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我国绿氢产业快车道上稳健推进
2024年7期 发行日期:2024-04-01
作者:■ 中国海油集团能源经济研究院 冯丽燕

  2023年我国绿氢产业发展步伐加快,绿氢年产能达7.8万吨。从投产项目来看,绿氢现阶段主要消纳场景是化工领域,在交通、冶金、建筑等领域积极探索试点。制储输运等环节实现多点技术突破,3000nm3/h碱性电解槽装置面世、海水无淡化制氢成功海试。京津冀、长三角、粤港澳、西北等氢能产业集群布局初成规模。国家出台首个氢能标准体系有力推动产业发展,规模化制氢项目陆续落地,央企发展势头迅猛,通过技术研发攻关、示范项目建设、基础设施投资、对外投资合作等方式推进全产业链布局。

2023年绿氢产业发展蹄疾步稳

  1. 绿氢产能不断提升,产业集群初成规模

  2023年绿氢产业发展步伐加快,呈现蓬勃增长的态势。绿氢年产能达7.8万吨,同比增长38%。截至2023年底,我国已投产绿氢项目58个。其中,电力来源多为光伏,占比83.5%;技术路线主要以碱性电解水制氢为主,占比95.38%;炼化、合成甲醇、交通为主要应用方向。宁夏、新疆、内蒙古作为绿氢生产大省,三省绿氢产能合计6.252万吨/年,占全国总产能的80%。

  加氢网络稳步建设。截至2023年底,我国已建成加氢站428座(在运营274座),新建成加氢站74座(新增在运营49座),累计覆盖30个省(直辖市,自治区,特区)。目前在运营加氢站压力等级以35兆帕为主,占比86.5%。广东、山东、河南为在运营加氢站数量最多的省份。

  沿海和内地氢能产业集群布局初成规模。粤港澳积极探索海上风电制氢、海水制氢,探索制氢加氢一体站建设,完善布局、规范建设加氢网络,深化绿氢多领域应用。长三角探索海上风电制氢完善加氢网络,规范氢燃料电池车应用。西北地区建设氢能产业示范区、提升绿氢产能,保障储运安全,打通氢气运输路线。五大燃料电池汽车示范城市群进一步推广氢燃料电池汽车应用,配套完善、规范建设加氢网络,加大燃料电池八大零部件技术研发及自主生产力度。

  2. 绿氢技术不断突破,制储运加多点发力

  我国绿氢技术快速突破,制储运加齐发力。制备装备方面,碱性电解槽实现1000nm3/h装置主流应用,2000nm3/h装置批量生产,3000nm3/h装置面世;质子交换膜(pem)电解槽260nm3/h装置主流应用,500nm3/h装置投产,1000nm3/h装置在研,派瑞氢能、中电丰业等已在亚非市场实现出口。海上风电无淡化海水原位直接电解制氢已完成海试输氢,国家管网公司成功完成6.3兆帕管道充氢和9.45兆帕管道爆破测试,液氢高效储运领域实现重大技术突破,纯氢及掺氢管道试验示范加速推进,国内首条掺氢高压输气管道工程正式动工,最大输气能力可达12m3/a。用氢方面,国家电投塔城绿氢合成航煤项目落户新疆,成为全球首个万吨级二氧化碳加绿氢合成航煤项目。

  3. 绿氢成本略有下降,央国企加速全产业链布局

  2023年我国绿氢产业链成本略有下降,但与灰氢、蓝氢成本仍有较大距离。氢能产业快速发展,石油化工、煤化工、氢冶炼和氢储能领域企业纷纷布局,市场竞争格局日趋激烈,呈现“传统能源国企全链条整合”、“新能源民企向氢能延伸”的发展格局。中石化、国家能源集团、国家电投、京能等能源电力央国企积极布局,凭借技术储备、资金优势和行业影响力,通过产业基金等方式加速整合氢能产业链,成为产业发展重要推动力量。

  4. 顶层设计推动产业发展,试点示范带动产业协同

  2023年国家层面出台政策,一是聚焦氢能产业关键技术、核心零部件研发,主要关注燃料电池、制取、储运等领域;二是支持鼓励各地培养一批氢能企业;三是扩展氢能应用场景,鼓励氢冶金等。国家层面首次出台《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》,进一步完善我国氢能标准体系,为企业氢能布局、项目落地提供政有力支持,推动氢能产业加速发展。

  产业链多环节多场景开展试点示范。“风光氢储”“绿氢氨醇”等一体化项目模式广泛开展试点示范。绝大多数万吨级绿氢项目的消纳场景集中在工业领域,超60%项目氢气用于生产合成氨或化肥,其余用于制甲醇和炼油。五大燃料电池汽车示范城市群、“氢进万家”等一批试点示范项目持续推动氢能在交通、建筑等领域的综合应用,带动氢能制、储、输、用全产业链协同发展。

  5. 行业发展趋势向好,但挑战仍存

  受限于资源分布,制氢端与用氢端存有一定距离,存储、输运网络等基础设施有待进一步完善。全产业链多环节行业标准尚存空白或较为滞后,相关审批流程(例如加氢站建设用地)有待进一步明确。区域产业化布局目前有同质化趋势,多地推动产业园建设但缺乏全产业链统筹安排。用氢成本仍然过高,企业竞争力不足。

2024年氢能产业蓄势待发

  1. 支持技术研发,拓展应用市场,区域因地制宜落实规划目标

  2024年国家将持续加大对氢能核心技术研发的支持力度,支持氢能产业人才培养。氢能全产业链标准将进一步完善。各省市因地制宜落地、落实氢能规划,通过财政补贴等手段支持区域氢能发展。

  2. 规模化绿氢项目有序落地投产,装机量稳步提升

  氢能行业总体处于发展初期,氢能发展仍以政府主导。在建项目建成投产,绿氢产能将进一步释放。各省以“十四五”为时间节点,进一步落实“十四五”氢能规划目标,规划项目稳步开发,整体保持增长但趋于平稳。有望提前实现国家10万吨/年绿氢产能目标。

  3. 经济性有望快速提高,应用场景更加丰富

  随着电解水制氢成本下降和下游应用场景开发,绿氢市场将迎来更好发展机遇。万吨级绿氢项目接续投产,电解槽市场将快速扩张,同时推动设备降本和技术进步,有望进一步提高绿氢经济性。突破关键技术制约,持续推动氢能和燃料电池产业协同,拓展氢燃料电池在轨道交通、飞行系统、绿色化工、热电联产水上运输、深海潜器等多领域应用,推动氢能制储运输加注和燃料电池装备等全产业链跨领域协同发展。

  4. 建议关注事项

  氢能产业融资活跃,从业企业应稳慎评估上市风险,避免出现排队上市。大型绿氢项目选址建设仍以西北风光资源丰富地区为主,综合一体化趋势明显。


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