關(guān)于氫能的預(yù)言早得讓人覺得就很科幻。1874年,法國科幻小說家凡爾納 (1828-1905) 在小說《神秘島》中寫道:“總有一天,水可以被電解為氫和氧,并用作燃料,而構(gòu)成水的氫和氧……將會成為供暖和照明的無限能源?!狈矤柤{的設(shè)想是,氫可以通過電解水提取,從而取代當時的主導(dǎo)性能源——煤炭。
國際氫能源委員會認為,21世紀人類要進入氫時代,預(yù)測2050年全球氫能源需求將增至目前的10倍,同時2050年全球氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值將超過2.5萬億美元。氫能的使用,既可以每年減少幾十億噸二氧化碳的排放,又可以形成巨大的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,提供幾千萬人的就業(yè)崗位。
自2019年政府工作報告首次提出“氫能”后,從中央到地方,利好政策層出不窮。截至目前,已有20多個省份發(fā)布氫能專項規(guī)劃及行動方案。根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》,到2025年,燃料電池車輛保有量約5萬輛,部署建設(shè)一批加氫站。截至2021年底,全球在營加氫站達到659座。其中,我國加氫站數(shù)量位居世界第一。
2023年氫能行業(yè)正向成熟期邁進,位處實質(zhì)爆發(fā)前夕。國家層面政策已定調(diào),今年以來產(chǎn)業(yè)持續(xù)落地實踐、數(shù)據(jù)持續(xù)超預(yù)期,產(chǎn)業(yè)爆發(fā)及高增周期已明確開啟,后續(xù)綠氫項目招標的密集落地以及燃料電池汽車的產(chǎn)銷高增將成為持續(xù)驅(qū)動力。
另據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)計,至2025年,我國氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達到1萬億元。2050年,氫能在我國終端能源體系中占比超過10%,產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達到12萬億元。
目前,氫能產(chǎn)業(yè)已吸引很多企業(yè)來分一杯羹。據(jù)天眼查數(shù)據(jù)顯示,目前全國氫能相關(guān)企業(yè)有3060余家。其中,2022年新增注冊企業(yè)580余家,增速達24.8%。尤其是進入2023年,氫能開始“狂飆”,1~5月新增氫能企業(yè)130余家,國鴻氫能、捷氫科技、國富氫能、中鼎恒盛等四家氫能公司正在排隊IPO。
發(fā)展氫能,不僅基于市場需求,更基于國家發(fā)展。
2023年六部聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)標準體系建設(shè)指南(2023版)》(以下簡稱《指南》)。這是國家層面首個氫能全產(chǎn)業(yè)鏈標準體系建設(shè)指南。《指南》系統(tǒng)構(gòu)建了氫能制、儲、輸、用全產(chǎn)業(yè)鏈標準體系,涵蓋基礎(chǔ)與安全、氫制備、氫儲存和輸運、氫加注、氫能應(yīng)用五個子體系,按照技術(shù)、設(shè)備、系統(tǒng)、安全、檢測等進一步分解,形成了20個二級子體系、69個三級子體系。
近兩年,各地風(fēng)光儲氫一體化新能源投資項目異常火熱,新能源投資商紛紛積極布局并參與綠氫投資。據(jù)不完全統(tǒng)計,今年1-6月國內(nèi)新簽綠氫項目超過19個,預(yù)計總投資額超1400億元,同期開工及投運的綠氫項目超過20個,總投資額超過880億元。
在長期確定性的“雙碳”目標指引下,綠氫迎來蓬勃發(fā)展機遇。以內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)展為例,據(jù)不完全統(tǒng)計,目前內(nèi)蒙古共有40余個綠氫項目在持續(xù)落地中,這些項目推進進度不一,有簽約、備案、開工、投產(chǎn)等,總投資額超過2500億元。其中有22個項目對外公布了建成時間,計劃建成時間范圍2023年-2028年。該地區(qū)從氫能政策規(guī)劃到綠氫項目建設(shè)以及吸引產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)落地,均呈現(xiàn)出蒸蒸日上的趨勢。
