一、政策梳理
氫能扶持政策密集出臺(tái)。我國(guó)早期氫能政策較少,多為鼓勵(lì)支持、技術(shù)創(chuàng)新等。2019 年兩會(huì)期間,氫能被..寫進(jìn)《政府工作報(bào)告》,**各地掀起了氫能發(fā)展熱潮。
隨后, 燃料電池汽車示范應(yīng)用政策的發(fā)布、新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)的發(fā)布以及“雙 碳”目標(biāo)的設(shè)定,均為氫能產(chǎn)業(yè)及氫燃料電池汽車的發(fā)展注入動(dòng)力。
北京市帶頭打造氫能試點(diǎn)示范城市。截至目前,**已有 20 余省或直轄市發(fā)布了氫 能產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)政策,其中北京市充分利用研發(fā)實(shí)力突出、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)完備、氫能供給多元、 應(yīng)用場(chǎng)景豐富等優(yōu)勢(shì),在**氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮帶頭示范作用。
早在 2008 年奧運(yùn)會(huì)期間, 北京投放了 20 余輛燃料電池汽車,并建設(shè)了一座日加氫 20kg 的加氫站。經(jīng)過十余年的產(chǎn) 業(yè)培育和發(fā)展,北京市力爭(zhēng)成為有..影響力的氫燃料電池汽車科技創(chuàng)新中心、關(guān)鍵零部 件制造中心和高端應(yīng)用示范推廣中心。
今年多省發(fā)布“十四五”氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),今年北京、山東、河北、河南等省份相繼出臺(tái)十四五氫能發(fā)展規(guī)劃或扶持政策,并從產(chǎn)業(yè)規(guī)模、企業(yè)數(shù)量、燃料電池汽車、加氫站等方面明確階段目標(biāo)。中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)測(cè),2025 年中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到 1 萬(wàn)億元。
..氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。美國(guó)、歐洲、俄羅斯、日本等主要工業(yè)化..和地區(qū) 均已將氫能納入..能源戰(zhàn)略規(guī)劃,氫能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化步伐不斷加快。
根據(jù)..氫能委員 會(huì)..近發(fā)布的報(bào)告,自今年 2 月以來,..范圍內(nèi)已經(jīng)宣布了 131 個(gè)大型氫能開發(fā)項(xiàng)目, ..項(xiàng)目總數(shù)達(dá)到 359 個(gè)。預(yù)計(jì)到 2030 年,..氫能領(lǐng)域的投資將激增至 5000 億美元。
..氫能委員會(huì)預(yù)測(cè),到 2050 年,..氫能產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造 3000 萬(wàn)個(gè)工作崗位,減少 60 億噸 二氧化碳排放,創(chuàng)造 2.5 萬(wàn)億美元的市場(chǎng)規(guī)模,并在..能源消費(fèi)占比達(dá)到 18%。
該報(bào)告 特別指出,中國(guó)未來有望領(lǐng)跑..氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。預(yù)計(jì)到 2050 年,氫能在中國(guó)能源領(lǐng)域的 占比有望達(dá)到 10%。
二、氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)現(xiàn)狀分析及前景展望
(一)制氫
根據(jù)..能源理事會(huì)的定義,“灰氫”是通過化石能源、工業(yè)副產(chǎn)等伴有大量二氧化碳 (CO2)排放制得的氫;“藍(lán)氫”是在灰氫的基礎(chǔ)上,將 CO2副產(chǎn)品捕獲、利用和封存(CCUS), 實(shí)現(xiàn)低碳制氫;“綠氫”是通過可再生能源(如風(fēng)電、水電、太陽(yáng)能)等方法制氫,生產(chǎn)過 程基本不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體。
目前..主要使用天然氣制氫,我國(guó)則以煤制氫為主。目前,..制氫技術(shù)的主流選 擇是化石能源制氫,主要是由于化石能源制氫的成本較低,其中天然氣重整制氫由于清潔 性好、效率高、成本相對(duì)較低,占到.. 48%。
我國(guó)能源結(jié)構(gòu)為“富煤少氣”,煤制氫成本 要低于天然氣制氫,因而國(guó)內(nèi)煤制氫占比..大(64%),其次為工業(yè)副產(chǎn)(21%)。根據(jù) 中國(guó)氫能聯(lián)盟與石油和化學(xué)規(guī)劃院的統(tǒng)計(jì),2019 年我國(guó)氫氣產(chǎn)能約 4100 萬(wàn)噸/年、產(chǎn)量約 3342 萬(wàn)噸/年。
整體而言,據(jù)《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書 2020》估算,2030 年我國(guó)氫氣的年 需求量將從 3342 萬(wàn)噸增加至 3715 萬(wàn)噸,2060 年則增加至 1.3 億噸左右。
“藍(lán)氫”則成為 “灰氫”過渡到“綠氫”的重要階段?;覛渲泄I(yè)副產(chǎn)制氫,具有生產(chǎn)成本較低、技術(shù)成 熟、效率高等優(yōu)點(diǎn),預(yù)計(jì)未來我國(guó) PDH 擴(kuò)產(chǎn)將超過 3000 萬(wàn)噸/年,即使按 3000 萬(wàn)噸/年測(cè) 算,預(yù)計(jì)將帶來 90 萬(wàn)噸/年以上的副產(chǎn)氫潛在增量,增長(zhǎng)潛力可觀。
雖然藍(lán)氫在灰氫的基礎(chǔ)上結(jié)合 CCS 技術(shù),成本有所提升,但是依然低于綠氫成本, 因此看好藍(lán)氫未來的增長(zhǎng)空間。綠氫其經(jīng)濟(jì)性受電價(jià)的影響較大。如果按照平均工業(yè)電價(jià) 0.6 元計(jì)算,產(chǎn)氫成本約 40-50 元/kg,明顯偏高。
據(jù)估算,當(dāng)電價(jià)低于 0.3 元時(shí),電解水 制氫成本與其他工藝路線相當(dāng)。從增長(zhǎng)空間來看,受益于可再生能源成本下降以及碳排放 約束,2020-2030 年間綠氫比例將從 3%上升 15%。
2050 年我國(guó)氫氣需求量將接近 6000 萬(wàn)噸,長(zhǎng)期來看,綠氫占比有望大幅提升。我們看好灰氫中的工業(yè)副產(chǎn)制氫、藍(lán)氫、以及 綠氫的未來發(fā)展前景。
1、灰氫:目前我國(guó)以煤制氫為主,未來工業(yè)副產(chǎn)氫規(guī)模有望提升
灰氫主要來源有化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)制氫,具有生產(chǎn)成本較低、技術(shù)成熟、效率 高等優(yōu)點(diǎn),但其制備過程中的碳排量較高,不利于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
其中,化石能源制氫 主要包括煤、天然氣、甲醇制氫;工業(yè)副產(chǎn)氫主要包括焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、PDH、乙烷 裂解等為主的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫。