除了在交通领域的应用外,未来还在工业、建筑、发电及发热等领域有着广阔的应用空间。”王菊说。

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氢能产业已经初具雏形

(一)氢气产能不断提高

根据中国煤炭工业协会数据,2021年我国氢气产能约4000万吨/年,产量3300万吨,产量同比增长32%,达到工业氢气质量标准的约1200万吨,我国已经成为世界第一产氢大国。目前,我国主要以煤制氢、工业副产氢为主,煤制氢技术成熟,制氢工艺体系和产业链条相对完整,各制氢技术占比分别为:煤制氢63.6%,天然气制氢13.8%,工业副产制氢21.2%,电解水1% 。

(二)氢能储运多点突破

高压气态储运技术是目前我国最为广泛的氢能储运方式,其技术相对成熟、基础设施依赖度较小。管道输氢可实现大规模、常态化、低成本的氢气长途运输,是未来氢气储运体系的重要组成部分。液氢存储和固态储氢基本无需压力容器,运输便捷,处于示范阶段,是未来实现大规模氢能储运的方向。预计到2025年,液态储运和管道储运的方式得到进一步发展。

(三)加氢网络逐步形成

据国家能源局数据,截至2022年6月,全国已建成加氢站超270座,加氢站数量位居世界第一。从省市分布看,广东建成的加氢站最多,累计达到30座,山东11座排在第二位,上海10座,位居第三。

(四)氢能应用场景广泛

氢气作为一种工业原料可广泛应用于石油、化工、冶金等领域,预计到2060年,我国氢能需求预计达1.3亿吨,其中工业需求占比约60%,交通运输领域达到31%。

交通领域:氢燃料电池汽车市场进入商业化初期。燃料电池汽车示范应用城市群初步形成“3+2”格局。示范期内推广燃料电池汽车总量超过37000辆。氢燃料电池汽车产销逐年上升,市场进入商业化初期。中国汽车工业协会的数据显示,截至2021年底,我国氢燃料电池汽车年销量1586辆,保有量8938辆。预计到2030、2060年,氢燃料电池车年销量将分别达到29万辆、200万辆。

工业领域:氢能冶金、绿氢化工项目加速落地。氢能冶金——目前,氢能在钢铁领域的应用主要是在富氢高炉冶炼、氢基直接还原、富氢熔融还原以及富氢烧结等方向。绿氢化工——氢能主要应用在合成化学品、加氢炼化和合成燃料等方面,在这些领域实现绿氢对灰氢的替代可大幅降低化工行业碳排放。

建筑领域:“氢进万家”探索社区氢能应用新模式。氢能在建筑领域的应用与传统能源相类似,主要探索应用于空间供暖、制冷、烹饪和备用能源等。应用方式主要包括燃料电池热电联产/热电联供和天然气管道掺氢。鉴于氢能制取、储存、运输尚未实现规模化,氢能在建筑领域暂无明显优势。

(五)产业集聚效应初显

目前我国氢能产业逐步形成“东西南北中”五大发展区域,并逐渐辐射到周边地区。分别是东部早期燃料电池车研发与示范区域、西部可再生能源制氢和燃料电池电堆研发区域、南部燃料电池车大规模示范和加氢网络规划成熟区域、北部燃料电池电堆和关键零部件研发区域和中部燃料电池零部件研发和客车大规模示范区域。

(六)大型央企陆续入局

大型央企的陆续入局给氢能产业走向成熟提供了重要支撑。据不完全统计,目前超过三分之一的央企发挥各自产业优势,已经在制定包括制氢、储氢、加氢、用氢等全产业链的布局,并取得了一批技术研发和示范应用的成果。在氢能产业链上游,2022年上半年,中石化、中石油、中海油、国家电投等央企国内落地的制氢项目已有18个。在氢能产业链中游,国家电投、东方电气等央企则侧重于研发氢燃料电池及其核心部件,突破了核心技术。在氢能产业链下游,东风集团、一汽集团和中国中车等在燃料电池汽车方面进行了深度布局。

03

政策支持产业发展提速

(一)顶层设计持续推进

2019年,氢能首次被写入政府工作报告。2020年9月,财政部、工业和信息化部等五部门联合开展燃料电池汽车示范应用。2020年4月能源局发布《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》,氢气能源属性正在明确。2021年3月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》首次把氢能产业写入“五年规划”。2021年10月,中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,统筹推进氢能“制-储-输-用”全链条发展。2022年3月,国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,氢能被确定为未来国家能源体系的重要组成部分和用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。

(二)政策体系逐渐建立

据不完全统计,2006年至今,我国发布国家层面氢能相关政策80余项。从整体上来看,我国氢能政策主要可以分为起步阶段、推广阶段和快速发展阶段三个阶段,各阶段的产业政策及主要特点是:起步阶段(2006-2015年),氢能产业政策主要侧重于以氢燃料电池等前沿技术的研发;推广阶段(2016-2018年),氢能产业政策从燃料电池延申到制储运用全产业链研发;快速发展阶段(2019年至今),明确将氢能纳入我国能源战略体系,列为前沿科技和产业变革重要领域,稳步推进氢能多元化示范应用。

(三)区域政策密集落地

目前,全国已有30个省(市、自治区)均把氢能写入“十四五”发展规划中,北京、上海、内蒙古、天津、河南等十多个省(市、自治区)发布氢能源相关专项规划。值得一提的是,北京、上海、内蒙古和山东等四个省(市、自治区)明确提出“2025年氢能产值千亿”的目标。此外,保定、濮阳、宁波、嘉兴等多个地级市也陆续发布了近百余项个氢能产业专项发展规划。

(四)标准规范产业发展

2020年,全国氢能标委会基于氢能技术进展和产业需求,系统构建了氢能全产业链标准体系,包括:基础与通用、氢安全、氢制备、氢储存、氢输运、氢加注、氢能应用等七个子体系,全面梳理国内外氢能标准进展,编制了标准体系表,为全面推动氢能标准化工作提供指导。根据国家标准全文公开系统统计,截止目前,我国氢能领域已发布相关标准101项,基本涵盖制、储、运、加、用全产业链。

04

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。

文章来源: 新华网,冶金工业信息标准研究院,朋湖网

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来自:氢能加
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