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“綠氫”登場(chǎng)
日期:2022-02-21   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_miaowanying 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
“雙碳”目標(biāo)牽引下,國(guó)內(nèi)發(fā)展綠氫的呼聲日漸高漲。

2021年以來(lái),大型能源企業(yè)及上市公司紛紛上馬綠氫項(xiàng)目,如中石化、國(guó)電投、華能集團(tuán)、中石油等,其他領(lǐng)域企業(yè)如晶科能源、億利集團(tuán)、協(xié)鑫集團(tuán)等也紛紛宣布入局綠氫領(lǐng)域。此形勢(shì)下,有人甚至提出“2021年是綠氫元年”。

氫能根據(jù)制取方式和碳排放量不同,主要分為灰氫、藍(lán)氫、綠氫。目前國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)量中,有超過(guò)60%的氫屬于灰氫,綠氫占比僅有1-2%,市場(chǎng)仍處于起步階段。眾多企業(yè)于此時(shí)涌入綠氫產(chǎn)業(yè)意欲何為?國(guó)內(nèi)綠氫發(fā)展正在呈現(xiàn)出怎樣的格局?綠氫這條路好走嗎?

綠氫熱:能源企業(yè)、光伏巨頭“入場(chǎng)”

目前國(guó)內(nèi)制氫路線主要有化石能源制氫(包括煤制氫、天然氣制氫等)、工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫。其中以化石能源為原料,通過(guò)自熱重整等方法制造的氫氣被稱為“灰氫”;用化石能源燃料制取且對(duì)釋放二氧化碳進(jìn)行處理的氫氣被稱為“藍(lán)氫”;使用可再生能源發(fā)電電解或者光解制取的氫氣被成為“綠氫”。

綠氫因?yàn)闊o(wú)污染、無(wú)溫室氣體排出,被認(rèn)為是未來(lái)理想的制氫方式, 且在雙碳背景下備受行業(yè)關(guān)注。

高工產(chǎn)研氫電研究所(GGII)統(tǒng)計(jì)顯示,2020年中國(guó)新投資制氫項(xiàng)目約23個(gè),其中綠氫項(xiàng)目7個(gè)(占比30%)。2021年國(guó)內(nèi)推進(jìn)綠氫項(xiàng)目勢(shì)頭更加強(qiáng)勁:

9月,中石化的首個(gè)兆瓦級(jí)電解水制氫示范項(xiàng)目在中原油田啟動(dòng)建設(shè)。該項(xiàng)目建成后將成全國(guó)最大的兆瓦級(jí)可再生電力電解水制氫工程,每天可生產(chǎn)1.12噸超純氫。

7月,協(xié)鑫集團(tuán)高調(diào)對(duì)外發(fā)布旗下協(xié)鑫新能源的氫能戰(zhàn)略,具體目標(biāo)為:藍(lán)氫——首期建成年產(chǎn)230萬(wàn)噸合成氨,逐步擴(kuò)能至每年400萬(wàn)噸生產(chǎn)規(guī)模,可供應(yīng)國(guó)內(nèi)70萬(wàn)噸藍(lán)氫;綠氫——2025年建設(shè)100座綜合能源站,達(dá)到40萬(wàn)噸年產(chǎn)能。

6月15日,國(guó)電投氫能與承德人民政府簽署氫能領(lǐng)域戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將共建京津冀綠氫供給基地,推動(dòng)可再生能源發(fā)電與制氫協(xié)同發(fā)展,加快交通、供能領(lǐng)域化石能源代替。

3月31日,隆基股份正式注冊(cè)成立西安隆基氫能科技有限公司(下稱“隆基氫能”)。隆基股份的創(chuàng)始人李振國(guó)親自擔(dān)任董事長(zhǎng)、總經(jīng)理,公司將在光伏制氫等方面展開(kāi)深入布局。

2021年,陽(yáng)光電源也正式成立了陽(yáng)光氫能科技有限公司,深入開(kāi)展電解水制氫業(yè)務(wù)。晶科科技公開(kāi)對(duì)外表示,將布局綠電交易、碳交易和光伏制氫等產(chǎn)業(yè),并首次提出光伏“同心圓”的發(fā)展模式。

大型能源企業(yè)、光伏巨頭均在布局綠氫產(chǎn)業(yè)。它們?nèi)绱藶楹未笠?guī)模涉足綠氫?

