綠氫經(jīng)濟性難題何解?降本的同時凸顯綠色溢價


中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)   時間:2024-04-11





  日前,國家能源局印發(fā)的《2024年能源工作指導意見》指出,要加快能源新業(yè)態(tài)新模式。編制加快推動氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的相關(guān)政策,有序推進氫能技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,穩(wěn)步開展氫能試點示范,重點發(fā)展可再生能源制氫,拓展氫能應用場景。


  作為一種清潔零碳能源,氫能被認為是未來較具潛力的脫碳燃料。近年來,在相關(guān)政策推動和產(chǎn)業(yè)積極參與下,我國氫能產(chǎn)業(yè)迎來快速發(fā)展。但整體來看,由于尚處發(fā)展初期,綠氫成本相對較高,經(jīng)濟性成為制約氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展的關(guān)鍵問題之一。


  項目持續(xù)增長


  浙商證券研報指出,新型電力系統(tǒng)構(gòu)建及傳統(tǒng)行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型雙輪驅(qū)動下,未來綠氫市場增量巨大?!邦A計到2060年左右,我國氫氣年均總需求約1.3億噸,可再生能源電解水制氫占比將超過70%,成為有效供氫主體。以可再生能源為主體的電力系統(tǒng)長周期、大容量儲能與調(diào)峰對可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)的電力輸出,疊加鋼鐵、化工、水泥、交通運輸?shù)刃袠I(yè)通過與綠氫產(chǎn)業(yè)耦合釋放大規(guī)模氫能消費需求潛力,將成為未來可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大主要驅(qū)動力。”


  得益于較大的未來市場需求預期,近年來,我國綠氫示范項目數(shù)量持續(xù)增長,電解水制氫進入大規(guī)模示范新階段。


  2023年8月,我國首個萬噸級光伏發(fā)電直接制綠氫項目——新疆庫車綠氫示范項目全面建成投產(chǎn)。據(jù)了解,隨著配套的光伏電站實現(xiàn)全容量并網(wǎng),該項目可以滿負荷生產(chǎn)綠氫,每年生產(chǎn)2萬噸綠氫,用于替代煉油加工中使用的天然氣制氫,實現(xiàn)現(xiàn)代油品加工與綠氫耦合低碳發(fā)展,全面建成投產(chǎn)標志著我國綠氫工業(yè)化規(guī)模應用實現(xiàn)零的突破。截至去年12月21日,新疆庫車綠氫示范項目已平穩(wěn)運行4200小時,累計向用戶端塔河煉化輸送綠氫2236萬方。


  中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會氫能分會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2023年,我國簽約、獲批及公示的綠氫項目數(shù)量累計達74個,項目規(guī)劃總投資突破4700億元,全部投產(chǎn)后新增綠氫產(chǎn)能將達280萬噸/年,預計到2024年底,綠氫項目新增數(shù)量將超過100個。


  降本是首要問題


  當前,我國綠氫產(chǎn)業(yè)仍處在發(fā)展初期,主要以示范項目為主,并不具備經(jīng)濟性。在業(yè)內(nèi)看來,綠氫偏高的成本是目前制約氫能產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展的主要問題。


  清華大學化工系副研究員唐城此前接受《中國能源報》記者采訪時指出,目前電解水制氫成本仍偏高,是化石能源制氫的3—5倍,且現(xiàn)有成熟的電解槽裝備對波動性光伏和風電的適應性較差,主要還是以市電為主,并不是真正意義上的綠氫。


  中國科學院大連化學物理研究所研究員王集杰指出,整體來看,在綠氫的成本構(gòu)成中,電費占70%,設(shè)備投入、其他運行成本占30%。在西部風光資源較好的內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏、青海、新疆一帶,光伏發(fā)電每度已經(jīng)低于2角錢,風電略高一點。如果按1方氫耗5度電來算,制1方氫氣的整體成本為1.4元左右,而煤制氫的成本大概是每方0.6—0.8元。另外,由于可再生能源發(fā)電存在間歇性,無法保證生產(chǎn)的連續(xù)性。因此,現(xiàn)在一些項目會使用部分市電讓電解槽盡量連續(xù)運行,這樣一來,成本就更高了,而且這也會導致生產(chǎn)出來的氫并不是真正意義上的綠氫。


  北京清華工業(yè)開發(fā)研究院副院長、水木明拓(達茂)氫能源科技有限公司總經(jīng)理付小龍日前接受《中國能源報》等媒體采訪時指出,在整體行業(yè)投入中,資本缺環(huán)或投資不足的情況還是非常明顯。“在行業(yè)發(fā)展前期,企業(yè)付出高額投資成本時,誰來為綠氫的綠色溢價買單,目前這樣的資本是缺乏的?!?/p>


  因此,在付小龍看來,目前首先需要解決綠氫的成本問題,盡可能降低成本,同時要跟全球市場去談綠色溢價,只有這兩件事情解決了,綠氫的商業(yè)邏輯才會成立。


  持續(xù)推動技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新


  如何破解目前制約綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟性難題?


  多位業(yè)內(nèi)人士指出,首先在生產(chǎn)端,要持續(xù)推動電解水制氫技術(shù)創(chuàng)新,提高綠氫制取的規(guī)模、效率和穩(wěn)定性;另外,應更完整地關(guān)注生產(chǎn)和應用的整體關(guān)系,持續(xù)探索創(chuàng)新的商業(yè)模式,從全產(chǎn)業(yè)鏈的角度推動生產(chǎn)側(cè)和應用側(cè)的共同發(fā)力。


  “為適應大規(guī)??稍偕茉粗茪?,電解槽大型化、降低制氫電耗、提高運行調(diào)節(jié)范圍、提高壽命是技術(shù)發(fā)展趨勢?!敝袊A能集團清潔能源技術(shù)研究院氫能技術(shù)部主任王金意指出,核心材料的基礎(chǔ)研發(fā)在PEM電解槽實現(xiàn)低電耗、耐高壓和大型化過程中扮演關(guān)鍵角色。


  另外,從應用側(cè)來看,要降低綠氫成本,中間的儲運環(huán)節(jié)降本至關(guān)重要。在付小龍看來,氫作為分子量最輕的元素,非常難以運輸,而甲醇、氨等都是很好的氫載體,在中間環(huán)節(jié)將氫轉(zhuǎn)換為方便運輸?shù)募状蓟虬保僭诮K端應用環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換為氫,是一個很好的解決方案。


  上汽集團原總工程師、陽氫集團董事長程驚雷也表示,發(fā)展氫能的基礎(chǔ)邏輯是尋找到能夠鏈接傳統(tǒng)能源、可再生風光電源和氫能的主流解決方案,這個方案必須是碳循環(huán)、可再生的大宗能源,以綠色甲醇為代表的氫基能源是首選?!霸谏a(chǎn)側(cè),以能源化工將綠氫和二氧化碳耦合大規(guī)模制備綠色甲醇,以綠色能源、綠色工藝生產(chǎn)綠色產(chǎn)品,在流通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)氫的長距離運輸及大規(guī)模、高效率、低成本應用;在應用側(cè),通過甲醇重整高效制取氫氣實現(xiàn)‘即產(chǎn)即用’,形成有效的商業(yè)閉環(huán),低成本促進氫能廣泛應用?!?記者 李玲)


  轉(zhuǎn)自:中國能源報

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