氫都?xì)涔葰渥呃�,樞紐高地產(chǎn)業(yè)群——氫能源的風(fēng)浩浩蕩蕩,氫能源的火燃遍神州大地。
敏感的人或許已經(jīng)留意到,全國34個(gè)省級(jí)行政區(qū)中,已有29個(gè)省(市、自治區(qū))公布了涉氫政策。氫能相關(guān)企業(yè)超3900家,超過20%的企業(yè)是在一年之內(nèi)成立。
北京、上海、廣州、深圳、蘇州、嘉興、鄭州、張家口……越來越多的城市摩拳擦掌,爭(zhēng)奪這場(chǎng)氫能源革命的C位。
浪潮,還從一二線城市向小縣城蔓延。如皋、常熟、張家港、南海、定州……聽都沒聽過的十八線縣城,也在百億級(jí)氫能產(chǎn)業(yè)的夢(mèng)想上蒙眼狂奔。
各地打造氫能源的野心,從不斷膨脹的產(chǎn)業(yè)園數(shù)量中可見一斑。
截至2022年7月,中國60%的省份已著手打造氫能產(chǎn)業(yè)園,規(guī)劃在建或已開園運(yùn)營的氫能產(chǎn)業(yè)園約56座。
政策接踵而至,企業(yè)大步跟上,投資者蠢蠢欲動(dòng)。
風(fēng)口之上,氫都四起。遵義的酒、寧德的鋰、贛州的礦,一個(gè)產(chǎn)業(yè)盤活一座城市的故事令人熱血沸騰。而這一次,氫能源的造富故事,將要在什么地方上演?
01
2021年9月,財(cái)政部、工信部、能源局等聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》。
通知要求,申報(bào)城市“在全國范圍內(nèi)選擇產(chǎn)業(yè)鏈上優(yōu)秀企業(yè)所在城市進(jìn)行聯(lián)合”,這意味著各申報(bào)城市能夠打破行政區(qū)域限制,按需組建戰(zhàn)隊(duì)。
經(jīng)多輪專家評(píng)審,北京、上海、廣東三個(gè)城市群率先脫穎而出,于2021年9月獲批,河南、河北兩個(gè)城市群也在2021年底獲批。
隨后各地“呼朋引伴”組建“氫能朋友圈”,北京拉上了天津、河北,上海喊上了江蘇、浙江,佛山帶上了一眾大灣區(qū)兄弟。
一個(gè)有趣的細(xì)節(jié)是,山東淄博,竟然默默登上了五大城市群名單,成為全國*一個(gè)受此爭(zhēng)搶的城市。
如果說,淄博與北京、河南、河北還有些許位置優(yōu)勢(shì),但連上海、廣東都要力邀淄博加盟,淄博到底藏著什么秘密?
想知道淄博為什么搶手,就不得不提到困擾各地的“氫氣焦慮”。
發(fā)展氫能源,首先得有“氫氣”。照理說,中國該不缺氫氣。早在2020年,中國就已成為全球*的氫氣生產(chǎn)國,2021年氫氣產(chǎn)量已經(jīng)突破3300萬噸。
3300萬噸是什么概念?一臺(tái)氫能源燃料電池轎車百公里氫耗不過1公斤,公交車5-10公斤之間。3300萬噸的氫氣,足夠1萬輛氫能源公交車,跑上3300萬公里,繞地球825圈。
但“有”,并不代表“能”。
可以看下我國氫氣年產(chǎn)量超過300萬噸的省份有哪些?內(nèi)蒙、山東、新疆、陜西、山西。
發(fā)現(xiàn)共同點(diǎn)了么?這些氫氣產(chǎn)能大省,全都在西北和華北。
再看看以氫燃料電池汽車為代表的下游應(yīng)用市場(chǎng)在哪,就會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的“錯(cuò)位”。
截至2022年4月30日,新能源汽車國家監(jiān)測(cè)與管理平臺(tái)累計(jì)接入氫燃料電池汽車8198輛,其中廣東、上海兩大城市群,合計(jì)占比就達(dá)到了50%以上。
未來,氫能源和燃料電池車的應(yīng)用場(chǎng)景,或?qū)⑦M(jìn)一步向華東、南方等發(fā)達(dá)城市集中。
這種“產(chǎn)銷分離”的氫能源格局,讓有氫的地方考慮怎么用氫,沒氫的地方糾結(jié)怎么找氫。
此時(shí),北上廣攤開全國地圖,終于發(fā)現(xiàn)了山東淄博是多么的寶藏。作為全國老工業(yè)基地,淄博過去的主要產(chǎn)業(yè)是石油化工。而石油化工產(chǎn)業(yè),可以產(chǎn)生豐富且廉價(jià)的工業(yè)副產(chǎn)氫。
