川江
2021年,隨著氫能產(chǎn)業(yè)被寫入《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》并成為六大未來產(chǎn)業(yè)之一,氫能得到了前所未有的關(guān)注。據(jù)國際氫能委員會預(yù)測,到2050年,氫能將創(chuàng)造2.5萬億美元的市場規(guī)模,中遠(yuǎn)期萬億市場蛋糕色香更加誘人。
發(fā)展所需
“氫能作為化工原料使用,不管怎么使用最后氫都會變成水,沒有污染,符合可持續(xù)發(fā)展理念?!眹H氫能協(xié)會副主席、清華大學(xué)教授毛宗強(qiáng)介紹說。
毛宗強(qiáng)還認(rèn)為,有水就有氫,水來源廣,不會因爭奪水資源而發(fā)生戰(zhàn)爭,因此氫還是和平能源。相對于電,氫氣可大規(guī)模儲存,而電卻很難儲存。另外,氫能的能量密度也比較高。
1973年阿拉伯國家對發(fā)達(dá)國家進(jìn)行石油禁令,引起了西方一片混亂,西方科學(xué)家因此考慮到用氫替代石油,成立了國際氫能協(xié)會。氫能開發(fā)利用提上了議事日程。
中國科學(xué)院院士、廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授孫世剛認(rèn)為,氫能的利用是一個(gè)非常理想的過程,因?yàn)閺臍涞闹圃斓絻Υ?、運(yùn)輸和使用,各環(huán)節(jié)都不產(chǎn)生污染,也不排放二氧化碳。
上海電力大學(xué)教授施正榮表示,規(guī)模更大、能量密度更高的能源將是氫能。氫能是一種二次能源。施正榮提出,可以用便宜的風(fēng)能和光伏發(fā)電來電解水制造氫,氫再像天然氣一樣通過管道運(yùn)輸,像壓縮天然氣一樣變成液氫、高壓氫,再通過燃料電池的電化學(xué)反應(yīng)把60%-80%的氫轉(zhuǎn)為電,同時(shí)帶來熱量。通過這樣的技術(shù)能夠把氫能等可再生能源,或者能量密度不是特別高的能源轉(zhuǎn)化為連續(xù)的、能量密度非常高的能源,然后可以驅(qū)動(dòng)重卡、飛機(jī)、坦克、潛艇。
湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院副院長、博士生導(dǎo)師黎富海也表示,氫是一種潔凈的二次能源載體,能方便地轉(zhuǎn)換成電和熱,轉(zhuǎn)化效率較高。采用可再生能源實(shí)現(xiàn)大規(guī)模制氫,通過氫氣的橋接作用,既可為燃料電池提供氫源,也可綠色轉(zhuǎn)化為液體燃料,從而有可能實(shí)現(xiàn)由化石能源順利過渡到可再生能源的可持續(xù)循環(huán),催生可持續(xù)發(fā)展的氫能經(jīng)濟(jì)。氫燃料電池具有能量密度大、接近零排放、電池報(bào)廢回收環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。隨著新型氫氣催化劑、儲氫材料、新型燃料電池催化劑等關(guān)鍵技術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)突破,氫能利用成本也將逐漸降低。
施正榮認(rèn)為,新能源的風(fēng)口已經(jīng)到來。氫能將成為未來十年的一個(gè)重大風(fēng)口,因?yàn)橛辛吮阋说娘L(fēng)能和光伏發(fā)電,還需要進(jìn)行儲能。
施正榮分析認(rèn)為,新能源未來發(fā)展的另一個(gè)趨勢是,氫能將得到大力推廣?!吨袊鴼淠茉醇叭剂想姵禺a(chǎn)業(yè)白皮書》稱,氫能將成為中國未來能源體系的重要組成部分,預(yù)計(jì)到2050年,氫能在中國能源體系中的占比約為10%,氫氣需求量將接近6000萬噸,年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值超過10萬億元。
政策“護(hù)航”
“北京將建設(shè)成為具有國際影響力的氫能產(chǎn)業(yè)城市與科技創(chuàng)新中心,合力構(gòu)建氫能與燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈,著力打造‘區(qū)域協(xié)同、輻射發(fā)展、國內(nèi)領(lǐng)先、世界一流的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地?!北本┦薪?jīng)濟(jì)和信息化局方面表示。
8月16日,北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局正式發(fā)布《北京市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案(2021-2025年)》(以下簡稱方案),確立了“十四五”期間北京氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案。
按照方案設(shè)定的目標(biāo),2023年前,北京將力爭建成37座加氫站,推廣氫燃料電池汽車3000輛;到2025年前,氫燃料電池汽車?yán)塾?jì)推廣量突破1萬輛。
