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國際氫能展獲悉,11月8日,第十四屆全國人民代表大會常務委員會第十二次會議審議通過了《中華人民共和國能源法》(下稱《能源法》),于2025年1月1日正式生效實施。這一舉措標志著中國在推動能源領域法治化進程中邁出了一大步。
作為世界上最大的能源生產和消費國,中國長期面臨能源領域綜合性法律缺失的問題,《能源法》的出臺填補了這一空白。值得注意的是,《能源法》首次將氫能納入國家能源管理體系中。
發展氫能對我國意義重大
據國際能源署統計,化石能源的燃燒和工業生產使用化石能源而產生的二氧化碳排放量占溫室氣體排放量的89%,未來溫室效應將不斷加劇,進而引發一系列難以預測的后果。因此,尋找和推廣新一代清潔能源已成為全球面臨的緊迫任務。氫能源作為一種綠色、清潔高效的可再生能源,是減少溫室氣體排放和實現碳中和的關鍵。
在新能源發展、成本降低推動下,我國氫能產業探索擺脫傳統發展路徑,邁向綠色化、低碳化、多元化、高端化新階段,中國政府已將氫能產業發展納入“十四五”規劃之中。此后幾年時間里,國家陸續發布一系列重大政策舉措,明確了氫能在我國能源轉型中的戰略定位、總體要求和重大舉措,描繪了氫能發展的藍圖——
2022年,首次發布了《氫能產業發展中長期規劃(2021~2035年)》,明確了氫能在新型能源體系中的戰略定位、發展目標和重大舉措。
2024年7月發布的《中共中央、國務院關于加快經濟社會發展全面綠色轉型的意見》指出,要推進氫能“制能輸用”全鏈條發展;推進交通運輸綠色轉型;完善加氫(醇)站等基礎設施網絡綠色轉型政策體系,建立健全氫能“制能輸用”標準。
再聯系到此次“氫能入法”,不難看出,我國正在不斷強調氫能在國家能源戰略中的重要地位。
相關部門預測,從長期看,氫能是需求側終端推動工業、交通、建筑、電力等難脫碳領域實現減碳目標的關鍵,2060年有望貢獻10億噸級碳減排解決方案;從目前到2045年,以灰氫減退、源頭降碳為主,可實現二氧化碳減排5億噸;到2060年,以綠氫替代、終端降碳為主,可再實現二氧化碳減排6億噸。屆時,氫能產業對我國“雙碳”目標貢獻度可達10%。
國內企業積極性不斷提升
近年來,全球氫能產業發展迅速,多個國家和地區紛紛出臺氫能戰略,推動氫能技術的研發和應用,如美國、日本、德國等國更新了氫能戰略,南美和中東等地確定了氫能出口發展目標,歐盟也提出了多領域綠氫替代目標,包括航空燃料和工業用氫。
根據相關機構的預測,目前工業領域用氫以原料為主,未來將向燃料拓展,規模將從2020年的3000萬噸/年增至2030年的3600萬噸/年。其中,化工用氫規模基本穩定,綠色氨醇是重要轉型方向,煉油用氫將在達峰后略有降低,綠氫煉化規模擴大,鋼鐵用氫規模保持增長。
盡管氫元素在自然界中分布廣泛,但天然氫的勘探和開采仍處于起步階段。目前,氫氣主要通過人工制備獲得,有化石能源制氫、電解水制氫、工業副產氫、可再生能源制氫和生物質制氫等制氫方案。這其中,又以前兩種為主流工業生產方式:前者是化石能源制氫根據使用的原料不同,分為煤制氫和天然氣制氫,但由于化石能源制氫產生的碳排放量高,利用化石能源制得的氫氣被稱為灰氫。 后者是將直流電通入充滿電解液的電解槽,使電解液中作為溶劑的水分子分解為氫氣和氧氣,目前主流的制氫技術路線包括堿性水電解、質子交換膜水電解和固體氧化物水電解。
氫能產業鏈的上游環節主要涉及氫氣的制備,中游環節為氫能的儲運,下游環節包含氫能的應用及加注。整個產業鏈的流程可概述為:初步進行氫氣的制備,隨后將其儲存或運輸至氫能需求場所,最后進行氫氣的加注或應用于生產。
