氢能作为清洁、高效的能源形式,发展备受重视。2024年,绿氢项目迎来开工潮。这不仅有助于提升我国氢能产业整体竞争力,也为我国能源结构优化注入新动力。《中国能源报》记者了解到,当下绿氢项目落地受多种因素影响,成本成为影响绿氢大规模应用的关键。
■热度将持续增长
3月,“内蒙古华电包头市达茂旗20万千瓦新能源制氢示范工程”顺利产氢并完成充装,氢气纯度超过99.999%。该项目是全国首批大规模可再生能源制绿氢示范项目,也是内蒙古首批7个风光制氢示范项目之一。
中国石油3月21日发布消息称,中国石油第一个规模化可再生能源制氢项目制氢装置近日在玉门油田成功投产,所制氢气纯度达99.99%,通过输氢管道、管式槽车等送至玉门油田炼化总厂、玉门老市区化工园区等企业,实现从生产到利用的全流程贯通。
上述例子只是国内大批绿氢项目进入开工投产阶段的缩影。据势银能链统计,截至2023年底,除了5个处于废止状态的绿氢项目,有332个绿氢项目处于规划、在建、建成状态。在3月19日国家发改委公示的《绿色低碳先进技术示范项目清单(第一批)》中,47个项目中有8个氢能产业项目,合计绿氢产能超14万吨。
行业研究机构能景研究在《2024全球氢能产业展望报告》(以下简称《报告》)中提到,基于市场、技术、政策、国内项目规划与进展情况,以及绿氢将在交通、化工等各领域中的减碳作用,预测国内绿氢产能将持续增长。到2024年底,中国绿氢累计产能或将超过14万吨/年,到2025年底超过30万吨/年,到2030年底超过650万吨/年。
重塑集团氢能业务相关负责人接受《中国能源报》记者采访时表示,现在绿氢的高热度反映了全球对减少碳排放和实现气候目标的紧迫需求。在技术进步、成本下降、政策支持以及对气候变化的关注等多方面因素推动下,预计绿氢热度在2024年及以后还会保持,甚至可能持续增长。
■经济性项目开始落地
绿氢的应用领域也很广泛。此前投产的项目中,绿氢有的应用于石油炼化行业,通过替代传统化石能源,减少碳排放;有的用于合成甲醇,为化工领域提供清洁原料;还有的用于交通领域,推动氢能汽车的发展。
“各大央企要完成‘碳指标’,对大型绿氢项目进行了投资。此外,光伏价格下降带到了绿氢价格的下降,从而推动了绿氢需求增长。”涌铧投资合伙人张帅在接受《中国能源报》记者采访时表示,预计2024年绿氢项目还将在政策推动下持续落地,并且体量不会太小,而且,今年开始出现了一些从经济性出发落地的大型绿氢项目。
《报告》中提到,2023年中石化新疆库车绿氢项目建成投运,提供了首例规模化制、储、运、用绿氢的可行性样本。据媒体3月18日公开报道,截至目前,新疆库车绿氢示范项目累计参与交易电量超1亿千瓦时,购买绿证1.8万张,实现生产、使用全绿电。
“绿氢未来的发展受多方面因素影响,前景仍存在不确定性。”上述企业负责人告诉记者,随着电解水制氢技术的进步和成本的降低,绿氢的生产成本将逐渐降低,从而增加其在能源市场上的竞争力。除此之外,全球经济形势和政治环境、政策和市场需求也在影响绿氢发展,如果各国政府继续出台支持绿氢产业发展的政策,再加上市场需求持续增长,绿氢产业将迎来更广阔前景。
■电价是降低成本的关键
国金证券指出,政策保障和经济性是绿氢大规模推广应用的两大核心。在绿氢项目储备充足的情况下,未来1—3年项目落地将持续高增长。基于氢气工业原料和能源产品的双重属性,及碳排放和能耗“双控”等政策下多行业开启绿色转型,预计未来氢气消纳将集中在化工、钢铁、交通、电力四大行业。
成本成为绿氢大规模应用的关键。上述企业负责人表示,由于电解水制氢的电力成本较高,再加上电解设备的初始投资成本高,导致绿氢的生产成本比灰氢和蓝氢要高。
张帅告诉记者,绿氢成本取决于绿电成本。“看绿氢的成本,要看用的是光伏电还是风电,是峰电还是谷电。如果用光伏电,成本取决于日照时间,沿海地区和西北地区因日照时间的差别会导致电价差一倍,制氢的成本也会相差约40%。”
此外,张帅还提到,绿氢是否平价要考虑当地的对标价格。比如应用在车上,要看当地的油价;应用在化工领域,要看当地的煤价。目前,已经有小部分的特定场景具备绿氢经济性,实现了绿氢平价。
绿氢项目产能的落地受各地区可再生能源丰富水平、技术成熟度、减碳需求量、消纳潜力等地区因素影响。据悉,2023年我国绿氢产能约63%集中在西北地区新疆、宁夏两区。
《报告》预测,短期来看,新疆、宁夏、内蒙古将成为我国电解水制氢产能的主要聚集地,风电制氢或风光一体化制氢占比将逐渐升高。原因在于,第一,这些地区是中国光伏资源、或风能资源最丰富地区之一,光伏及风电可利用小时数高,对氢气综合成本的快速下降具有重要作用。第二,这些地区也是我国油气、煤化工基地,分布有油气加工、甲醇生产等一系列用氢装置,可对绿氢的大规模工业应用进行技术验证并对绿氢实现有效消纳。长期来看,东部沿海或将成为中国绿氢产能主要来源地,风电制氢将为东部地区采用的主要模式。