中国绿色氢能产业蓄势待发
近年来,中国绿色氢能项目在政策支持和技术进步的双重驱动下,呈现出蓬勃发展的态势。绿色氢能作为清洁能源的重要组成部分,其产量、可用性和成本因素正成为业界关注的焦点。
绿色氢能成本逐步下降
当前,在既定目标运行状态下,即电价成本0.2元/kWh、电耗4.7kWh/Nm³、制氢设备及电源成本900万元的情况下,并网型项目的绿氢成本约为14.9元/kg。尽管这一价格相较于煤制氢的平价(约低4.9元/kg)仍有一定差距,但随着技术的不断进步和成本的逐步降低,绿氢成本有望实现与煤制氢的平价甚至更低。
全球来看,稳石氢能预计将于2024年底推出的单槽1兆瓦AEM电解水制氢系统,目标是将绿氢生产成本降至低于10元/kg。同时,Ceres Power与壳牌的合作项目旨在研发SOEC制氢新技术,承诺到2025年将制氢成本缩减至1.5美元/kg,而核动力SOEC制氢成本有望进一步降低至3.5欧元/kg以下。
地区性补贴政策助力绿氢成本下降
在中国国内,地区性绿氢补贴政策已初见成效。内蒙古鄂尔多斯及新疆克拉玛依等地通过补贴政策,显著降低了绿氢的生产成本。以鄂尔多斯为例,2023年8月发布的地区性补贴政策规定,2023年至2025年每千克氢分别补贴4元、3元、2元,推动绿氢成本进入8-12元/kg的成本区间,进一步缩小了与煤制氢的成本差距。
绿氢项目规模持续扩大
截至2023年底,全国可再生氢项目规划达387个,其中在建80个,已建成运营58个,年内新增投运项目20个,合计可再生氢产能约5.6万吨/年。2023 年新增 20 个投运项目;规划绿氢产能 643 万吨/年,建成运营产能 7.8 万吨/年。
据公开数据(中国产业发展促进会氢能分会)显示2023年1-11月,中国规划新增绿氢项目超60项,总投资超4100亿元。
内蒙古得益于资源及政策支持,2023年1月至11月新增绿氢项目数量占全国总数的57.8%,规划投资超2300亿元,领跑全国。
绿氢在化工和交通领域的应用前景广阔
2023 年投产绿氢项目有 40%应用于石油炼化、25%用于合成甲醇、21%用于交通。绿氢合成氨以及绿氢制甲醇仍是绿氢项目的主要消纳途径。
工业领域对氢气的需求量巨大,绿色氢能在替代灰氢方面存在巨大的减碳空间。中国作为世界上最大的合成氨生产国,绿色甲醇的产量也位居世界前列。绿氢在绿氨和绿色甲醇等化工产品生产上的应用前景广阔,有助于推动能源结构的低碳转型。而在交通领域,氢燃料电池汽车作为氢能产业链的重要应用场景之一,正逐步进入规模化商业运营阶段。尽管目前氢能燃料电池车的购置成本较高,但随着技术进步和政府政策的支持,其成本有望逐渐降低。同时,氢燃料电池汽车具有续航里程长、低温性能优良等优势,与纯电动汽车形成互补发展。
随着欧盟碳税影响,绿色甲醇和绿色航煤为代表的绿色燃料在海运和航空等领域的应用需求正在变得愈发迫切。
中国绿氨和绿色甲醇项目在2023年呈现数量多、规模大的发展特征。1月至11月,中国新增绿氢合成氨项目数量27个,规划投资1885.8亿元,分别占全国新增绿氢项目数量和规划投资规模的40.6%和46%,项目全部投产后可新增绿氨产能约485万吨/年;新增绿氢制甲醇项目数量20个,规划投资1754.2亿元,分别占中国新增绿氢项目数量和规划投资规模的29%和42.8%,项目全部投产后可新增绿色甲醇产能约865万吨/年。
氢能基础设施建设及装备研发加速
为了支撑绿氢产业的快速发展,中国在基础设施方面,加氢站、港口、液氨运输船等项目的建设正在加速;在装备方面,超大型液氨船和液氨运输船罐的成功交付,进一步增强了市场前景的确定性。
加氢站方面,中国加氢站数量全球第一。截至 2023 年,中国加氢站累计建成 407 座, 新建 62 座。其中以综合能源站为主,占比58%。
港口方面,根据已公布的港口建设项目计划,到2030年,全球将新增投运约50个氢及氢基衍生物港口,其中,将有50%以上具备氨处理能力;在装备方面,2023年5月6日,江南造船与新加坡航运公司签署了4艘9.3万立方米超大型液氨船订单,2023年11月16日,中集安瑞科成功交付5500立方米液氨运输船罐。
展望未来
随着氢能产业政策支持力度不断加大、标准体系架构持续完善、基础设施建设步伐加速推进以及技术和装备水平的快速提升,中国氢能产业将在2024年延续快速发展势头。绿氢及其衍生物的应用领域和投资规模将持续扩大,有望提前完成可再生能源制氢量达到10万吨/年至20万吨/年的发展目标。绿色氢能作为未来能源体系的重要组成部分,将为中国的可持续发展和全球能源转型贡献重要力量。