我國(guó)制定了到2030年非化石燃料發(fā)電占40%的目標(biāo),同時(shí)到2030年底實(shí)現(xiàn)風(fēng)力和太陽(yáng)能光伏發(fā)電1200GW的目標(biāo)。
全球最大綠氫項(xiàng)目——新疆庫(kù)車綠氫示范項(xiàng)目將于2023年裝機(jī)投運(yùn),項(xiàng)目將全部采用光伏和風(fēng)電等可再生能源發(fā)電制氫,制氫規(guī)模達(dá)到每年2萬(wàn)噸,制氫成本低至18-20元/kg,已具備大規(guī)模商用經(jīng)濟(jì)性;未來(lái),在能源電價(jià)、電解槽成本下降、制氫效率提升等多重因素驅(qū)動(dòng)下,國(guó)內(nèi)綠氫制備成本還將進(jìn)一步下降。
當(dāng)綠氫成本降低到20元/kg以下時(shí),綠氫相對(duì)傳統(tǒng)能源,能在重型交通、高品質(zhì)供熱(>400℃)領(lǐng)域有商業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);而要作為氫基原料,如煉鐵、合成甲醇、合成氨等,綠氫成本必須下降到10元/kg以下。
長(zhǎng)距離、大規(guī)模儲(chǔ)運(yùn)氫氣的成本瓶頸在短期內(nèi)難以得到突破,同時(shí)制氫資源分布以及用氫場(chǎng)景技術(shù)經(jīng)濟(jì)性等方面存在較大差異。內(nèi)蒙古、河北、河南等地陸續(xù)發(fā)布風(fēng)光制氫一體化示范、電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)試點(diǎn)等項(xiàng)目清單,自主化探索本地制氫用氫區(qū)域化發(fā)展模式。
西氫東輸
氫能作為應(yīng)用廣泛的二次能源,將在全球能源轉(zhuǎn)型中扮演重要角色。在氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,管道輸氫的解決氫儲(chǔ)運(yùn)的重要舉措。截至2022年末,全球氫氣輸送管道總里程已超過(guò)5000公里。國(guó)內(nèi)方面,以中石油、中石化為代表的企業(yè)紛紛布局輸氫管道,計(jì)劃建設(shè)輸氫管道總里程1000公里。2022年,寶鋼輸氫管道項(xiàng)目、寧夏寧東天然氣摻氫項(xiàng)目、中石油甘肅省首條中長(zhǎng)距離輸氫管道項(xiàng)目、寧東基地首條輸氫管道項(xiàng)目等陸續(xù)竣工投運(yùn)。
2023年,中石化宣布投資205億元用于內(nèi)蒙古烏蘭察布——北京燕山石化的輸氫管道和可再生能源發(fā)電綜合項(xiàng)目,包括陸上風(fēng)光制氫一體化工程和輸氫管道,輸氫管道長(zhǎng)度為400公里。其中新能源建設(shè)規(guī)模254.6萬(wàn)千瓦(風(fēng)電174.2萬(wàn)千瓦、光伏80.4萬(wàn)千瓦),制氫能力10萬(wàn)噸/年。輸氫管道將連接烏蘭察布制氫廠和位于北京的燕山石化,管道年輸氫量可達(dá)10萬(wàn)噸。項(xiàng)目開(kāi)工時(shí)間2023年12月,投產(chǎn)時(shí)間2027年6月。
從西部將可再生能源制取的低廉電力,運(yùn)送至電價(jià)相對(duì)較高的東部地區(qū),氫氣作為儲(chǔ)能載體。長(zhǎng)距離管道氫氣輸運(yùn)價(jià)格也將大幅下降,從而推動(dòng)氫氣的平價(jià)進(jìn)程,并加速氫能在能源、工業(yè)、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用。
清明集中式制氫+近中距離運(yùn)輸節(jié)氣
可再生資源局部?jī)?yōu)勢(shì)但分布不均的區(qū)域,以“集中式制氫+近中距離運(yùn)輸”模式,實(shí)現(xiàn)可再生氫的加速滲透,如華北北部。一方面推動(dòng)氫能與現(xiàn)有能源資源進(jìn)行耦合,提高資源利用效率,實(shí)現(xiàn)最小化制氫成本,另一方面通過(guò)中距離運(yùn)輸,滿足交通等場(chǎng)景下經(jīng)濟(jì)性要求。
傳統(tǒng)工業(yè)基礎(chǔ)好且人口稠密、可再生資源有限的區(qū)域,大規(guī)模制備可再生氫的成本較高,將以“工業(yè)副產(chǎn)氫+分布式制氫+短距離運(yùn)輸”模式支撐氫能發(fā)展,如東部沿海部分地區(qū)。初期考慮經(jīng)濟(jì)性,以區(qū)域內(nèi)優(yōu)質(zhì)副產(chǎn)氫資源進(jìn)行過(guò)渡,并以制氫加氫一體站等小規(guī)模、分布式站點(diǎn)制可再生氫為重要補(bǔ)充。
傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求和可再生資源自然稟賦相匹配的區(qū)域,將成為可再生氫的重要發(fā)展基地,裝機(jī)規(guī)模相對(duì)較大,可獲取較低成本的可再生氫,如西北、西南、東北地區(qū)。重點(diǎn)利用豐富且具備成本競(jìng)爭(zhēng)力的風(fēng)光資源開(kāi)展本地化可再生氫制備,以副產(chǎn)氫作為補(bǔ)充,用于滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景需求。
遠(yuǎn)洋氫能貿(mào)易
國(guó)內(nèi)LNG產(chǎn)業(yè)的企業(yè)開(kāi)展國(guó)際氫能供應(yīng)鏈和氫貿(mào)易具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),在貿(mào)易渠道和平臺(tái)、接卸儲(chǔ)存基礎(chǔ)設(shè)施、下游市場(chǎng)等方面可以實(shí)現(xiàn)LNG產(chǎn)業(yè)與國(guó)際氫能供應(yīng)鏈和氫能產(chǎn)業(yè)的融合、協(xié)調(diào)、高質(zhì)量發(fā)展。
下一步,隨著氫能全產(chǎn)業(yè)鏈成本進(jìn)一步降低,尤其是制氫、氫氣液化、氫-氨轉(zhuǎn)換過(guò)程的成本,力爭(zhēng)把全產(chǎn)業(yè)鏈整體成本降低至低于30元/kg,2030年進(jìn)一步降低至低于25元/kg,至此國(guó)際氫能供應(yīng)鏈將具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,國(guó)際遠(yuǎn)洋氫能貿(mào)易將有望蓬勃發(fā)展。