同時(shí),北京將以冬奧會和冬殘奧會重大示范工程為依托,2023年前實(shí)現(xiàn)氫能技術(shù)創(chuàng)新“從1到10”的跨越,培育5至8家具有國際影響力的氫能產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè);京津冀區(qū)域累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破500億元,減少碳排放100萬噸。尤其在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,推廣加氫站及加油加氫合建站等靈活建設(shè)模式,力爭建成37座加氫站,推廣燃料電池汽車3000輛。
此外,2025年前,北京將具備氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?;茝V基礎(chǔ),產(chǎn)業(yè)體系、配套基礎(chǔ)設(shè)施相對完善,培育10至15家具有國際影響力的產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè),形成氫能產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵部件與裝備制造產(chǎn)業(yè)集群;建成3至4家國際一流的產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新平臺;京津冀區(qū)域累計(jì)實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模1000億元以上,減少碳排放200萬噸。
事實(shí)上,北京市在氫能產(chǎn)業(yè)布局上頗具雄心,不僅在交通領(lǐng)域進(jìn)行了重點(diǎn)布局,還對氫能產(chǎn)業(yè)鏈上的其他領(lǐng)域提出了更加具體的規(guī)劃方案。
不僅是北京,近年來,全國大部分省、自治區(qū)、直轄市均把發(fā)展氫能相關(guān)的目標(biāo)列入“十四五”規(guī)劃綱要中。
河北省發(fā)改委在《河北省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》提出,到2025年,氫能產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達(dá)到500億元。
湖南岳陽審議通過《岳陽氫能城市建設(shè)及氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,到2025年氫能及相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)到500億元,2035年達(dá)到2000億元。
廣東省發(fā)布的《廣東省制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“十四五”規(guī)劃》提出,要建設(shè)廣州、佛山、東莞、云浮氫能高端裝備產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)和惠州、茂名、東莞、湛江氫能制儲運(yùn)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。廣東佛山在《佛山市南海區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2020—2035年)》中提出,到2025年,氫能產(chǎn)業(yè)累計(jì)總產(chǎn)值達(dá)300億元;到2030年,氫能產(chǎn)業(yè)累計(jì)總產(chǎn)值達(dá)1000億元;到2035年,氫能產(chǎn)業(yè)累計(jì)總產(chǎn)值突破1500億元。
山東省發(fā)改委此前發(fā)布的《山東省“十四五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出,到2025年,力爭讓氫能源動(dòng)力總成系統(tǒng)產(chǎn)能達(dá)到5萬臺套;到2025年,新能源汽車關(guān)鍵零部件具備規(guī)?;瘒H供給和配套能力。
從各地對氫能產(chǎn)業(yè)的布局也可以描摹出目前我國的氫能產(chǎn)業(yè)版圖。當(dāng)前,中國已經(jīng)初步建成京津冀、長三角、珠三角、華中等氫能產(chǎn)業(yè)集群,逐步形成氫能“制、儲、運(yùn)、用”完整的產(chǎn)業(yè)鏈,具備規(guī)?;?、商業(yè)化發(fā)展的基礎(chǔ)。
從各地發(fā)布的氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃可以看出,政策規(guī)劃路徑比較清晰,而且明確要豐富和拓展氫能的應(yīng)用場景。以北京出臺的方案為例,除了傳統(tǒng)的燃料電池車之外,北京還鼓勵(lì)探索氫能在軌道交通、船舶、無人機(jī)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)及食品等領(lǐng)域的示范應(yīng)用。
