关于加快推进川渝地区氢能源发展的思考

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关于加快推进川渝地区氢能源发展的思考

陶明川1         刘跃军   张煜玮

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一、氢能源商业化运营工作的现状

(一)国内外氢能源发展现状。从国际层面看,在全球向低碳、绿色转型的第三次能源革命大背景之下,以氢能为代表的可再生清洁能源正迎来前所未有的发展机遇,世界各国都在氢能领域进行了积极探索。2020年以来,多个国家都先后推出了氢能发展战略,体现了全球对于发展氢能、推动燃料电池应用、实现碳中和及能源绿色化的共识和决心。当前世界各国氢能发展的技术方向较为一致,但不同国家氢能产业发展方向存在差异,在美国、日本等氢能技术较为成熟的国家,其氢能产业更加侧重于推广普及氢能在日常交通中的应用,实现氢能社会的建设目标。从国内发展看,氢能源作为最低碳的清洁能源,是实现我国能源结构转型升级,推进能源革命的重要抓手。2019年,氢能源首次写入《政府工作报告》。2020 年,国家能源局发布的《中华人民共和国能源法》首次将氢能源列入能源范畴,从法律层面明确了氢能源的能源地位。我国是目前全球最大的产氢国,根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书 2020》的数据,我国每年氢气产能约4100万吨。较为成熟的氢气制取技术路线主要有 3 种: 一是以煤炭、天然气为代表的化石燃料制氢;二是以焦炉煤气、丙烷脱氢、氯碱尾气等工业副产气为原料的提纯制氢;三是碱性水电解制氢。前二者之和占国内制氢产能的 98.5%左右(灰氢)。电解水制氢( 绿氢) 产量仅占我国氢气产量的 1.5%左右。

(二)四川氢能源发展现状。四川省政府高度重视氢能发展,2020年9月,四川省经济和信息化厅印发了《四川省氢能产业发展规划》,提出将四川地区打造成为国内国际知名的氢能产业基地、示范应用特色区域和绿氢输出基地。目前,四川境内从事氢能产业的企业及科研院所超100家,覆盖氢气制备、储运、加注、燃料电池、整车制造等全产业链主要领域,氢能产业基础良好,氢能产业链条基本形成。根据规划,预计至2025年,成都地区氢能预期需求量9300吨/年。同时,随着氢能应用领域不断开发,氢能源需求量也将实现从燃料电池氢到高纯氢(医药、工业、航空等)的终端客户延伸,市场应用潜力巨大。2022年,中石油所属炼化企业已建成一套燃料电池氢气提纯装置,年计划产能达1500吨,现已实现燃料电池氢(纯度99.97%)的市场化供应,待氢能市场需求进一步提升后,炼厂氢气产能将有能力提升到3000吨/年。

二、面临的机遇和挑战

(一)在研判市场机遇方面。针对氢能源在川发展现状,重点从以下5个维度进行具体分析。

一是从政治环境分析。当前,按照四川省和成都市对氢能源业务的政策指导和支持,现已形成了从生产成本、运输成本、加氢站建设、产业链提升等共计15个方面的政策支持与补贴,例如在现行下发的《成都市人民政府办公厅关于促进氢能产业高质量发展的若干意见》(成办发〔2020〕63号)和成都市经信局市新经济委、市委组织部等9部门联合印发的《〈关于促进氢能产业高质量发展的若干意见〉实施细则》(成经信办〔2020〕17号)中已明确,对着力提升产业链水平项目的企业,将对新引进或现有企业新增项目,经认定属填补我市氢能产业链关键环节空白或延伸、强化产业链的,按两年内实际固定资产投资额的5%给予一次性补助,最高限额500万元这些都是对我们推进氢能源运营工作的利好政策。

二是从经济环境分析。据公安部对外公布的统计数据显示,成都市域当前汽车保有量超过600万辆,正式跃居全国首位。这也从侧面印证了四川作为中石油辖区内部首个千万吨销量高效市场的良好经济环境。当前,从四川省、成都市氢能源市场的拓展和经济发展规划潜力来看,我们已具备了西南地区较好、较大经济稳步增长级的氢能源发展有利优势。今年成都市8部门联合下发的《成都市9个公共领域新能源汽车推广方案》中明确指出,2025年要实现全市14.2万辆包含公交车、出租车、网约车、冷链物流配送车、环卫车等公共领域新能源(电动或氢燃料电池)汽车置换。其中使用氢燃料电池动力的车辆将大幅增加。

三是从社会环境分析。当前四川省氢能源应用场景已逐渐从工业向民用转变,成都及周边地区日益增多的加氢站,使用氢燃料电池作为主要燃料的公共交通、新能源车辆已悄然融入普通民众生活,社会面接受新事物、新技术、新能源的周期越来越短,同时普遍呈现出对氢能源发展的良好预期。

