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近年來燃料電池汽車熱度逐年攀升，但其實際推廣進度并不如人意，其中一個重要原因在于氫氣供給體系不健全，以及加氫站基礎(chǔ)設(shè)施缺乏。好在各方力量正在大力投入推動氫能發(fā)展，氫氣供應(yīng)難題有望逐步解決。
高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII）不完全統(tǒng)計，2020年中國新投資制氫項目約23個。其中，電解水制氫項目7個，占比30%；焦爐氣制氫項目6個，占比26%。從制氫項目投建地點來看，項目主要分布在山西、山東、河北、內(nèi)蒙古、浙江、安徽等11個省份。
從投建項目主體來看，主要有國家電力集團、煤企/焦化企業(yè)、化工企業(yè)、國外氣體公司和能源公司等類型企業(yè)；從制氫項目氫氣的用途來看，國內(nèi)投建的制氫項目不僅僅用于氫燃料電池汽車，還用于冶金、電子、化工等領(lǐng)域。
隨著新投建制氫項目的逐步投產(chǎn)，國內(nèi)氫氣供應(yīng)有望得到有效保障。而目前國內(nèi)各個主要燃料電池汽車區(qū)域的氫能資源稟賦如何，氫氣供應(yīng)體系建設(shè)進展到什么程度？高工氫電系統(tǒng)梳理河北、山東、山西、內(nèi)蒙古、寧東、廣東、浙江、四川等8個地區(qū)氫能發(fā)展概況如下：
1河北
河北省可再生能源豐富，風電制氫具有一定優(yōu)勢，同時該省是鋼鐵、煤炭、化工大省，工業(yè)副產(chǎn)氫產(chǎn)量也較大。
從可再生能源制氫來看，目前海珀爾制氫項目（年產(chǎn)氫氣1400噸）已投產(chǎn)；河北建投沽源風電制氫綜合利用示范項目（一期工程年產(chǎn)氫氣637噸）已具備生產(chǎn)條件；河北建投崇禮大規(guī)模風光儲互補制氫項目（設(shè)計年產(chǎn)氫氣1475噸）建成在即。海珀爾制氫項目二期、河北建投沽源制氫項目二期、河北建投崇禮制氫項目正在建設(shè)，將于2021年6月底前建成。
此外，旭陽集團在2020年宣布入局河北氫能市場，現(xiàn)已具備高純氫的制備能力；位于唐山的河鋼焦化副產(chǎn)品制氫項目現(xiàn)在也已整體完工，投產(chǎn)后每年可提純氫氣16億立方米；河北啟明氫能源在2020年已發(fā)布了4600Nm /h氫能源綜合利用項目，年產(chǎn)高純氫3680萬Nm ，工業(yè)氫408.8萬Nm 。
隨著上述項目的逐步投產(chǎn)，預(yù)計將為河北乃至整個京津冀地區(qū)的氫氣供應(yīng)提供強有力的保障。
2山東
山東工業(yè)副產(chǎn)氫資源豐富且制氫方式多樣。截止到2020年，其工業(yè)副產(chǎn)氫已可達57萬噸/年。制氫方式方面包括：焦爐煤氣制氫、天然氣制氫、離子膜燒堿制氫、甲醇制氫、氯堿尾氣制氫、電解水制氫等。山東可再生資源豐富，也具備可再生能源發(fā)展綠氫的巨大潛力。
氫氣制取方面，目前山東典型企業(yè)有兗礦集團，已建成800Nm /h的氫氣提取設(shè)施；安澤特種氣體，擁有2條水電解生產(chǎn)線，具備工業(yè)副產(chǎn)氫純化工藝，可服務(wù)半徑覆蓋山東省及周邊省市；濱化集團，制氫、儲氫和加氫方面技術(shù)實力雄厚，氫氣產(chǎn)量豐富，燒堿副產(chǎn)氫氣1.6萬噸/年；濱化集團旗下濱華新材料有60萬噸/年丙烷脫氫制丙烯裝置，副產(chǎn)氫氣達2.8萬噸/年等。強大的氫源保障足以讓山東在燃料電池汽車示范期將車用氫氣價格降低至30元/公斤以下。
山東氫氣供應(yīng)體系仍在進一步完善中。2020年10月，山東鐵雄冶金開工投建了140t/h干熄焦投產(chǎn)暨焦爐煤氣提氫項目，目前該公司副產(chǎn)氫氣約達77000m2/h。此外，明泉集團、泰鋼、山鋼、富倫等企業(yè)也均在利用副產(chǎn)氫資源積極推進當?shù)貧錃馍a(chǎn)項目，可年產(chǎn)高純氫氣超10萬噸，并可提高產(chǎn)能至14萬噸/年。
3山西
