氫能產業作為山東超前布局的先導產業,如何突破產業初期的瓶頸,更快地大面積商業化運營?在第三屆跨國公司領導人青島峰會召開的氫能價值鏈構建及合作論壇上,來自全球氫能產業的先行者們提出了值得借鑒的經驗。在氫能產業賽道上,隨著各地政府的補貼政策不斷加碼,氫能產業的區域競爭已經進入一個政策創新推動產業生態高速聚集的時期。
1.起步階段政府補貼加碼,外資用腳投票濰坊
按照山東省制訂的氫能產業中長期發展規劃,2020到2022年山東省氫能產業為全面起步階段。
美國空氣產品中國區氫能業務總經理胡華利說,氫能產業現在還屬于早期階段,這個階段經濟性上面臨很大挑戰,離不開各級政府支持,包括項目審批、土地資源,甚至氫能應用早期階段要有一定的政府補貼機制。
三菱日聯銀行咨詢調研部高級經理稻山幸典說,目前中國的氫能產業處于技術驗證和開發階段,需要降低價格滿足需求,為了降低價格需要大規模投資穩定氫氣供應,這時候如果資金出現問題就會形成一個低谷,業內形象地稱之為“死亡之谷”。
他表示,為確保業務可行性,需要建立中央和地方的支持機制,具體來說中央和地方政府提供的補貼、風險分擔以及各種監管的放寬,這些措施必不可少;同時要建適合每個項目的融資方案來吸引各種投資和貸款。
記者了解到,目前,山東已經建立了從關鍵材料,燃料電池電堆,發動機到整車全鏈條研發和生產體系。在氫能產業的基礎設施建設上,山東省能源局副局長王福棟在論壇上透露,目前,山東省累計建設加氫站25座,數量位列全國第二,日供氫能力2萬千克。建成山東首座、全國第二座加氫母站萊蕪泰鋼加氫母站;全省首座高速加氫站濟青高速淄博南服務區已正式啟用。
在推廣應用上,2021年6月26日,山東省(青島-臨沂)首條城際氫干線啟用,這標志著省燃料電池汽車應用正式進入了跨城市規?;逃秒A段。
截至目前,山東省累計推廣應用燃料電池汽車1000余輛,開通燃料電池公交專線30余條,示范運營總里程超過1500萬公里。
十四五期間,山東省將累計建成加氫站100座,推廣燃料電池汽車1萬輛,燃料電池固定式發電裝機容量達200兆瓦,氫能產業總產值規模力爭突破1000億元。
按照山東省發布的氫能產業中長期發展規劃,2023到2025年為加速發展階段,產業鏈條健全完備,燃料電池核心技術接近國際先進水平。氫能制儲運加等網絡設施逐步完善。氫能在商用車、船舶、港口機械等領域量化推廣。
記者注意到,為推動氫能“制、儲、運、加、用”全產業鏈條發展,濰坊不少創新政策在國內都是首發,對全國都具有借鑒意義,比如濰坊鼓勵站點合建,只要合法建設的加油站、加氣站,擴展加氫功能時無須再辦理規劃建設相關手續。
在加氫站補貼上,大眾日報報道透露,今年3月,濰坊市3座正在運營的加氫站分別拿到了500萬加氫站建站補貼。截至今年3月,濰坊已建成加氫站5座,投運氫燃料電池車輛超過150輛。濰坊相關人士表示,當下濰坊市正在編制全市的加氫站專項規劃,在做建站選址規劃摸底時,各縣市區已上報了91家意向建站的地點。大部分都是加氣站或者加油站升級為加氣加氫、加油加氫的合建站,單獨拿地建設加氫站的很少,政策驅動效應明顯。