企業(yè)“搶灘”
在國務(wù)院新聞辦日前舉行的上半年央企經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況新聞發(fā)布會上,國務(wù)院國資委黨委委員、秘書長彭華崗表示,超過1/3的央企已經(jīng)在進(jìn)行包括制氫、儲氫、加氫、用氫等環(huán)節(jié)的全產(chǎn)業(yè)鏈布局,取得了一批技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用成果。據(jù)悉,截至日前,我國已簽約(包含已建、在建項(xiàng)目)光伏制氫項(xiàng)目超過25個(gè),風(fēng)電、光伏行業(yè)不少企業(yè)已經(jīng)行動(dòng)起來,加入到新能源+氫的隊(duì)伍中。
經(jīng)梳理即可發(fā)現(xiàn),在布局氫能的央企名單中,不乏中國石化、中國石油、華電集團(tuán)、國家電力投資集團(tuán)等央企巨頭。
在廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長林伯強(qiáng)看來,氫能產(chǎn)業(yè)鏈包括制、儲、運(yùn)、用等多個(gè)環(huán)節(jié),技術(shù)上涉及面廣且復(fù)雜,基礎(chǔ)設(shè)施投資大且運(yùn)營成本高。目前高成本是制約氫能產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展的主要原因。與民營企業(yè)相比,大型能源國企擁有相關(guān)成熟的技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)而具備優(yōu)勢,可應(yīng)用于氫能產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)環(huán)節(jié),比較快地降低產(chǎn)業(yè)鏈整體成本。
同時(shí),今年以來,氫能也在資本市場掀起一陣陣熱潮,巨大的市場潛力吸引了多家上市公司入局。目前,國內(nèi)已經(jīng)有超百家上市公司布局氫能產(chǎn)業(yè)。
8月10日,北京億華通科技股份有限公司在上交所科創(chuàng)板成功上市,開盤漲幅高達(dá)240%,上市首秀成績亮眼。
8月12日,雄韜股份在投資者互動(dòng)平臺上表示,公司在氫能產(chǎn)業(yè)鏈上已完成制氫、膜電極、燃料電池電堆、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、整車運(yùn)營等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的卡位布局。公司還表示,下屬子公司上海氫雄信息科技有限公司持有青島國際院士港氫雄燃料電池有限公司45%股權(quán)。
8月16日,海馬汽車在互動(dòng)平臺表示,公司戰(zhàn)略部署將深耕氫能汽車,目前公司已完成首款氫燃料電池汽車樣車開發(fā),第三代氫燃料電池汽車正在研發(fā)中,爭取在2025年前投入約2000臺氫能源汽車進(jìn)行示范運(yùn)營。
作為一家民營企業(yè),隨著市場和政策雙重利好推動(dòng),雄川氫能今年也一路高歌猛進(jìn)。今年4月,雄川氫能斬獲廣州500輛燃料電池自卸式垃圾車訂單,一舉成為廣州最大的氫燃料電池汽車運(yùn)營平臺。
據(jù)巨潮資訊公告,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),今年以來,國內(nèi)A股上市公司已發(fā)布關(guān)于布局氫能源的公告多達(dá)1.71萬條,致遠(yuǎn)新能、嘉化能源、濱化股份等183家上市公司宣布將布局氫能源產(chǎn)業(yè)細(xì)分賽道,發(fā)掘氫能源綠色商機(jī)。
如凱美特氣董秘張偉表示,他們的氫氣年產(chǎn)能已達(dá)2萬多噸,除了提純后返還給上游企業(yè)使用之外,還與中石化合作在海南??诮⒓託湔?。今年4月,在博鰲論壇正式召開時(shí),他們?yōu)闅淠艽蟀吞峁淠埽呀?jīng)成功把氫能源供應(yīng)給下游使用。未來,中石化計(jì)劃在海南建立10個(gè)加氫站,在全國建立1000個(gè)加氫站,他們將根據(jù)上游和市場的情況做好戰(zhàn)略布局。在制氫環(huán)節(jié)上,凱美特氣結(jié)合自身獨(dú)特技術(shù),采取循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,將石化企業(yè)尾氣中的氫氣提純后資源化再利用。
郴電國際結(jié)合自身優(yōu)勢資源,大力發(fā)掘郴州東江湖“水礦”資源,計(jì)劃將水力發(fā)電和電解制氫結(jié)合起來,利用富余電力電解制備氫氣,切入氫能源制備賽道。郴電國際工作人員表示:“東江水庫位于控制流域面積4719平方公里,占耒水流域面積39.6%,多年平均徑流量45.4億立米。東江湖面積160平方公里,儲水量81億立方米,是得天獨(dú)厚的水礦資源?!?/p>
在用氫方面,氫能源汽車方興未艾,氫能源船也正處在研發(fā)階段。今年5月,亞光科技與清研華科新能源研究院(南京)有限公司、南京清研工程科技有限公司、深圳國信德塔科技信息股份有限公司共同簽署《氫燃料電池船舶應(yīng)用戰(zhàn)略合作協(xié)議》。同月,亞光科技與上海中車漢格簽署新能源游艇合作協(xié)議,計(jì)劃推出標(biāo)準(zhǔn)化新能源豪華游艇、“碳中和、碳達(dá)峰”新背景下的新型綠色智能船舶及內(nèi)河新型綠色節(jié)能工程船。
東方財(cái)富CHOICE數(shù)據(jù)終端顯示,氫能源板塊指數(shù)受到資本熱捧,自年初開盤時(shí)的781.96點(diǎn)一路上揚(yáng),漲至今年的高點(diǎn)1199.04點(diǎn),累計(jì)漲幅為53.33%。
根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì),到2025年,我國氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到1萬億元,成為引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長極。發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用推廣的主體,而在國內(nèi)的氫能產(chǎn)業(yè)版圖中,央企和上市公司則成為新賽道的領(lǐng)軍者。
前景燦爛
施正榮表示,值得一提的是,過去兩年中國推出了一系列針對氫能的扶持性政策,各地都在制定有關(guān)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃,很多城市都建設(shè)了氫產(chǎn)業(yè)園。
截至2019年年底,全球在運(yùn)加氫站共有470個(gè),同比增長20%以上。日本有加氫站113個(gè),排名第一;德國有加氫站81個(gè),排名第二;美國有加氫站64個(gè),排名第三;第四名為中國,2019年內(nèi)加氫站數(shù)量從20個(gè)增加到61個(gè)。
施正榮認(rèn)為,一兩年以后,中國的加氫站有望成為世界第一。氫能將成為下一個(gè)風(fēng)口。
他還預(yù)計(jì)未來全國加氫站將達(dá)到1萬座以上,未來交通運(yùn)輸、工業(yè)等領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)氫能普及應(yīng)用,燃料電池車產(chǎn)量達(dá)到520萬輛/年,固定式發(fā)電裝置2萬臺套/年,燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能550萬臺套/年。按照此目標(biāo),屆時(shí),中國可減排約7億噸二氧化碳,累計(jì)拉動(dòng)33萬億元經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值,且預(yù)計(jì)2050年平均制氫成本不高于10元/公斤。
“隨著氫能的大力發(fā)展,新能源+氫也逐漸拉開了序幕?!笔┱龢s教授說。新能源制氫及氫動(dòng)力成為了新能源未來發(fā)展的另一個(gè)重要方向。
2019年9月23日,國際能源署(IEA)與中國石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院(ETRI)在北京舉辦了《氫的未來—抓住今天的機(jī)遇》中國發(fā)布會。隨著新能源成本的下降以及制氫規(guī)模的擴(kuò)大,到2030年,使用新能源制氫成本或?qū)⑾陆?0%。隨著制氫成本的下降以及燃料電池普及,氫能將被廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸和儲能領(lǐng)域。
國新辦最新發(fā)布的《新時(shí)代的中國能源發(fā)展》白皮書指出,加速發(fā)展綠氫制取、儲運(yùn)和應(yīng)用等氫能產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)裝備,促進(jìn)氫能燃料電池技術(shù)鏈、氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。我國燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化已進(jìn)入快速通道。據(jù)國元證券彭聰測算,2021年系統(tǒng)和電堆平均成本分別為3827元/kW、1700元/kW,相較2018年降幅達(dá)60%左右。
據(jù)國際氫能委員會預(yù)測,到2050年,氫能產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造3000萬個(gè)工作崗位,減少60億噸二氧化碳排放,創(chuàng)造2.5萬億美元的市場規(guī)模,并在全球能源消費(fèi)中占比達(dá)到18%。氫能市場有著光輝燦爛的前景。