此外,綠氫還在新疆、遼寧、甘肅、湖北、寧夏、河南、河北、吉林、廣東、云南、山東、上海、浙江等省市,呈現(xiàn)多點開花狀態(tài)。綠氫賽道成為眾多大型央企、國企以及上市公司投資“新寵”。
綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展火熱的商業(yè)邏輯也并不難理解。隨著新能源技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展,風(fēng)光新能源成本不斷下降,我國可再生能源發(fā)電項目增長明顯。
截止2023年6月末,國內(nèi)風(fēng)電/光伏裝機容量達到389/471GW,預(yù)計2023-2025年風(fēng)電、光伏年均新增裝機分別抬升至71GW、183GW。
由于我國東北、西北等地區(qū)風(fēng)能和太陽能資源豐富,土地廣闊,適合建設(shè)太陽能風(fēng)能發(fā)電站。但這些地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展程度低,當?shù)仉娏οM市場狹小,富余的電力需要儲存或者向外輸出。同時,太陽能、風(fēng)能都不穩(wěn)定,季節(jié)變化大,易受天氣影響,需要調(diào)峰。
電解水制氫不僅耗電量大,還可以就地將電力進行能源轉(zhuǎn)化,制成的氫氣又可以作為工業(yè)原料、燃料向下游行業(yè)延伸。
未來“電+氫”,構(gòu)成新型能源系統(tǒng),將帶來一場全新的能源革命。
氫能是新萬億級賽道,應(yīng)用范圍巨大、需求潛力巨大。直接應(yīng)用:氫化工、氫冶金、氫建筑、氫交通。間接應(yīng)用:氫燃料電池發(fā)電、氫能轉(zhuǎn)電能,可適用于所有用電場所,替代化石能源。
國內(nèi)氫能項目審批日趨嚴格,已有多個綠氫項目申報未能獲批。當下,國內(nèi)綠氫產(chǎn)業(yè)正處于爆發(fā)前期,伴隨入局玩家的激增,各地對綠氫項目的審核標準也在逐步提升。繼河北和內(nèi)蒙后,其它地區(qū)勢必會相繼出手,對國內(nèi)綠氫項目的新一輪考驗即將開啟。
多地如火如荼推進風(fēng)光制氫項目,有項目卻被叫停,就公開信息來看,已有7個。12月14日,河北工程公司承建的遠景能源豐寧“風(fēng)電+儲能+制氫”一體化示范項目正式開工。該項目建設(shè)風(fēng)電場總裝機規(guī)模為300MW,擬安裝40臺單機容量為6MW,12臺單機容量為5MW的風(fēng)力發(fā)電機組,每臺風(fēng)機就近布置一臺35kV箱式升壓變壓器。風(fēng)電場規(guī)劃建設(shè)1座220kV升壓站,配套建設(shè)46MW/92MWh電化學(xué)儲能系統(tǒng),其中包含23個4MWh電池儲能集裝箱。值得注意的是,從工程建設(shè)內(nèi)容上看,該項目已沒有“制氫部分”,已在今年9月5日公示的環(huán)評文件中明確表示“制氫部分不再建設(shè)”。
遠景能源豐寧項目取消制氫部分不久,華電在河北承德也有一個綠氫項目取消了制氫部分。截至發(fā)文時,未看到該項目開工的消息。
這些現(xiàn)象,也是告訴我們氫經(jīng)濟仍需科學(xué)理性發(fā)展。
純氫運輸成本過去一直高企,是限制氫能源商用的主要原因之一。根據(jù)測算,在運距90km、年運量5萬噸情形下,管道輸氫成本是長管拖車的11%-15%,是液氫槽車的1/20。
預(yù)計,2035-2050年,管道將成為我國氫氣輸送的主要方式,一橫一縱支北方氫能大管網(wǎng)總長將達5000-6000km,連接北方最大制氫地區(qū)內(nèi)蒙古與河北,解決京津冀和中原城市群的用氫需求。
制出的氫氣怎么消納是其發(fā)展的關(guān)鍵:中石化新疆庫車綠氫項目產(chǎn)出的氫氣通過管道輸送到塔河煉化,替代現(xiàn)有天然氣化石能源制氫。三峽納日松光伏制氫項目主要應(yīng)用于化工和交通領(lǐng)域。但是有些制氫項目,沒有考生產(chǎn)出的氫氣怎么消納,制成氫燃料電池還是管道輸送到煉化廠,有外送的管道嗎?產(chǎn)品的市場都不知道在哪兒!