濰坊在推動氫能產業上的政策力度,也吸引了外資進入這個新興市場。美國空氣產品中國區氫能業務總經理胡華利在論壇上透露,空氣產品公司正在濰坊濱海區推進空氣產品公司在中國的首個氫能綠色綜合項目,這個項目涵蓋了氫能制造、儲、運、加全產業鏈條,這也是濰坊市第一個氫能源綜合項目,計劃8月下旬投產,為濰坊市以及周邊工業企業提供氫氣工業氫以及相應能源氫。
來自濰坊投資促進網的信息顯示,美國空氣產品公司在該項目一期投資為3800萬美元,用地51畝,主要建設3條天然氣裂解制氫裝置及配套設施,生產高純電子級別、燃料級別氫氣以及液氮、液氧、液氬、液體二氧化碳等工業氣體,年綜合產能1.7萬噸。
記者了解到,這個項目之所以落戶濰坊濱海區,一個前提條件是當地有非常充足的天然氣源來制備低碳氫氣。濰坊市產業基礎雄厚,其中,石油化工、焦化、氯堿等企業副產氫氣,依托現有焦化、氯堿工業等生產設施,利用氫氣純化和提取技術,可獲得大規模、低成本、高品質工業副產氫氣。據初步測算,通過焦化、氯堿、合成氨和甲醇馳放氣等渠道,濰坊每年可回收氫氣約70萬噸,可支撐10萬臺以上燃料電池商用車規?;\營。
作為魯氫產業帶上的節點城市,濰坊市在今年1月出臺的政策中,將制氫、運氫、多類燃料電池產品等最高補貼提高到1000萬元;今年3月濰坊市生態環境委員會出臺的相關政策中透露,2023年濰坊市氫能產業總產值要突破10億元。
2.鏈主濰柴:關鍵是尋找最具競爭力的應用場景
濰柴是山東省氫燃料電池產業鏈的鏈主企業,濰柴動力執行總裁陳文淼在論壇上說,當前產品推廣中,關鍵是找到合適場景,尋找真正讓氫燃料電池在客戶那里具有競爭力的場景加以推廣。
2020年3月,濰柴年產2萬臺氫燃料電池發動機工廠投產。陳文淼說,氫燃料電池是適合進行大工業生產的產品,只要產量達到規模,成本下降非常快。過去三年間,氫燃料電池發動機成本處在一個快速下降狀態。相信在未來,氫燃料電池車輛購置成本可以達到跟純電動車型相當。
在氫氣成本上,陳文淼透露,目前國內各加氫站氫氣真實價格都是在每公斤50元以上。氫氣“用得貴”,關鍵在于制氫、運輸以及加氫站費用等多個環節成本高?,F在,濰柴正在濟南和濰坊等地尋找具有豐富富產氫資源的企業合作,開展制氫加氫一體化以及管道輸氫的示范運行,將氫燃料電池車輛使用成本降到市場可以接受的價格。
2020年9月,國家能源局等五部委公布的《燃料電池汽車城市群示范目標和積分評價體系》中,在氫能供應及經濟性上,城市群示范目標為車用氫氣年產量超過5000噸,加氫站零售價格不高于每公斤35元。
上海從2021年11月起,對于氫氣零售價格不超過35元每公斤的加氫站,在2025年前按照氫氣實際銷售量給予補貼,其中2021年度補貼標準為每公斤20元;2022-2023年每公斤15元;2024-2025年每公斤10元。
國家燃料電池技術創新中心主任徐子春此前接受記者采訪時表示,當加氫站氫氣的價格達到每公斤35元時,就和使用柴油的成本相當了。
那么,什么樣的應用場景是濰柴這個鏈主企業苦苦尋找的可以低成本、大規模商業化運營的“切入口”?
