寫稿
投稿
氫能行業(yè)最近不斷收獲優(yōu)惠政策支持和重點項目突破。12月3日，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》，揭示了氫能的六大發(fā)展方向，突出了對綠氫的更加重視。業(yè)內(nèi)預(yù)計綠氫下一步將加快發(fā)展，或?qū)⒃谛滦臀廴疚锾幚砑夹g(shù)中發(fā)揮更大作用。此前，11月30日，中國首個萬噸級光伏綠氫示范項目正式啟動。業(yè)內(nèi)專家指出，氫能行業(yè)是否行不行，取決于綠氫的平價速度，一系列政策規(guī)劃和重點項目有望加快氫能行業(yè)的發(fā)展。
優(yōu)惠政策繼續(xù)推進(jìn)
《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》氫能六個方面，即加快氫能技術(shù)創(chuàng)新和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)氫能多元化利用；開展可再生能源電解制氫示范工程；鼓勵氫能替代能源在鋼鐵、水泥、化工等行業(yè)的應(yīng)用；開發(fā)氫燃料燃?xì)廨啓C(jī)、超高壓氫氣壓縮機(jī)、高效氫燃料電池等新能源設(shè)備；開展綠氫開發(fā)利用等新型污染物處理技術(shù)設(shè)備基礎(chǔ)研究；促進(jìn)綠氫煉化等技術(shù)的推廣應(yīng)用。
在這方面，某行業(yè)研究員表示，這可能是氫能頂層設(shè)計的一部分。規(guī)劃明確提出可再生能源電解氫示范項目，預(yù)計可再生能源電解氫將迎來巨大發(fā)展；整個規(guī)劃更加關(guān)注綠氫，一般來說，綠氫是方向，灰氫是過渡，但規(guī)劃表明，綠氫應(yīng)加快發(fā)展，綠氫的開發(fā)利用將在新的污染物處理技術(shù)中發(fā)揮更大的作用；在氫能設(shè)備中，超高壓氫氣壓縮機(jī)單獨提出，預(yù)計下一個超高壓氫氣壓縮機(jī)將引起各方面的關(guān)注，不排除燃料電池汽車城市群的八大件，將增加超高壓氫氣壓縮機(jī)；鼓勵氫能等替代能源在鋼鐵、水泥、化工等行業(yè)的應(yīng)用。
氫能產(chǎn)業(yè)鏈較長，上游制氫是發(fā)展的短板
國電投氫能首席專家柴茂榮表示 ，粗氫價格很便宜，不到10元/公斤。但是到了加氫站，差不多漲了8倍。終端氫氣為50-80元/公斤。產(chǎn)能方面，中國是世界第一，年產(chǎn)量近3000萬噸。應(yīng)用方面，基本用于石油精煉、加氫重整、合成氨、甲醇等，而燃料電池中使用的高純氫不到1/100。
需求方面，根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2020》數(shù)據(jù)，2030年碳達(dá)峰時，中國年氫氣需求將達(dá)到3715萬噸，約占終端能源消費的5%，可再生氫產(chǎn)量約500萬噸，部署電解槽裝機(jī)約80GW。
據(jù)調(diào)查，整個氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈長、分散、復(fù)雜，氫能產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游：氫生產(chǎn)與供應(yīng)；中游：氫儲存、運輸、加注；下游：燃料電池及核心部件及燃料電池應(yīng)用。
氫能上游可分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫。綠氫有很高的增長空間，因為它根本沒有碳排放。但目前國內(nèi)氫氣生產(chǎn)主要來自石化企業(yè)灰氫資源，成本優(yōu)勢低，藍(lán)氫已成為灰氫向綠氫過渡的重要階段。
目前，可再生能源制氫占比相對較小，化石能源制氫仍然是氫氣的主要來源。根據(jù)IRENA的測算，世界上只有4%的氫來自電解水制氫，其余來自煤炭、天然氣和煉油領(lǐng)域。
在富煤、貧油、少氣的能源結(jié)構(gòu)下，我國煤制氫占60%以上，電解水制氫占不到2%。可再生能源制氫還有很長的路要走，未來還有很大的發(fā)展空間。
柴茂榮表示，制氫成本高，仍是行業(yè)發(fā)展的短板，供應(yīng)鏈體系相對分散。
符合燃料電池標(biāo)準(zhǔn)的國內(nèi)氫氣提純企業(yè)規(guī)模小、設(shè)備規(guī)模小。目前，我國氫氣提純、壓縮、運輸成本已達(dá)到制氫成本的3-5倍。在上游制氫方面，包括整個運輸和運營成本，制氫成本不得超過15元/公斤，以滿足產(chǎn)業(yè)量化發(fā)展的要求。
中石化相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，綠氫制備成本的關(guān)鍵在于新能源發(fā)電的電價和電解槽，分別占50%和40%，其中以電價為主要成本。制約綠氫發(fā)展的因素是成本，因此降低電價和電解槽成本是我國綠氫工業(yè)化和規(guī)?；膬蓚€核心環(huán)節(jié)。目前，光伏制氫是綠氫發(fā)展的主要途徑。
據(jù)上述負(fù)責(zé)人介紹，中國石化新疆庫車綠氫示范項目最近正式啟動，是世界上最大的光伏綠氫生產(chǎn)項目。投產(chǎn)后年產(chǎn)綠氫可達(dá)2萬噸。預(yù)計2023年6月竣工投產(chǎn)，生產(chǎn)的綠氫將供應(yīng)中國石化塔河煉化，取代現(xiàn)有天然氣化石能源制氫。
