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超30家上市公司掘金萬億氫能市場 制氫環節成本下降尚需時日

2022-04-12 11:05  來源:證券日報網 

    本報記者 曹琦

    今年以來,氫能成為能源領域的熱門話題,掘金氫能市場之熱度前所未有。

    據不完全統計,截至4月11日,今年已有超30家上市公司通過設立氫能子公司、氫能產業基金、聯合各方投建氫能項目等方式布局氫能產業,這其中不僅有多家大型能源央企的身影,還有不少其他領域的公司跨界氫能。

    因制氫的技術路線不同,目前,氫能主要分為灰氫、藍氫和綠氫,多位業內人士向《證券日報》記者表示,今后多種路線制氫或并存,沒有哪種路線具備絕對的優勢,出于經濟性的考慮,發展氫能首要的任務是降成本。

    制氫環節成本下降尚需時日

    氫能源產業鏈上游是氫氣的制備,按照制氫工藝的不同,借由對工業副產物進行提純獲取氫氣,俗稱“灰氫”。通過裂解煤炭或者天然氣所得的氫氣,便是“藍氫”。所謂“綠氫”則是通過可再生能源、電解水等方法,實現全程百分之百零碳排、零污染。

    其中,電解水(工業用電)制氫成本最貴,達到38元/kg,工業副產物制氫成本為8-14元/kg,不到電解水(工業用電)制氫成本的一半,工業電價成本是制約電解水制氫的重要原因。

    “目前已商業化的綠氫工藝主要是電解水制氫,每生產一立方氫氣需要消耗4-5kwh的電力,能源成本大約占綠氫生產成本的80%。”廈門大學管理學院助理教授吳微在接受《證券日報》記者采訪時表示。

    4月7日,工信部、國家發改委等六部門聯合發布的《關于“十四五”推動石化化工行業高質量發展的指導意見》(以下簡稱《意見》)提出,加快突破新型催化、綠色合成、功能-結構一體化高分子材料制造、“綠氫”規模化應用等關鍵技術。

    不同于其他制氫工藝,生產綠氫最重要的是選用綠電,例如光伏、風電等,光伏制氫目前因為成本較高,暫不具備經濟性。

    有觀點認為,當電價低于0.3元/kWh,電解水制氫成本將會接近傳統化石能源制氫。對此,興儲世紀總裁助理劉繼茂分析認為,從長遠看,光伏制氫是未來的重要方向,目前光伏組件的價格是虛高的,關鍵是硅料和硅片供需錯配,但這些都是短暫的,隨著大量的產能落地,硅料和硅片的價格就會回到成本線附近。

    根據國家發改委的《中國2050年光伏發展展望》預測,2035年和2050年光伏發電成本預計約下降50%和70%,達到0.2元/kWh和0.13元/kWh。資料顯示,電力成本每下降0.1元/kWh,氫氣成本平均下降0.5元/Nm3。

    不過,也有觀點認為,雖然光伏價格在一些區域已經很便宜,使得光伏制氫、風電制氫或風光互補制氫等商業模式有了一定的經濟性。“但是應該清醒地看到,綠氫制備通常是需要連續生產作業的,光伏和風電的兩千小時左右的年利用小時數,只能滿足一年八千多小時周期內四分之一左右的電力能源,其他四分之三的能源電力如果不是綠電的話,也不是嚴格意義上的綠氫制備。”北京特億陽光新能源總裁祁海珅也向記者表示。

    因此,上述《意見》還提出,鼓勵石化化工企業因地制宜、合理有序開發利用“綠氫”,推進煉化、煤化工與“綠電”、“綠氫”等產業耦合示范。

    中國新能源電力投融資聯盟秘書長彭澎向記者表示,跟化工結合起來推動綠氫發展,需要給一些上網的優惠政策,因為風電、光伏資源集中的地方,化工園區較少需要電網的幫助,把綠電運送到化工園區附近,再進行電解水制氫,也能夠解決很大一部分的問題。“據我們了解,部分省級項目面臨便宜風光資源的地方沒有綠氫的需求這一問題,怎么把這些匹配起來,是政策很重要的一個發力點”。

