新华财经石家庄11月6日电(记者刘桃熊)《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》明确提出,推动氢能等成为新的经济增长点。
河北部分区域作为国家首批能源领域氢能试点,已初步形成相对完整的产业链条。记者近日在河北调研了解到,氢能产业即将步入规模化发展阶段,但产业仍存在供需错位、成本较高等瓶颈,河北发挥全链条发展优势在“制储运加用”多环节寻求突破,同时产业链企业也在探索可持续的商业模式。
产业瓶颈:供需与成本挑战待解
氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,是未来国家能源体系的重要组成部分,也是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体。今年正式施行的《中华人民共和国能源法》将氢能纳入能源体系,我国氢能产业发展驶入快车道。
业内人士认为,我国氢能产业经历了技术探索、技术示范应用、商业化示范阶段,即将步入规模化发展阶段。“在技术探索和技术示范应用阶段,主要是通过小批量示范验证技术的可行性,产品满足基本应用需求;商业化示范阶段,产品性能、供应链的自主可控能力等不断提升,满足规模化产品性能需求;如今规模化发展阶段,则需要重点解决产品经济性问题,满足市场化要求。”亿华通动力科技有限公司董事长助理房党伟说。
记者采访了解到,氢能产业规模化在氢气供需协同、经济性等方面还存在一定瓶颈。
旭阳集团有限公司氢能研究所所长陈昊认为,行业的瓶颈主要是供需的错位和储运的制约,氢能资源分布与需求区域严重割裂,跨区域运输成本高企导致供需失衡,这就制约了场景的拓展,规模效应不足又进一步导致产业链各环节降本困难,因此形成“不良循环”。
未势能源科技有限公司董事长助理张立淼认为,氢能仍处于产业应用初期,无法通过简单的商业关系实现正循环。除技术和产品本身外,重点需要解决三个问题。“一是‘是否敢用’,客户使用氢燃料电池汽车需要承担一定的试用成本和应用风险;二是‘是否有资金用’,氢气目前经济性较差,供需双方在支付价格上存在较大分歧,中间差额需要填平;三是‘是否有条件用’,基础设施端需要支撑氢燃料电池汽车场景的正常运转。”
河北实践:“制储运加用”多点突破
河北是国内最早开展氢能产业研发和示范应用的地区之一,已初步形成从氢气制储运加到燃料电池汽车及其核心零部件制造,再到多元化市场应用相对完整的产业链条,全产业链产值达到700亿元以上。当前,河北发挥全产业链的优势,通过技术创新、模式创新等,协同推动产业规模化应用。
从制氢端来说,低成本绿氢保障是氢能产业可持续发展的必要条件。各地出台促进绿氢生产成本降低的模式和政策,其中离网制氢模式成为降低成本的主要方式。目前,亿华通在张家口布局的“风氢一体化源网荷储综合示范工程项目(一期)”已进入实质性建设阶段。
“项目依托张家口丰富的风能资源,采用‘风氢一体化’模式,将风电直接用于电解水制氢,实现离网运行。这种模式避免了并网带来的输配电成本和波动性问题。项目达产后,绿电制氢成本有望降至18元/kg以内。”房党伟说。
氢气储运是氢能产业发展的重要环节,成本占到氢气总成本的40%左右。液氢、固态、管道等高效率、低成本输氢方式被认为是未来重要发展方向。
10月28日,海泰新能康保-曹妃甸氢气长输管道项目正式开工建设,该项目为主线1037.82km的京津冀绿氢输送核心设施,设计压力7.2MPa、管径813mm,途经张家口、承德、唐山的18个区县。
海泰新能相关负责人说,项目将促进制氢、储氢等上下游技术协同提升,有效破解“绿氢产地”与“消费市场”的地理错配难题,为京津冀地区提供稳定、清洁的氢源保障。此外,项目也具备承接外部市场与国际合作的潜力,未来有望成为对外能源合作与绿色贸易的新通道,为国内氢能产业链“走出去”奠定基础。
氢燃料电池汽车目前是氢能产业最重要的应用之一。河北省氢燃料电池汽车累计推广数量达到4518辆,其中氢能重卡2800辆,位居全国第一。这也带动包括亿华通在内一批氢燃料电池企业落地。
“我们目前已经掌握了燃料电池及核心零部件的自主开发能力,随着自主化推进,氢燃料电池发动机成本持续下降,当前售价已经降至2500元/kW以下。后期随着产量上升,成本呈现大幅下降趋势。”房党伟说,预计到2030年,氢燃料电池发动机成本可降至200元/kW,低于传统内燃机水平。
模式探路:从“灰氢闭环”到“绿氢未来”
当前仍处于氢能产业规模化初期,产业链企业还未形成成熟的商业模式,但就普遍共识来讲,供给端从绿氢替代工业副产氢,应用端从交通领域拓展到工业领域是未来产业发展的主要方向。
在河北唐山,不少钢铁企业利用自有的工业副产氢,为内部的运营车辆提供低成本氢源,构建氢能重卡的应用闭环。
房党伟认为,这种通过“副产氢”降本,形成氢能重卡应用闭环,实现可持续的商业化运营模式,是从源头解决现阶段用氢成本高制约氢能车推广难题的一种创新,这个模式已日趋成熟,并逐步从政策驱动向市场驱动转变。
与钢铁企业工业副产氢应用闭环类似,旭阳集团定州园区依托其煤化工产能,推进工业副产氢制储运加用全链条发展,并形成稳定盈利。陈昊说,“我们计划将定州模式推广到旭阳集团在各地拥有氢资源的园区,以副产氢就近利用为主,培育周边氢能用户,形成旭阳自己的氢能资源圈。”
陈昊介绍,他们更长远的目标是绿氢生态的构建。通过工业副产氢逐步做起氢能生态,未来用绿氢替换副产氢。“我们正在积极获取绿电资源,并尝试建立绿氢示范工厂,利用风光耦合弃电制氢,降低制氢成本。配套我们现有的液化和醇氨技术把氢运出来,为市场提供可靠便宜的绿氢,形成氢能产业可盈利的闭环商业模式。”陈昊说。
张立淼介绍,未势能源主要瞄准副产氢资源丰富的地区,通过与地方政府和大型企业合作,给终端用户提供稳定的货源和运力,吸引终端用户使用氢能汽车。“当前我们要先通过这些低成本的副产氢来带动整个产业链的发展,之后再逐渐切换成绿氢。”
受访人士认为,氢能在工业领域应用前景广阔,氢冶金等已进入工业化示范的快车道。据预测,到2060年,我国氢气年需求量将达1.3亿吨,其中工业需求占主导地位,占比约60%。
“交通领域运行规模相对较小,燃料电池汽车对氢气价格接受度相对较高。而工业领域对氢气需求量较大,对氢气价格更为敏感,当氢气价格达到12-16元/kg时,氢气将在工业领域大规模应用。”房党伟说。