山西是全國規(guī)模最大的焦炭生產(chǎn)基地，年產(chǎn)焦炭9000萬噸左右，焦爐煤氣資源非常豐富，副產(chǎn)的焦爐煤氣如果全部制氫，僅此一項氫氣產(chǎn)能可達88億立方米。焦爐氣制氫成本較低，依托基礎(chǔ)雄厚的焦化產(chǎn)業(yè)，山西發(fā)展氫能經(jīng)濟也具有相當大的成本優(yōu)勢。山西的目標是將自身打造成中國的“氫源”中心。
目前山西省正著力打造太原市、大同市、陽泉市、長治市、晉中市、運城市等多個氫能產(chǎn)業(yè)集群，其中大同市是這場能源革命的尖兵。該市正在充分利用自身煤炭資源稟賦發(fā)展煤制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫，同時也在憑借豐富的風電、光電資源大力發(fā)展可再生能源發(fā)電—電解水制氫。去年大同市正式開工建設(shè)了該省首座制氫與儲能綜合能源互補項目，該項目一期建成后每天可制取高純度的氫氣5000kg，可同時滿足10座500kg加氫站的需求。
具體在企業(yè)層面，目前該省煤炭/煤化工企業(yè)美錦能源、潞安集團、陽煤集團等均在全力布局焦爐煤制氫業(yè)務(wù)。其中美錦能源主業(yè)是焦化業(yè)務(wù)，煉焦過程中產(chǎn)出的焦爐煤氣含50%以上氫氣，以570萬噸/年焦炭產(chǎn)能粗略計算，可從焦爐煤氣中提取氫氣5.1萬噸/年，滿足1.3萬輛中型卡車或9000輛客車一年的用量。其他煤炭/煤化工企業(yè)的制氫能力亦可見一斑。
4內(nèi)蒙古
內(nèi)蒙古正積極探索以氫能為代表的清潔能源轉(zhuǎn)型新路徑。在氫氣制備方面，內(nèi)蒙古優(yōu)勢明顯，尤其是烏海市和鄂爾多斯市。其中烏海市僅焦爐和電石爐尾氣每年可制氫氣總量為81.4億立方米；同時烏海及周邊地區(qū)還擁有豐富的風能和太陽能，未來可通過可再生能源制氫擴大氫資源優(yōu)勢；鄂爾多斯則有豐富的煤炭及風、光資源，在煤制氫、可再生能源制氫方面均有一定基礎(chǔ)。
依托于上述資源優(yōu)勢，目前河北建投、國家電投、北京京能電力等均正在當?shù)卮笫止P布局制氫項目。其中北京京能電所開展的是5000MW風、光、氫、儲一體化項目，其中在制氫方面是利用當?shù)仫L光電價優(yōu)勢，規(guī)劃建設(shè)2萬m/h水制氫。另外，久泰與空氣產(chǎn)品公司已確定聯(lián)合在內(nèi)蒙古組建合資公司，利用久泰現(xiàn)有化工產(chǎn)業(yè)的煤制合成氣，制備高純氫氣和液態(tài)氫氣；氯堿行業(yè)龍頭企業(yè)鴻達興業(yè)也已確定在內(nèi)蒙古投建5萬噸離子膜電解鹽水制氫和儲氫項目等。內(nèi)蒙古的氫能發(fā)展已呈崛起之勢。
5廣東
從氫源看，廣東省低谷電電解水制氫擁有不錯的制氫潛力，約為67.4億Nm /年；石油及化工行業(yè)也可提供化工副產(chǎn)氫，其中煉油、丙烷脫氫、燒堿以及次氯酸鈉四個細分行業(yè)合計制氫潛力約為14.8億Nm /年；可再生能源制氫潛力約為12.1億Nm /年。相對前三個行業(yè)，冶金行業(yè)中的煉焦行業(yè)制氫潛力最小，但也有約4.3億Nm /年。廣東省氫氣資源區(qū)域分布主要集中在惠州、茂名、東莞、湛江、江門等地，氫氣資源分布不均。
現(xiàn)階段，鑒于電解水制氫成本偏高，廣東省內(nèi)氫氣資源仍以工業(yè)副產(chǎn)氫為主，但用于氫燃料電池汽車需要多次提純處理。制氫成本控制和氫氣品質(zhì)達標之間的平衡仍是廣東省在氫氣供應(yīng)方面面臨的一大挑戰(zhàn)。
2020年廣東省在氫氣供應(yīng)方面的好消息是：廣州石化率先啟動了年產(chǎn)量可達1500噸的氫燃料電池供氫中心一期項目并于12月實現(xiàn)投產(chǎn)，且氫氣純度高達99.999%，符合國家高純氫標準，這為廣州市乃至整個廣東氫能產(chǎn)業(yè)提供了氫源的條件。
6寧東
我國最大的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)—寧夏寧東能源化工基地（下稱“寧東基地”），為擺脫對煤基產(chǎn)業(yè)的依賴，也正在向氫能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。
