“两桶油”、中车、海马抢滩布局 氢能会成长为“绿巨人”吗?

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2023-6-28 17:07

虽然相比煤炭、天然气这些“大块头”而言,氢能现在还像一个“小兄弟”,但有专家预测,氢能处在爆发的前夜,将是下个万亿级甚至十万亿级的赛道。

国家发改委高技术司 4 月 12 日召开会议,将推动国务院同意的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)(以下简称《规划》)实施。“加强氢能产业发展顶层设计,逐步推动商业化发展”,这让很多企业嗅到了商机。

无独有偶,刚刚落幕的 2023 年德国汉诺威工业博览会上,绿氢新技术也是焦点,超过 500 家公司展示氢在工业中的使用方案。在 2023 年上海车展上,丰田、宝马的氢燃料电池车成为“明星车”,因为这是“未来零排放个人出行的另一种选择”。

氢能尤其是绿氢被视为新能源革命的先锋,已在工业机械、轨道交通、汽车行业有应用。“两桶油”、中国中车、海马集团纷纷抢滩布局与氢能相关的市场,而那些与氢能相关的上市公司势必会展开一番“龙争虎斗”。

绿氢将逐渐进入主流赛道

氢是宇宙中分布最广泛、含量最多的元素,可以说是“无氢不在”,1 个水分子中就有 2 个氢原子。

氢可由水制取,也可通过可再生能源获得(绿氢),区别于用化石能源生产的灰氢和用碳捕获、储存技术的蓝氢,绿氢发展还在初始阶段,但被公认为是未来的趋势。

国际可再生能源署(IRENA)预测,2031 年到 2050 年,氢能相关投资将达每年 1760 亿美元,满足全球 12% 的能源需求。

有专家预测,氢能的发展规模将达到万亿元。万盛专家对氢能的发展比其他预估更高——约有十万亿赛道。

2023 年 4 月份,中国石化、中国石油都宣布在长距离管道输氢方面的突破性消息。

中国石化宣布,“西氢东送”输氢管道示范工程被纳入《石油天然气“全国一张网”建设实施方案》,管道全长 400 多公里,是中国首条跨省区、大规模、长距离的纯氢输送管道。

中国石油宣布,用现有天然气管道长距离输送氢气的技术获得了突破:“这条天然气管道中的氢气比例已逐步达到 24%。”

也就是说,一条管道可以同时运送天然气和氢气了,这无疑将降低使用成本。

中国经济时报·中时财经记者发现,除了“两桶油”,中国中车、海马汽车、国家电投集团近年来在氢能和氢燃料电池上有所布局。

未来的能源“主角”会是氢能吗?BP 中国首席经济学家陈巧玲对中国经济时报·中时财经记者表示,为了实现碳中和目标,长期来说,大规模使用氢能和绿色电力替代煤炭是必然的选择。

《规划》对氢能定位的表述是:“氢能是未来国家能源体系的重要组成部分;氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体;氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。”

陈巧玲告诉记者,目前国内外的能源类研究机构和智库形成了共识:为了实现“双碳”目标,氢能尤其是绿氢的生产和消费会逐渐进入主流赛道,发展空间很广阔。30 年后,氢能在中国终端能源消费中的占比至少在 10%。

据国际氢能理事会预测,到 2050 年,氢能将满足全球 18% 的终端用能需求,减少二氧化碳排放 60 亿吨。

尽管前景广阔,但氢能发展也面临着“拦路虎”,比如成本高昂、核心技术短缺、激励措施不足、基础设施薄弱等。

陈巧玲解释称,当前我国氢能生产成本过于昂贵,原因在于昂贵的电力成本(不同技术路线下,电力成本占比在 60%-80% 之间)、关键设备成本。短期内,高成本阻碍其商业化扩张步伐。未来,随着新能源行业的逐步发展,可再生能源发电的成本将会不断降低。