我國早對氫能產業鏈有所布局。堿性電解水制氫無需催化劑且電解槽壽命長,適合小規模用氫,目前市場化程度最高。早在2018年,雙良節能就開始布局氫能源領域;2022年正式進軍氫能行業,其自主研發的綠電智能制氫系統采用完全自主設計制造的壓力容器、BOP裝置和催化劑等核心部件,實現了制氫過程的自動化與精細化管理,并于日前下線了全球范圍內產氫規模最大、電流密度最高,且在同等電流密度下能耗最低的堿性水電解制氫裝置,達到了5000Nm3/h的產氫量。
科威爾在三季報中稱,受下游需求結構變化影響,公司氫能業務中電解槽測試系統占比提升至60%左右,燃料電池業務占比下降;分區域看,該公司氫能海外訂單表現良好。
美錦能源在三季報中稱,該公司副產品焦爐煤氣中富含氫氣55%左右,是目前低成本大規模制氫的重要途徑之一,公司產業間協同優勢明顯。該公司青島和佛山園區正積極引入產業鏈配套企業,進一步加強上下游集聚程度,形成協同效應;位于北京大興的美錦氫能總部基地一期項目正按進度施工,預計2025年6月前投入使用;未來公司將開展制氫加氫一體站及氫車物流運輸的協同運營。
中集安瑞科在三季報中稱,該公司的氫能業務放眼未來,打開業績增長天花板,政策和經濟性推動氫能行業大發展,現階段綠氫制取逐步向全面平價點逼近,氫能產業將迎爆發,帶來儲、運、用環節氫瓶機會。
即使如此,阻礙氫能行業發展的一些阻礙依然存在,首要的就是制氫成本居高不下。目前,綠氫制氫成本在18~45元/千克,高于灰氫(10~19元/千克),與藍氫接近。綠氫成本較低的地區主要分布在西部風光資源條件優越的地區,但這些地區通常遠離中東部氫氣消費核心地區,導致區域有錯位、產業難配套、儲運成本高。
基礎設施方面也存在諸多不足,例如,加氫站的建設速度和分布密度無法滿足市場需求,尤其是在一些偏遠地區。2023年,我國加氫站建設數量是全球最多的(428座),增速也是最快的,但加氫站的分布和使用效率仍需提升。
關于氫能產業高質量發展的建議
我國氫能產業發展已經取得了一定的成就,通過加強頂層設計、科技創新、政策支持和制度建設,有望實現高質量發展,為全球能源轉型和可持續發展作出更大的貢獻。為了推動這一新興產業的高質量發展,有必要在多個方面進行綜合考量與調整。
首先,在政策保障方面,加快構建國家級的氫能政策體系至關重要。這不僅涉及1+N政策體系的具體實施,還要求制定詳盡的氫能發展路線圖。面對氫能項目可能出現的同質化傾向,國家層面應發揮主導作用,設定全國性的目標與政策導向,指導地方制定具有地方特色的頂層規劃,促進形成差異化的產業集群。
其次,針對產業發展中遇到的技術和安全障礙,明確氫能的安全管理機制。加氫站的建設和管理需要明確各部門的職責分工,借鑒國外的成功經驗,成立專業的氫能管理機構,以協調各個環節的工作,簡化審批流程。此外,氫能的安全發展還需要強化安全技術和管理能力,建立符合氫能特性的安全機制,尤其是加強對人為因素的管理。
再次,因地制宜發展氫能,避免地方政策出現雷同化現象。建議各地根據自身的資源特點和發展條件,精準定位氫能生產和應用的方向,避免資源浪費。
最后,拓展氫能的應用場景。應采用點線結合的戰略,選擇資源豐富、產業集聚、經濟發達且環境壓力較大的區域作為氫燃料電池的示范點,重點關注城際交通、物流、特種車輛和分布式發電等領域的試點。同時,加強財政支持力度,參考先行城市的成功案例,將符合條件的區域納入氫燃料電池汽車示范城市群。
(作者為新能源行業資深投資人)