一方面，寧東基地依托于自身煤炭資源優(yōu)勢，目前已形成了從煤化工到下游精細化工產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，制氫方式有煤制氫、甲醇制氫、化工副產(chǎn)氫、電解水制氫等；另一方面，當?shù)啬耆照諘r間3000小時以上，太陽能發(fā)電時間長達1700小時。光伏發(fā)電成本低至0.25元/度，以可再生能源制備“綠氫”成本不足20元/kg。
為了充分利用上述資源優(yōu)勢，2020年，寧夏寶豐能源太陽能電解制氫儲能及綜合應(yīng)用示范項目在寧東基地開工建設(shè)。該項目由寧夏寶豐能源投建，總投資14億元，項目采用20萬千瓦太陽能發(fā)電裝置和單臺每小時1000標方的高效堿性電解槽制氫裝置，年產(chǎn)氫氣1億立方，制氫成本控制在每標方1.54元左右。如此巨大的氫氣供應(yīng)能力，將在一定程度上保障寧東基地向氫能這一新興產(chǎn)業(yè)成功轉(zhuǎn)型。
7四川
四川省是西部較早啟動氫能產(chǎn)業(yè)培育的省份，其發(fā)展氫能的“底氣”源于當?shù)刎S富的氫能資源?？稍偕茉粗茪浞矫妫刂?019年，四川水電裝機容量7696萬千瓦，電解水制氫潛力巨大。在工業(yè)副產(chǎn)氫方面，四川省在煉化、合成氨、電解食鹽水、焦化、鋼鐵等領(lǐng)域有規(guī)模以上企業(yè)45家，工業(yè)副產(chǎn)氫豐富?；茉粗茪浞矫?，天然氣資源儲量超7萬億立方米，頁巖氣累計探明地質(zhì)儲量約1.2萬億立方米，可利用天然氣、頁巖氣等發(fā)展化石能源制氫。
氫氣制備領(lǐng)域，目前四川擁有天一科技、亞聯(lián)高科、蜀泰化工等國內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)；氫氣儲運領(lǐng)域，聚集了東方鍋爐、中材科技等國內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)。豐富的氫源，加之領(lǐng)先企業(yè)齊聚，預(yù)計四川的氫氣供應(yīng)將得到有效保障。
近期，東方電氣集團東方鍋爐已與四川雅安經(jīng)開區(qū)簽訂氫能示范項目投資協(xié)議書。協(xié)議內(nèi)容之一是為雅安及周邊市（州）氫能公交示范線路及相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)提供制氫、加氫等服務(wù)。
8浙江
浙江是能源消耗大省，同時又是資源小省，發(fā)展氫能，資源從哪里來？事實上，經(jīng)調(diào)研，該省工業(yè)發(fā)達，工業(yè)副產(chǎn)氫比較多，經(jīng)過純度提煉之后，便宜的成本只要1萬元/噸，相當于10元/公斤，這一價格很有競爭力。此外，當?shù)剡€具備風能、水電、潮汐能、太陽能等可再生能源，均可轉(zhuǎn)化為氫能。
依托于當?shù)馗碑a(chǎn)氫資源，目前當?shù)仄髽I(yè)浙能集團已經(jīng)著手布局氫能產(chǎn)業(yè)。其通過與航天101所聯(lián)手對大型國產(chǎn)氫氣液化關(guān)鍵技術(shù)及裝備進行研究，目前已取得重大突破；又與嘉化能源聯(lián)手利用嘉化能源的工業(yè)副產(chǎn)氫在其廠區(qū)內(nèi)合作開展液氫全示范項目，目前已完成土建基礎(chǔ)和廠房施工，其目標是建成國內(nèi)首座民用國產(chǎn)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的1.5噸/天氫液化工廠。
看重當?shù)貧淠馨l(fā)展進行布局的還有上海浦江特種氣體，2020年11月，該公司與浙江舟山就建設(shè)舟山首個氫氣制取加注項目簽訂了投資協(xié)議，該項目計劃利用六橫LNG接收站氣源穩(wěn)定供應(yīng)及價格優(yōu)勢，發(fā)展LNG重整制氫等產(chǎn)業(yè)。浙江的制氫產(chǎn)業(yè)正在“蘇醒”。