根據(jù)官方統(tǒng)計(jì)口徑,當(dāng)前淄博年產(chǎn)氫氣48萬噸,富余氫氣8.8萬噸能夠外供。而這富余的8.8萬噸氫氣,可滿足2.2萬—2.9萬輛氫燃料電池車年用氫需求。
考慮到當(dāng)前全國的氫能源燃料電池車也不過8000余輛的規(guī)模,這么看,淄博乘風(fēng)而上,成功逆襲也不足為怪了。
02
在“誰是中國氫能源之都”的問題上,上海是另一個(gè)被頻繁提起的選項(xiàng)。
目前來看,雖然淄博擁有掌握氫燃料電池核心部件“質(zhì)子交換膜”技術(shù)的企業(yè)東岳集團(tuán),也在發(fā)力布局氫能源全產(chǎn)業(yè)鏈,但上海在氫能源方面的先發(fā)優(yōu)勢(shì),卻不是淄博可以比擬的。
2001年,光伏在國內(nèi)剛剛冒頭,施正榮在無錫市政府的支持下創(chuàng)辦尚德。而不遠(yuǎn)處的上海,上汽集團(tuán)、同濟(jì)大學(xué)等企業(yè)、高校、研究機(jī)構(gòu)便已組成項(xiàng)目組,聚焦更具未來感的氫能源燃料電池轎車項(xiàng)目。
短短兩年后,全*輛燃料電池汽車“超越一號(hào)”在上海研制完成,這是一輛外形平凡的桑塔納,卻由時(shí)任上海市常務(wù)副市長(zhǎng)的蔣以任親自駕駛。
不過這款車比起實(shí)用性,更偏向概念性。當(dāng)時(shí),對(duì)于氫燃料電池汽車何時(shí)才能真正“走上大街”,人們心里還沒有明確答案。
20年后的今天,上海氫能源產(chǎn)業(yè)鏈已今非昔比。上海城市群內(nèi)氫燃料電池汽車?yán)塾?jì)接入量超1500輛,全上海已建成 10 座加氫站和近30公里的輸氫管道,并計(jì)劃在2025年實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車保有量突破1萬輛,氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破1000億元。
工信部列出的氫燃料電池汽車需要取得突破的八大核心零部件,上海已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了完整布局,不僅燃料電池系統(tǒng)處于國內(nèi)*梯隊(duì),電堆、膜電極、雙極板等核心部件,在國內(nèi)均具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
而在應(yīng)用端,上海上汽集團(tuán)、申龍、萬象等車企,基本實(shí)現(xiàn)燃料電池乘用車、客車、貨車等車型全覆蓋。
但“資優(yōu)生”上海,卻被狠狠卡在了上游制氫環(huán)節(jié)。
今年6月份發(fā)布的《上海市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2022—2035年)》中,首次披露了上海的氫氣“家底”——工業(yè)產(chǎn)氫供氫能力近50萬噸/年。
若以全國3300萬噸的氫氣年產(chǎn)能計(jì)算,上海的供氫能力約占到全國的1.5%。雖然算不上家底殷實(shí),但也不能算是一無所有。
50萬噸的氫氣,起碼也能供應(yīng)10萬輛氫燃料電池車奔跑在上海的道路上。但理想很豐滿,現(xiàn)實(shí)很骨感——關(guān)鍵就在于,這些氫氣,并不能完全用于氫燃料電池領(lǐng)域。
氫氣制備方式按照原料來源,主要分為化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)制氫和電解水制氫。但目前全球生產(chǎn)數(shù)千萬噸氫氣中,絕大部分是作為工業(yè)原料進(jìn)行使用。
因?yàn)闅錃馐侵匾幕ぴ�,合成氨、合成甲醇、原油提煉等等均離不開氫氣,在電子工業(yè)中,芯片生產(chǎn)也需要用高純氫氣作為保護(hù)氣,多晶硅的生產(chǎn)需要?dú)錃庾鳛樯L(zhǎng)氣。