柴茂榮表示，在降低成本方面，光伏制氫成本有望在2025年取得突破，達(dá)到每立方米1元左右的水平，迎來大規(guī)模發(fā)展。然而，光伏制氫主要布局在陽光明媚的新疆和內(nèi)蒙古，在長三角東南沿海地區(qū)使用氫氣，因此氫氣運輸成本已成為一個亟待解決的問題。他指出，大型企業(yè)可以通過撬裝車或?qū)Ｓ闷浚〒Q瓶）將氫氣送到各子站，可以降低每公斤30-50元的成本。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，一方面，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，電價成本有望下降。另一方面，光伏制氫可以作為解決光伏發(fā)電消耗的重要途徑，起到儲能的作用。此外，碳稅還將為光伏制氫帶來競爭力。
據(jù)寶豐能源公司相關(guān)人士介紹，公司正在建設(shè)國家級太陽能電解制氫儲能及應(yīng)用示范項目。本項目采用單個產(chǎn)能1000標(biāo)方/小時的高效堿性電解槽制氫設(shè)備，并配備相應(yīng)的氫氣壓縮和儲存設(shè)備，年產(chǎn)量2.4億標(biāo)方綠氫和1.2億標(biāo)方綠氧。目前已投入運營10臺，全部于今年年底前竣工投產(chǎn)。
據(jù)北京某氫能科技公司負(fù)責(zé)人介紹，目前電解槽單位成本為2500元/W；隨著槽體更大、制造工藝更好、技術(shù)環(huán)節(jié)改進(jìn)和材料優(yōu)化，預(yù)計將降至1300元/W。屆時，綠氫成本將從2020年的30.8元/公斤迅速降至16.9元/公斤，實現(xiàn)與灰氫的平價。一旦實現(xiàn)上游原材料的平價前景，就意味著氫能的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化鋪平了道路。
制氫板塊利潤規(guī)模巨大
除了制備環(huán)節(jié)，儲存、運輸和終端應(yīng)用也有很大的成本改進(jìn)空間。目前，隨著氫氣管和加氫站的快速建設(shè)，未來成本有望下降。
銀河證券分析師指出，從2020年到2030年，系統(tǒng)成本每年下降約14%。從長遠(yuǎn)來看，燃料電池汽車仍將是氫能市場的主要增長力量。國金證券分析師認(rèn)為，制氫行業(yè)最具投資價值，氫收入利潤規(guī)模大，投入產(chǎn)出計算相對簡單。
國信證券分析師表示，目前中國年氫消費量超過3000萬噸，中長期有望超過1億噸。如果按照20元/公斤的銷售價格和5000萬噸的銷售規(guī)模估算，中長期也將是萬億元的能源市場。
中國科技大學(xué)校長、中國科學(xué)院院士包信和表示，未來清潔能源出路的關(guān)鍵在于綠氫。氫能利用效率高，無污染，能與多種能源耦合，可以說是實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵。
相關(guān)公司標(biāo)的梳理：
致遠(yuǎn)新能（液氫供氣及液氫儲罐）：公司主營車載LNG供氣系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，已啟動對氫能源相關(guān)項目的研發(fā)，目前對液氫供氣系統(tǒng)及液氫儲罐已提前進(jìn)行技術(shù)儲備。
美錦能源（氫能全產(chǎn)業(yè)鏈布局）：公司控股華南地區(qū)最大的氫燃料電池商用車整車企業(yè)-飛馳汽車，主要生產(chǎn)氫燃料電池客車、廂式物流車、輕中重卡等商用車。
京城股份（儲氫氣瓶）：公司所生產(chǎn)的35MPa高壓儲氫氣瓶已批量應(yīng)用于氫燃料電池汽車及燃料電池備用電源領(lǐng)域。
康盛股份（氫燃料整車）：公司從2016年開始研發(fā)氫能源商用車，2018年到2020年每年均有氫能源商用車的交付。
中泰股份（制氫）：公司為深冷裝備龍頭，產(chǎn)品包括氫氣分離裝置，擁有氫氣提純核心技術(shù)；公司已在氫能源的制氫-儲氫-加氫站全產(chǎn)業(yè)鏈有所布局。
凱美特氣（制氫）：公司已形成每年生產(chǎn)2萬噸高純氫氣的生產(chǎn)能力。
上海石化（制氫）： 公司目前氫氣產(chǎn)能約23萬噸/年，供氫中心于9月28日建成。
金能科技（制氫）：金能科技在互動平臺表示，公司丙烷脫氫副產(chǎn)氫氣，目前一期一條線可提取氫氣3.5萬噸左右。
雄韜股份（制氫）：公司在氫能產(chǎn)業(yè)鏈上已完成膜電極、燃料電池電堆、燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、整車運營等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的卡位布局。同時公司已經(jīng)在低載鉑量催化劑、膜電極、鋁制氫等各個領(lǐng)域自行投入研發(fā)，并取得階段性成果。
寶豐能源（制氫）：2020年4月20日公司在互動平臺稱：公司開工建設(shè)的一體化太陽能電解水制氫項目是目前國內(nèi)最大的一體化可再生能源制氫儲能項目。
新奧股份（制氫）：在遼寧葫蘆島開工建設(shè)公司首個氫氣供應(yīng)項目，利用天然氣經(jīng)過加壓脫硫及轉(zhuǎn)化，再以變壓吸附提取氫氣，同時參股投資上海加氫站建設(shè)。
往期精選回顧：
韓國的UNIST研究者們發(fā)展了新的利用海水儲存氫氣的方法