背后動(dòng)因:助力各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)脫碳

“這是外因和內(nèi)因兩個(gè)方面的驅(qū)動(dòng)。”一位氫能業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,外因是國(guó)家3060雙碳目標(biāo)的設(shè)定,對(duì)于氫能產(chǎn)業(yè)有了直接的刺激,這必然會(huì)帶來(lái)更多的產(chǎn)業(yè)外資本進(jìn)入氫能領(lǐng)域;內(nèi)因是,中國(guó)光伏發(fā)電成功實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),多數(shù)光伏企業(yè)自身發(fā)展進(jìn)入了瓶頸期或平臺(tái)期,需要找到新的發(fā)展方向。

除了以上兩大原因,光伏企業(yè)們?nèi)刖志G氫也都是深思熟慮。陽(yáng)光電源氫能事業(yè)部營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)方偉透露,公司早在2016年就在公司內(nèi)部成立了氫能的研究小組,最終選擇氫能業(yè)務(wù)有兩個(gè)主要原因:一是因?yàn)闅淠艿陌l(fā)展逐漸被大家所關(guān)注,重要性在不斷增強(qiáng);二是氫能與公司的主業(yè)(新能源)結(jié)合的非常緊密。

隆基的氫能戰(zhàn)略也有類(lèi)似的考慮。隆基氫能副總經(jīng)理王英歌表示:“隆基拓展氫能業(yè)務(wù)有兩個(gè)方面的考慮,作為光伏企業(yè),隆基擁有全套的光伏解決方案,我們希望利用光伏的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與電解水制氫結(jié)合。另外一點(diǎn)是中國(guó)在提出雙碳目標(biāo)之后,除了電力領(lǐng)域需要深化清潔能源對(duì)化石能源的替代,還有很多領(lǐng)域是目前可再生能源難以實(shí)現(xiàn)脫碳的。”

一言蔽之,在自身發(fā)展需要新的方向,以及“3060雙碳目標(biāo)”涉及整個(gè)國(guó)家方方面面的背景下,光伏企業(yè)憑借自身光伏技術(shù)優(yōu)勢(shì),踏上了助力國(guó)家多個(gè)工業(yè)門(mén)類(lèi)以及生產(chǎn)生活多個(gè)領(lǐng)域通過(guò)使用綠氫進(jìn)行脫碳的道路。

“可再生能源發(fā)電或者說(shuō)綠電可以保證我們的電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)100%的脫碳。但并不是全世界所有的工業(yè)門(mén)類(lèi)以及生產(chǎn)生活的所有領(lǐng)域都可以實(shí)現(xiàn)電氣化。在無(wú)法實(shí)現(xiàn)電氣化的領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)脫碳的一個(gè)必經(jīng)之路就是使用綠氫。”西門(mén)子新能源業(yè)務(wù)全球首席戰(zhàn)略官兼新能源亞太區(qū)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人趙作智表示。

發(fā)展挑戰(zhàn):多只“攔路虎”擋道

我國(guó)發(fā)展綠氫已經(jīng)具備一定的基礎(chǔ)條件:比如風(fēng)資源、光資源和水電資源豐富,2020年全國(guó)棄風(fēng)電量166.1億千瓦時(shí),棄光電量52.6億千瓦時(shí),主要河流棄水電量301億千瓦時(shí)。此外,在所有影響綠氫制造的成本因素中,電價(jià)是最大的限制性因素,目前這一限制因素也基本不存在,甚至說(shuō)還為綠氫大規(guī)模制備提供了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。

