国内绿氢产业“跑步入场”将迎开工潮

2023年12月28日，内蒙古自治区鄂尔多斯市纳日松光伏制氢示范项目40万千瓦光伏绿电成功并网。该项目将太阳能与氢能两大清洁能源高效深度耦合，利用太阳能产出的绿电，将水通过水电解装置分解成氢气和氧气。“所有220千伏线路送出的设备已经全部调试完毕并网。”内蒙古电力集团薛家湾供电公司安定壕220千伏变电站工程业主项目经理郗志森表示，项目投运后，不仅能够满足纳日松光伏制氢项目制氢厂区用电需求，还可以将剩余绿电并入内蒙古电网，进一步提高了新能源消纳水平，助力地区绿色能源发展。

 

业内人士表示，2023年以来，绿氢应用限制陆续开放，2024年绿氢项目有望迎开工潮，带动制氢设备需求增长。众多公司抢抓市场机遇，纷纷展开业务布局。

 

绿氢发展快速增长

 

与利用化石燃料发电制成的灰氢不同，绿氢是指通过太阳能、风能等可再生能源发电直接制取的氢气，在生产过程中不产生二氧化碳，从源头上实现了二氧化碳零排放。因此推动绿氢产业发展被认为是城市能源转型关键举措之一。

 

20世纪70年代，我国就将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发。2017年5月31日，国家发展改革委发布《关于对氢能产业发展推进应用的指导意见》，标志着国家正式推动可再生能源发展跨越式发展的步伐。2022年3月，由国家发改委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》（以下简称《规划》）为未来氢能发展指明方向，氢能产业发展开始提速。

 

国家发展改革委高技术司副司长王翔在针对《规划》召开新闻发布会时介绍，我国已是世界上最大的制氢国，氢气产能约为4000万吨/年，产量约为3300万吨/年。

 

“尽管数量达到了世界最大，但主要由石化能源和工业副产氢构成，煤制氢和天然气制氢占比近八成，氯碱、焦炉煤气、丙烷脱氢等工业副产氢占比约两成，可再生能源制氢规模还很小。”王翔说，“这两年，可再生能源制氢虽然体量不大，但发展态势较为积极。”

 

在不少业内人士看来，2023年“跑步入场”的绿氢项目将在2024年迎来开工潮，促使氢能行业进入爆发期。

 

据中国产业发展促进会氢能分会统计，2023年1月至12月20日期间，我国签约、获批及公示的绿氢项目数量累计达74个，项目规划总投资突破4700亿元，全部投产后新增绿氢产能将达280万吨/年，预计2024年，氢绿氢项目新增数量将超过100个。

 

上海交通大学全球创新研究院绿氢产融研究中心副主任忻雷接受中国城市报记者采访时表示，在技术创新和国家政策的推动下，我国绿氢发展呈现快速增长，这与国家新型能源体系建设和“双碳”战略密切相关。

 

西部资源型城市绿氢发展极具优势

 

绿电与绿氢融合已成为我国能源转型的重要方向。

 

“我国可再生能源的装备制造动力新增发电规模已经位居世界前列。从国内来看，东西部产融结合是破解西部产业发展和绿能消纳的解决思路。西部地区拥有大量的绿色能源资源，但产业基础比较薄弱，东部等经济较发达地区对绿色能源需求量更高，为西部地区绿氢消纳问题提供了解决思路。”忻雷说。

 

中国城市报记者梳理发现，仅2023年下半年就有陕西、甘肃、青海、内蒙古、新疆、宁夏等6个省份发布了关于氢能的政策。

 

此外，2023年6月，宁夏宁东可再生氢碳减排示范项目50万千瓦光伏顺利通过宁夏电网调控中心最大出力测试，确认项目已全容量并网。

 

截至2023年12月21日，新疆库车绿氢示范项目已平稳运行4200小时，累计向用户端塔河炼化输送绿氢2236万方。

 

规划中的内蒙古乌兰察布绿氢项目所产绿氢将通过管道输送至京津冀地区，预计覆盖北京燕山石化、石家庄炼化、天津石化等京津冀地区炼化企业，用于替代现有的化石能源制氢，以及管道沿线的交通、工业用氢等。

 

“西部的资源型城市在绿氢发展中极具潜力和优势。”在忻雷看来，新疆是最具潜力的地区，其次是内蒙古、宁夏，光伏、风力和生物质等绿能资源充足。过去，沿海地区交通便利、产业环境开放。近年来，西部地区通过绿色能源资源优势和价格优势，可以享受数字化能源和绿色能源技术的产业优势，未来很多高碳耗产业将主动向中西部地区靠拢。中西部地区未来会成为很多产业优先考虑的投资地、产业转移地，甚至变成新型产业规模化的示范地和推广地。”他说。

 

规模化发展难题亟待解决

 

一直以来，绿氢的输送问题是制约发展关键掣肘。

 

尽管“西氢东送”是绿氢替代的较好方案，但要把绿氢安全、高效、低成本输送到东部市场是个难题。

 

对此，忻雷表示，西部地区的绿色电力运输到东部地区主要依赖于特高压管道，但是特高压管道的建设成本和整体输电成本受到空间、时间和费用等约束，以绿氢为核心能源载体，结合绿氨和绿色甲醇的较低廉运输成本，把绿氢转制成氨和甲醇能够为东西部地区产业融合提供一个新路径。

 

除了运输成本需要降低外，随着风电光伏装机量的不断增加，电解水制氢的成本也有望被“打下来”。

 

中国科学院院士欧阳明高在新能源科学论坛2023上表示，2023年上网波谷电价降低到0.15元/千瓦时，使电解水制备绿氢的成本接近煤制氢成本，比预期提前5年进入经济性成本空间。

 

“2030年中国绿氢需求可能扩大至1000万吨，使得电解槽累计装机功率增至1.5亿千瓦左右。考虑到今后离网制氢的比例增加，电解槽平均利用时间可能大幅下降，电解槽装机功率将进一步提升，装机主体将是碱性电解机型。”欧阳明高说。

 

大规模制氢一定程度上能够降低每公斤氢的生产成本，使氢交通、氢化工、氢农业等获得更具富有竞争力的原料。忻雷告诉记者：“随着规模扩大、技术创新，逐步提高氢能转换率，进而可以实现绿氢成本下降。与传统制造业不同，绿氢将以较快速度持续降低成本。预计5年后，绿氢制造成本将下降30%—40%。”

（责编：赵珊）