“十二五”以來,節(jié)能減排與環(huán)保政策從嚴(yán),絕大多數(shù)企業(yè)都上馬了工業(yè)副產(chǎn)氣回收利用裝置。此前上海石化此前曾在回復(fù)投資者提問時(shí)披露,“公司氫氣年產(chǎn)量在23萬噸左右,以自用為主。”
理論上,我國可用于制氫的工業(yè)副產(chǎn)氣每年有數(shù)千億立方米,但“自用”往往成為這些工業(yè)副產(chǎn)氣的歸途。
即使是曾被寄予厚望的氯堿行業(yè)副產(chǎn)氫,也因制備工藝不同,在產(chǎn)氫能力上存在極大差異。缺氫也不會(huì)是上海一地面臨的困境。
03
在氫能源燃料電池車產(chǎn)業(yè)鏈方面,廣東其實(shí)也頗具優(yōu)勢(shì)。
廣東的汽車產(chǎn)業(yè)本就發(fā)達(dá)。中國汽車產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)就在長(zhǎng)三角和大灣區(qū),這里的產(chǎn)業(yè)鏈條完善。江浙滬和廣東四省聚集著中國一半以上的汽車電子企業(yè)。
此外,廣東布局氫能源時(shí)間也很早。2009年,佛山便著手建設(shè)佛山(云浮)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園。
2015年,佛山(云浮)產(chǎn)業(yè)園和廣東鴻運(yùn)氫能源成立廣東國鴻氫能源科技,并于2016年正式引入燃料電池巨頭加拿大巴拉德,共同制造和組裝9SSL燃料電池堆。
引進(jìn)國外技術(shù)的同時(shí),佛山還在大搞創(chuàng)新。不到5年的時(shí)間,佛山完成了氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的整體布局。
如今,佛山已形成了從制氫設(shè)備、燃料電池及核心部件、整車研發(fā)制造、氫能產(chǎn)業(yè)檢測(cè)、加氫站設(shè)計(jì)建設(shè)等環(huán)節(jié)的自主產(chǎn)業(yè)鏈。
天眼查數(shù)據(jù)顯示,目前我國有氫能相關(guān)企業(yè)超3900家,其中超15%的企業(yè)位于廣東,而這些企業(yè)大多立足深圳、廣州、佛山三地,廣東的氫能源產(chǎn)業(yè)集中程度超越上海、北京。
產(chǎn)業(yè)鏈飛增的同時(shí),廣東還在落地端發(fā)力。截至2022年3月底,全國共建成264座加氫站,廣東、山東、江蘇三地分別以36座,24座與18座的數(shù)量位居全國加氫站數(shù)量前三甲。
新興制造業(yè)在地理上具備很強(qiáng)的集聚效應(yīng)。“扎堆”不僅可以節(jié)約材料和中間投入的運(yùn)輸成本,而且同行聚集在一起,更有極強(qiáng)的“外溢效應(yīng)”,有利于知識(shí)和技術(shù)的交流和擴(kuò)散。
而產(chǎn)業(yè)鏈一旦形成,還有進(jìn)一步自我完善和加強(qiáng)的趨勢(shì),這種正向循環(huán)很難被外力打破,最后將走向“強(qiáng)者更強(qiáng)”的發(fā)展路徑。這也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期,各地爭(zhēng)相培育產(chǎn)業(yè)集群的原因。
具備產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)的佛山,的確有望成為“氫能之都”。但相比上海,作為傳統(tǒng)制造重鎮(zhèn)的佛山,面臨著更為迫切的氫氣焦慮。
數(shù)據(jù)顯示,佛山全市已開通29條氫能公交線路,建成加氫站25座,其中已投入運(yùn)營16座,總計(jì)約1500輛的氫燃料電池車,真正跑起來的其實(shí)不到1/3。
巧婦難為無米之炊,閑置的原因無外乎缺氫。當(dāng)氫氣產(chǎn)銷矛盾日益突出,于是就有了“佛山有車無氫,山東有氫無車”的說法。
很多人肯定覺得奇怪,廣東交通也很發(fā)達(dá),即使自身的生產(chǎn)能力有限,為何不能從產(chǎn)氫的地方運(yùn)送點(diǎn)氫氣過來?