“随着电解槽等关键核心技术国产化,这都有助于降低可再生能源制氢的生产成本。”陈巧玲称,业内专家认为,我国的氢能生产很有可能在 2030 年左右实现平价。

《规划》提出,发展可再生能源制氢,严格控制化石能源制氢。到 2025 年,可再生能源制氢量达到 10 万吨 / 年 -20 万吨 / 年,实现二氧化碳减排 100 万吨 / 年 -200 万吨 / 年。

保尔森基金会研报显示,目前中国已投入运营与建设中的绿氢项目年产能已达 25 万吨,预计未来中国绿氢的产量将远超《规划》里提出的目标。

国际氢能协会副主席毛宗强称,氢能是化石能源向清洁能源过渡的绝佳枢纽。至 2030 年,可再生能源制氢成本下降到与化石能源制氢成本相当的程度,可推动实现绿氢的规模化、产业化应用。

让氢能走入寻常百姓家

早在 20 世纪 70 年代,美国首次提出“氢经济”概念。一转眼,作为氢能利用重要工具的燃料电池也获得了飞速发展。

氢能在我国轨道交通领域有应用。早在 2019 年底,中国中车的氢能源有轨电车就在佛山“载客开跑”了,这是世界首条氢能源有轨电车投入运营。开通的当天,很多市民都来打卡体验头顶没有“辫子”的电车。

中国中车集团负责人对中国经济时报·中时财经记者表示,中车拥有氢能源有轨电车、氢燃料电池混合动力机车、氢能源市域列车。氢能源有轨电车续航里程约 100 公里,能满足城市通勤和旅游景区的需求。氢能源市域列车内置氢能动力系统,可实现 600 公里超长续航。

该负责人告诉记者,中国中车布局了下游氢燃料电池应用方面,只有在各个领域实现氢能应用,才能降低氢能产业建设的社会总成本,提高氢能源的总体竞争力。

中国石化集团公司副总工程师韩峰对中国经济时报·中时财经记者表示,我国已建成加氢站超过 270 座。中国石化规划在“十四五”期间建成 1000 座加氢站。预计到 2035 年,氢燃料电池汽车保有量将达到 100 万辆左右,发展空间巨大。

《规划》提出,到 2025 年燃料电池车辆保有量达约 5 万辆;到 2030 年形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系,可再生能源制氢广泛应用,有力支撑碳达峰目标实现。

氢能的商业化进程刚刚起步,距离其大规模推广还差一个技术突破的“火种”。

韩峰也谈到了不足:“我国在副产氢纯化、气态储氢、高功率密度双极板等技术上取得了进展,但基础设施建设滞后,供氢规模和燃料电池汽车总量仍然很小。”

如何把氢能从“小兄弟”培育成“绿巨人”呢?韩峰称,应从国家层面统筹产学研联合攻关,推动氢能从制取、储运到应用全产业链技术提升和突破。多培育用氢的场景,围绕氢能交通、绿氢化工产业,引导绿氢制取、氢车应用、氢碳循环,超前加大高纯氢制备、加氢站、氢燃料电池等基础设施布局,有序推动煤油气等化石原料及燃料合理替代,助力实现碳达峰、碳中和。

韩峰还表示,应坚持绿氢原则,进行风、光、水等非化石能源制氢,降低制氢成本,让氢气的价格降下来,走入市场,走入寻常百姓家。让氢能源回归市场,让市场说了算,通过市场让产氢者和用氢者实现双赢,共同来推动氢能源市场的有序发展。

“氢能将是我国能源低碳发展的重要途径。”中国工程院院士彭苏萍表示,未来 10 年 -20 年将是我国氢能源与燃料电池产业发展的重要机遇期。

氢燃料电池汽车前景几何

2023 年 3 月 24 日,丰田汽车与海马汽车在海口签署协议,双方将推动氢燃料电池乘用车普及和产业化。

丰田第一代燃料电池汽车的发布曾在全球引发氢能热潮。2020 年,丰田第二代 MIRAI 氢能汽车上市,加氢 3 分钟的行驶里程,从第一代的 650 公里增加到了 1350 公里。