“20年前光伏發(fā)電是5元/度,2021年國(guó)家電投在四川報(bào)出的上網(wǎng)價(jià)是0.15元/度,沙特阿拉伯的一個(gè)項(xiàng)目也報(bào)出1.04美分/度。” 上海交通大學(xué)副校長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士黃震認(rèn)為,通過(guò)電力系統(tǒng)的深度脫碳和可再生能源的替代,可實(shí)現(xiàn)“綠氫”的大規(guī)模應(yīng)用,最終實(shí)現(xiàn)零碳排放。

這些已有條件一定程度應(yīng)該也是眾多企業(yè)入局綠氫的重要原因。但是,這并不等于發(fā)展綠氫就“一片坦途”,它所面臨挑戰(zhàn)也是巨大的。

其一,風(fēng)光水電資源在我國(guó)呈現(xiàn)出極強(qiáng)的地域性,比如西北地區(qū)風(fēng)光資源豐富且開(kāi)發(fā)潛力巨大,但是缺乏廣泛的氫能應(yīng)用市場(chǎng),氫能應(yīng)用市場(chǎng)當(dāng)前主要集中在東南沿海地區(qū)。那么是否可將氫氣從西北地區(qū)運(yùn)輸?shù)綎|南地區(qū)?目前氫氣通過(guò)管道運(yùn)輸還存在技術(shù)上的難題。

“目前氫氣通過(guò)管道運(yùn)輸還存在技術(shù)上的難題。”國(guó)內(nèi)一家氫氣運(yùn)輸設(shè)備制造商負(fù)責(zé)人說(shuō),“除非對(duì)現(xiàn)有天然氣管道進(jìn)行大規(guī)模的改造,否則管輸氫氣很可能存在較大隱患。而用罐車(chē)運(yùn)輸氫氣,較為經(jīng)濟(jì)的輻射半徑大概在以氫氣制造為中心的500公里范圍內(nèi)。”

其二,相對(duì)于灰氫和藍(lán)氫,綠氫依然缺乏經(jīng)濟(jì)上的競(jìng)爭(zhēng)力?,F(xiàn)階段綠氫最大的優(yōu)勢(shì)是零碳排放,但碳排放偏偏對(duì)用戶缺乏經(jīng)濟(jì)性約束。


“現(xiàn)在單純讓綠氫和煤制氫、天然氣制氫、工業(yè)副產(chǎn)品制氫相比,成本還是相對(duì)較高的。”王英歌說(shuō)。不過(guò)他預(yù)測(cè),未來(lái)中國(guó)各地區(qū)會(huì)有更強(qiáng)的碳排放約束,以及逐漸完善的覆蓋全行業(yè)的碳市場(chǎng)。這些因素都會(huì)增加化石能源制氫的成本,有利于綠氫的發(fā)展。

其三,補(bǔ)貼方面,綠氫企業(yè)可能不會(huì)得到國(guó)家的直接補(bǔ)貼?,F(xiàn)已有人預(yù)測(cè)國(guó)家可能會(huì)更加傾向于支持氫能的用能端,而且不再過(guò)多地使用直接補(bǔ)貼。“例如部分城市出臺(tái)對(duì)于氫燃料汽車(chē)的支持政策或者是其他使用綠氫工業(yè)項(xiàng)目可以得到其他政策。”一位大連化物所相關(guān)人士表示。這一點(diǎn)意味,綠氫企業(yè)在發(fā)展上基本沒(méi)有外援,只能“靠自己”。

多只“攔路虎”擋道下,有相關(guān)人士表示,綠氫是很好的技術(shù)方向,但是它要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還有很大的難度,需要很長(zhǎng)的時(shí)間。綠氫行業(yè)未來(lái)不可預(yù)期的大量投入——包括時(shí)間投入和資本投入,都需要企業(yè)有充足的思想準(zhǔn)備。

原標(biāo)題:“綠氫”登場(chǎng)
 
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