這就涉及當(dāng)前制約氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的另一重因素——運(yùn)輸。
就氫氣運(yùn)輸而言,當(dāng)前最成熟的方式為氣氫拖車運(yùn)輸。而據(jù)東吳證券測(cè)算,當(dāng)前我國長(zhǎng)管拖車單車運(yùn)氫量約300kg,在氫源距離100km的情況下,長(zhǎng)管拖車運(yùn)氫成本為 7.79 元/kg。
這意味著,從淄博拉氫氣到佛山,單單一車運(yùn)費(fèi)就超過了4.5萬元。
而佛山1500輛的氫燃料電池汽車,一天至少需要50車的氫氣,才能滿足每日16~18噸的氫氣需求量。
而廣東省內(nèi)氫氣分布較為分散,偏遠(yuǎn)地區(qū)也不具備運(yùn)氫經(jīng)濟(jì)性。考慮到高昂的運(yùn)輸成本,大部分氫車被放在倉庫里吃灰,也可以理解了。
04
但中國的建設(shè)能力畢竟不容質(zhì)疑,為了解決好氫氣來源問題,制氫項(xiàng)目已在全國遍地開花。
據(jù)“氫云鏈”數(shù)據(jù),2022年一季度,新開工和開標(biāo)的氫氣項(xiàng)目超過了40項(xiàng),總產(chǎn)能超過了70萬噸/年,其中用于氫能產(chǎn)業(yè)用途的項(xiàng)目產(chǎn)能超過了20萬噸/年。
而在用于氫能應(yīng)用的新增氫氣產(chǎn)能中,山西、廣東、山東位居前三,為未來氫能大規(guī)模應(yīng)用提供了良好支撐。
從環(huán)保和可持續(xù)性角度來看,化石燃料制氫和工業(yè)副產(chǎn)制氫并非制氫的*選項(xiàng),卻是目前相對(duì)便宜的選項(xiàng)。
據(jù)頭豹研究院數(shù)據(jù),當(dāng)前煤制氫的成本約為1.08-1.21元/立方米,天然氣制氫的成本為1.81-3.42元/立方米,工業(yè)副產(chǎn)制氫的成本為2.46-2.69元/立方米。
而電解水制氫的成本,卻達(dá)到了3.30-5.15元/立方米。
電解水制氫設(shè)備簡(jiǎn)單,產(chǎn)生的氫氣純度高,生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)零碳排放。而電解水制氫73%的成本,源于電力。
數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)制氫電價(jià)控制在0.25元/kWh以下時(shí),可再生能源電解水制氫成本與化石能源接近。
考慮到光伏風(fēng)電等棄電現(xiàn)象一直存在,若能借助西北地區(qū)光伏風(fēng)電資源和產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢(shì),將光伏風(fēng)電制氫用于化工原料或燃料,打通“風(fēng)光制氫”生態(tài)鏈,可謂降低氫氣生產(chǎn)成本的*途徑。
05
但利用可再生能源集群生產(chǎn)的氫,仍要面對(duì)如何輸送到氫能源消費(fèi)市場(chǎng)的問題。
氫能供應(yīng)中心與氫能消耗中心相互分離,是當(dāng)前制約中國相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的*障礙。而這一點(diǎn),與中國電力格局又頗有相似之處。
我國76%的煤炭,80%的風(fēng)能,90%太陽能都分布在西部和北部地區(qū),80%的水能分布在西南地區(qū),但70%以上電力消耗卻集中在發(fā)達(dá)的東中部地區(qū)。
從能源富足的西部,到高耗能的東部,距離長(zhǎng)達(dá)1000到4000公里。如何解決長(zhǎng)距離的電力輸送問題,特高壓開創(chuàng)了一種新思路。
與傳統(tǒng)超高壓輸電線路相比,特高壓在輸電的距離和輸出的容量方面最高可提高三倍,電力損耗可降低45%,還可以節(jié)省60%的土地資源。
特高壓因此被形象的稱為“電力領(lǐng)域超級(jí)高速公路”。
而氫能源運(yùn)輸管網(wǎng)的建設(shè),則為氫能源的利用提供了更多的想象空間。
長(zhǎng)管拖車輸運(yùn)氫氣成本隨距離的增加顯著,適合短距離以內(nèi)的輸氫。管道輸氫的初始投資大,建設(shè)成本高。但當(dāng)距離超過300km時(shí),管道輸氫和液氫更合適。輸氫量越大,這種趨勢(shì)越明顯。
未來,建立多點(diǎn)供應(yīng)的氫能管網(wǎng),將徹底解決我國氫能行業(yè)“痛點(diǎn)”。
當(dāng)“氫能領(lǐng)域的超級(jí)高速公路”建成后,結(jié)合在清潔能源基地配備制氫產(chǎn)業(yè),氫能源的產(chǎn)銷矛盾將得到徹底緩解。
能源體系的每一次重構(gòu),都會(huì)釋放出巨大的力量,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)效率極大提升。而新一輪能源變革的主角,正是風(fēng)光在內(nèi)的清潔能源,以及氫這一*版的清潔能源。
隨著氫都、氫谷、氫能小鎮(zhèn)遍地開花,誰能借產(chǎn)業(yè)之風(fēng)扶搖而上?
當(dāng)氫氣從哪里來得到解決之時(shí),誰具備了更完善的產(chǎn)業(yè)鏈和核心技術(shù),誰才更有機(jī)會(huì)成為中國氫能之都。留給競(jìng)爭(zhēng)者布局的時(shí)間已經(jīng)不多了。
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