海马集团董事长景柱对中国经济时报·中时财经记者表示,海南具备全国最大的海域面积和国内Ⅲ类光照条件,发展海上风电和光伏发电潜力巨大。用海上风电和光伏发电制氢储氢,既能解决风光电的消纳问题,又能带动海南自贸港新能源汽车产业发展,在上中下游打造出海南自贸港独的千亿级“零碳汽车生态体”。

景柱介绍,海马汽车自 2015 年起投资研发氢燃料电池乘用车,与国际燃料电池头部车企合作,研发出第四代可用于示范运营的氢燃料电池乘用车,一次加氢可以行驶 800 公里。还与航天科工集团合作建设海南首座 70MPa 制氢加氢一体站,采用厂内屋顶光伏发电,电解水制取绿氢,实现氢气“制、储、加、用”全环节零碳排放。

对于丰田汽车和海马汽车的合作,业内评价不一。

赛迪顾问智能装备产业研究中心副总经理张业佳对中国经济时报·中时财经记者表示,氢燃料电池汽车具有环保性能佳、转化效率高、加注时间短、续航里程长等优势,是未来汽车工业可持续发展的重要方向之一,更是我国新能源汽车“三纵三横”研发布局的重要一环。

“两桶油”、中车、海马抢滩布局 氢能会成长为“绿巨人”吗?
氢燃料电池上市公司

“未来氢燃料电池汽车发展机遇与挑战并存。”张业佳详细谈到,一方面,对照纯电动汽车发展历程来看,氢燃料电池汽车市场化进程总体上比纯电动汽车晚 10 年左右,现阶段处于产品导入期,即将进入到应用成本快速下降的成长期。

另一方面,氢燃料电池汽车不仅需要燃料电池技术,还要解决氢能的制、储、运、加等问题,这使得氢燃料电池汽车发展需要面临产业环节更复杂、技术门槛更高的实际情况。同时,由于氢燃料电池汽车发展尚处于起步阶段,行业标准、商业模式有待进一步完善。

对于纯电动汽车和氢燃料电池汽车的发展前景,张业佳认为,纯电动汽车未来的发展前景会更加广阔。现阶段,新能源汽车的补能基础设施建设尚有较大完善空间,使得在一些场景下放大了纯电动汽车续航里程、补能效率方面的短板,插电式混动汽车凭借其可油可电、补能高效的优势,近期也得到更多来自市场的认可,成为现阶段新能源汽车发展的重要一环。

“随着补能基础设施的充分部署,在油耗排放要求和碳税管理趋严等多重因素叠加下,未来,纯电动汽车现阶段短板有望得到进一步弥补,同时其自身环保、经济的优势也将会进一步放大。”张业佳说。

博世中国在上海车展上展示了其氢动力模块,公司负责人看好氢燃料电池的应用:“10 吨至 40 吨的卡车带着很多锂电池,从商用车的角度看,氢燃料电池是更好的选择。”

但万盛专家称,在氢能的赛道上有两个危险方向:押注氢燃料汽车特别是氢燃料乘用车,会面临与电动汽车竞争失败的风险;另一个是押注建立在化石原料基础上的蓝氢制取。

海洋中蕴藏着大量可供开发的氢能,可谓取之不尽。氢能在交通、工业、建筑和电力等领域均有广阔应用前景。

德国航空航天中心近日展示了以绿氢为燃料的概念客机,西班牙展示了工业用大型绿氢生产厂,德国钢铁企业将发展以氢为基础的钢铁生产工艺,日本正在研发氢能汽车发动机、氢能飞机发动机、氢能运载火箭和氢能新干线列车……

在北京冬奥会的开幕式上,以“微火”形态呈现的火炬,所使用的就是氢燃料,实现了冬奥会历史上的火炬零碳排放。但氢能的开发和利用,一定面临着诸多挑战。

道阻且长,行则将至。如果绿氢能够得到长足发展,那么我们离碳中和的目标就会更近,地球的绿色也会更加耀眼。

(图片来源:veer 图库)

来源 / 中时财经

 
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