2021年5月,山東首座加氫母站在泰鋼集團建成。現在,濟南泰鋼至青島董家港港區開展的49噸氫燃料電池重卡示范運行專線,由于采用了“前店后廠”式的加氫站,省去了運輸環節,成本僅為22元每公斤。
中商產業研究院的報告稱,由于國內缺乏成熟量產的加氫站設備廠商,進口設備提高了加氫站建設成本。目前建設一座35MPa、500kg/d固定式加氫站的投資成本約為1500-2000萬元,即使扣除政府補貼的300-500萬元,加氫站投資成本依然是傳統加油站的2-3倍。
來自大眾日報報道稱,這座泰鋼加氫母站需投資6000萬元,集制備、純化、檢測、充裝、加注和管道輸送于一體。目前,泰鋼加氫母站可覆蓋周邊150公里范圍內氫能汽車用氫需要。
據悉,泰山鋼鐵將生產環節產生的工業副產氫提純后,2007年就建成了山東首座制氫站。目前,配套濰柴動力產品的49噸燃料電池重卡,在泰鋼的加氫站加足氣后,一口氣跑到青島董家口港區再折返。
泰鋼這種“閉環”操作,德國最大鋼鐵企業蒂森克虜伯已經走過,盡管目的不一樣。
3.德國:“碳排放大戶”變成全球先進的綠氫技術供應商
蒂森克虜伯不光是德國最大的鋼鐵企業,同時也是德國的“碳排放大戶”,碳排放量占整個德國碳排放量的2.5%。但現在,蒂森克虜伯是全球先進的綠氫技術供應商。
蒂森克虜伯的“閉環操作”,目的是解決碳排放問題上。蒂森克虜伯集團執行委員會成員兼大中華區CEO高巖在論壇上說,用氫還原鐵技術代替傳統煉鐵煉鋼技術,是蒂森克虜伯認為最可行甚至是唯一可行的在鋼鐵行業達到碳排放,碳中和目標的技術路徑和手段。
為了完全轉向碳中和的鋼鐵生產,蒂森克虜伯鋼鐵業務每年需要約72萬噸氫氣。光生產這些氫所需的電力,就相當于目前25%德國家庭的用電量。
現在,蒂森克虜伯準備在2025年把第一個高爐完成改造成用氫還原鐵煉鋼技術,而整個項目改造需要投資80億歐元。
從這個角度看,蒂森克虜伯既是氫能的制造方也是氫能的需求方,貫穿于整個氫能發展產業鏈。這種雙重角色讓蒂森克虜伯現在成了全球唯一一家能夠做到規?;⒛K化、商業化電解水制氫技術的供應方。
在沙特新城NEOM項目上,蒂森克虜伯正在為全球首個大規模使用可再生能源生產綠氫的項目建設一個水電解制氫裝置,這個項目每天可以生產650噸綠氫。
蒂森克虜伯的碳中和路線圖,為鋼鐵企業轉型氫能產業提供了一個新思路。這意味著,在氫能產業這個長長的產業鏈條上,蘊含著各種創新和突破的機會。
4.日本:為實現氫能社會從海外采購大量綠氫
日本能源自給率僅有10%左右。2017年,日本在全球首次提出氫能戰略,在技術路線上側重于提取綠氫。三菱日聯銀行咨詢調研部高級經理稻山幸典在論壇上說,綠氫生產的成本,電力成本占到80%,水電解成本占15%,設備維護成本占5%。
從這個角度看,日本氫能社會建設的“卡點”在制氫氣成本上,相當于電力成本,到哪里去尋找制備綠氫的廉價電力,成為解決問題的根本。
在日本氫能社會的基建上,巖谷產業中國總代表龜倉隆志透露,現在日本有159個加氫站,其中53個是由巖谷產業在運營。
巖谷產業從事氫能開發始于1941年,這家企業把當時化學工廠排放出來的廢棄中的氫氣在日本首次加以利用,用到了工業用途,1958年建成壓縮氫氣工廠。巖谷產業希望把在日本運營加氫站的經驗輸出到中國。
龜倉隆志說,日本為了實現氫能社會,會從海外采購大量綠氫,這項工作已經在開展。如果能夠在中國能夠采購到大量的、穩定的、低成本的氫能,這對日本來講是非常感興趣的合作領域。
目前,中國是世界上最大的氫能源生產國和消費國。在氫能產業的路徑選擇上,成都側重于加快建設“綠氫之都”。近日,成都再獨發布低碳政策,相關文件指出,到2025年,成都要規劃建設加氫站40座,加快構建半小時加氫網絡。對綠電制氫項目市、區(市)縣兩級聯動給予0.15-0.2元/千瓦時的電費支持,對加氫站建設運營,給予最高1500萬元補助。
各地政府在加氫站建設補貼上不斷“加碼”,對于這個決定區域經濟未來20年命運的產業高地,各地不惜投下重注,推動氫能產業進入快速發展期。
目前,山東年產氫260萬噸左右,主要是工業副產氫,居全國首位;同時山東石油化工、鹽化工、煤化工骨干企業均具備豐富的氫氣制取、儲存和利用經驗,這就有了大規模利用的成本優勢。但這個制造的過程中,氫氣純度和成本等方面都存在著需要克服的問題。
山東氫能產業的主力軍、山東能源集團國際業務中心主任楊洋在論壇上說,山東能源作為省屬國企投身氫能產業,一大優勢就是產業協同優勢。在海上風電和光伏發電上,預計十四五末山東能源在這方面的裝機容量可以到兩千萬千瓦,這就為灰氫未來向綠氫轉型提供資源保障。(記者 蔡宇丹)
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