    推動氫能垂直一體化發展

    氫能源產業鏈中游是氫氣的儲運環節,主要技術方式包括低溫液態、高壓氣態和固體材料儲氫;下游是氫氣的應用,氫氣應用可以滲透到傳統能源的各個方面,包括交通運輸、工業燃料、發電等,主要技術是直接燃燒和燃料電池技術。

    “氫能是一種二次能源、非自然存在,中間有一個加工過程導致能耗比較大,即使目前最具成本優勢的灰氫,也主要是跟其他氣體產品混合使用,是一種工業副產品。因為氫氣的儲運較難,如果將氫氣做成液體要高溫低壓,如果做成氣體氫氣罐比里面的氫氣還要重,熱值比不一定劃算,所以在經濟性上有不少問題。”上述相關負責人稱。

    祁海珅認為,氫能垂直一體化發展非常重要,制氫一定要和儲運、用氫來協同、一體式發展,并且最好是在一定的區域范圍下實施應用,否則很難有經濟性和實操性。一是氫氣的長管儲運的能量密度偏低,運輸半徑最好在200公里以內,否則成本增加太高;二是加氫站數量與用氫主體的數量、體量的同步發展問題,加氫方便、快捷、高效率的協同效應也很重要,否則商業化運營壓力就會很大。

    基于這一邏輯,今年以來不少上市公司均在布局加氫站,如誠志股份已與AP合資設立了誠志空氣產品氫能源科技有限公司,合作雙方擬在制氫、儲氫、運氫和加氫等方面實現優勢互補。

    誠志股份目前氫氣產能約5萬噸/年,產出的氫氣純度為99.99%,“公司生產的氫氣是一種工業副產品所以成本較低,經過提純后,純度可達到99.9999%,可以滿足氫能源汽車及相關電子產品的電子級使用需求。”4月11日,公司相關負責人告訴《證券日報》記者。

    “當前主要在推進加氫站的建設,已新建常熟銀河路加氫站項目截至目前已通過消防驗收,工程竣工驗收和試生產手續正在同步辦理中,張家港項目正在商談中。”上述負責人表示,“目前市面上的加氫站不多,一個加氫站的回本周期暫時還不好說,盡管如此公司還是會在這一領域繼續積極探索。”

    各地也在積極推動加氫站的投資和建設,根據中商產業研究院數據,截至2021年底,我國加氫站共建成218座,較上年增長了100座。“三桶油”之一的中國石化公開表示,“十四五”期間發展氫能產業的總體思路是規劃建設加氫站(油氫合建站)1000座。

    此前,國家發改委印發的《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》指出,要統籌布局建設加氫站,有序推進加氫網絡建設。

    而如何豐富氫能應用場景,也是至關重要的事情。中國新能源電力投融資聯盟秘書長彭澎告訴《證券日報》記者,“現在加氫站其實跟以前充電樁面臨的問題是一樣的,即先有雞還是先有蛋的問題,氫燃料電池汽車的大規模商業化,我認為將是在一些特定的場景中,比如一些固定路線或者是礦山中,要先推動氫燃料電池汽車的發展,才能推動更多加氫站的建設。”

    “氫燃料電池汽車尤其是氫燃料商用車的商業化路徑已經開啟,在一些示范城市群有了一定雛形、初步具備了規模化發展的趨勢,國家政策的鼓勵和支持包括財政補貼、氫能基礎設施的配套建設等都是非常重要的,單個企業是很難形成獨立的市場化操作運行的。慶幸的是,氫燃料汽車、綠氫制備等已經成為國家長期發展戰略了,氫能源作為未來的終極能源,其產業化、規模化發展之路是很值得期待的。”祁海珅表示。

    根據中國氫能聯盟預計,到2050年,國內氫能產業鏈年產值將達到12萬億元。

(編輯 才山丹)

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