四是从科技环境分析。2021年以来,在国家和中石油的十四五发展规划中均把氢能产业科技创新列入发展战略,四川省和中石油也在产、研、销等产业链方面实现了相应领域的技术创新和能源应用。川内211”“双一流高校西南交通大学已成立了氢能及储能技术研究院,氢能技术和先进储能应用是其主要科技攻关方向。

五是从生态环境分析。氢能是一种清洁、零碳的二次能源,具有能量密度大、获取方式多样、制取和使用过程清洁、应用场景多样等特点,作为未来洁净的能源载体,氢能被认为是最有希望取代传统的化石燃料的能源载体,被众多科学家视为“终极能源”。在我国越来越注重环保、资源利用的大背景下,氢能源技术的应用能帮助我国尽快实现传统能源的优化转型。2022年,《中国石油绿色低碳发展行动计划3.0》绿色企业建设引领者行动中已将 氢能+零碳燃料升级工程和综合能源供给体系重构工程作为其中的重要环节正在稳步推进,川内中石油产运销企业现已围绕相关要求构建了氢能源商业化运行的应用场景。

(二)在应对问题挑战方面。在经过深入的市场调研分析,我们发现在推进氢能源发展方面还存在以下问题和挑战。

一是氢能源汽车成本售价较高。当前,虽然全球前端车企均对氢能源汽车进行了科研布局,但受制于氢能源电池、氢气产储运成本及技术门槛较高,导致国内外氢电汽车成本大约为同等配置电动车成本的3-4倍。其中,日本补贴后的氢电家用汽车售价为710-805万日元(约44.5万-50.5万元人民币),国产车企氢电家用汽车售价在69-75万左右。而当前我国在工业及公共交通领域投用的少量氢电重卡车辆售价则在490-700万元区间。

二是政策支持还不及预期。目前,灰氢、蓝氢的政策补贴主要集中在部分城市的公共交通及销售端,由于电解水制氢项目(绿氢)的设备成本和运营成本较高,政策主要包含设备的购置成本补贴和项目运营的电费补贴,目前仅四川省成都市、广东省深圳市和河南濮阳市等地区发布了相关补贴政策,政策的指导和支持在不同地区还存在不均衡、不到位的情况。

三是加氢站的布局不够合理。截至2022年,全国已建成加氢站超270座,数量规模位居世界第一。但上述加氢站普遍建于国内经济发达的一线城市,且均集中在珠三角洲、长三角洲、京津冀、川渝等地区,加氢站建设企业多集中在中国石化、厚普股份、国家能源,中国石油在加氢站建设布局方面才刚刚起步,对比前端企业还有差距。

四是运输成本制约销售半径。在众多氢能储运方式中,高压气态储输纯氢是国内外发展较为成熟的氢能储输方式,但其成本高、储氢量少,且储氢密度受压力影响较大,急需在储罐材质的研究上有所突破。当前,运输成本占氢能终端售价的比例高达40%~50%,缺乏经济、高效、安全的储运技术已成为氢能产业规模化发展的一大掣肘,也从一定程度上制约了氢能源的销售半径。

三、下一步发展设想

(一)加快氢能源市场机制建设。我们应持续拓展氢能源市场,增加车用燃料氢气的市场化销售,逐步完善氢能源产运销流程。率先在成都建立氢能源供销一体化模式和运行机制。

(二)加快专业机构、团队建设。我们应尽快明确组织机构,选聘固定团队全流程参与后续工作,必然能孵化培养出符合我们自身发展的既懂成品油产运销流程,又有氢能源市场化、商业化运营经验的专业化团队。

(三)加快推进氢能源统配销售我们应逐步深入市场推动氢能源资源统采、统配,着力于建立氢能源产运销一体化体系,打破川内现有配送的格局和社会单位各自为政的局面,统筹组织氢能从生产到销售各环节运行,同各氢能生产单位、销售单位一起培育市场、扩大市场、规范市场。

(四)加快氢能源应用市场开拓。我们还需在川渝地区多调研、多分析,尽早和相关行业及企业建立合作共建关系,在拓产能、保质量的同时,加快终端市场的探索开拓。

(五)加快氢能源产学研销行业布局。我们要与高校、科研机构、创新公司建立常态化合作机制,聚焦人才队伍校企合训,深入参与氢能零碳轨道交通系统等国家重点氢能源应用项目的市场化应用;与四川销售、终端民企协作降低氢能源销售成本,让分公司成为川渝地区氢能源商业化运营中不可或缺的关键环节。

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