新一輪能源革命大幕掀開,中國如何提高氫能產(chǎn)業(yè)競爭力
來源:
廣東國能中林投資有限公司 日期:2023-11-24 538 屬于:行業(yè)動(dòng)態(tài)
當(dāng)前,溫室氣體的大量排放導(dǎo)致極端氣候出現(xiàn)讓人類與環(huán)境之間關(guān)系愈加緊密,也越發(fā)緊張。可以說,全球經(jīng)濟(jì)脫碳是人類目前面臨的最大挑戰(zhàn)。隨著人類社會(huì)的發(fā)展和自然世界的回應(yīng),我們已經(jīng)意識(shí)到必須做出化石燃料驅(qū)動(dòng)型經(jīng)濟(jì)向環(huán)境可持續(xù)經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)變——為此,世界各國制定了“碳達(dá)峰”和“碳中和”的目標(biāo),并持續(xù)快馬加鞭、推出新政策為達(dá)成“雙碳”而努力??梢哉f,新的一輪能源革命已經(jīng)掀開大幕,各國也已摩拳擦掌、蓄勢待發(fā),期待能先發(fā)制人,從而占領(lǐng)這輪能源革命的高地。
為何氫能是21世紀(jì)能源革命的核心驅(qū)動(dòng)因素
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源,能幫助可再生能源大規(guī)模消納,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)大規(guī)模調(diào)峰和跨季節(jié)、跨地域儲(chǔ)能,加速推進(jìn)工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域的低碳化。氫能被視作此次能源革命的核心驅(qū)動(dòng),原因有三:1、能源發(fā)展的規(guī)律結(jié)果;2、“碳達(dá)峰、碳中和”的必然選擇;3、緩解能源危機(jī),擺脫地域資源約束。全球能源向著減碳加氫的方向發(fā)展,而氫能是能源變革的規(guī)律結(jié)果。從能源革命的層面看,能源結(jié)構(gòu)由以煤碳為主,轉(zhuǎn)向以可再生能源為主的多元能源結(jié)構(gòu),每一次能源變革都向著能量密度提高、環(huán)保經(jīng)再生型轉(zhuǎn)變。能源系統(tǒng)本質(zhì)上為碳?xì)湎到y(tǒng),氫比例越高,能源越干凈、熱值越高,因此從高碳燃料向低碳燃料轉(zhuǎn)變,最終答案指向完全不含碳的氫能,而氫氣來源廣泛、熱值高、清潔無碳,被譽(yù)為“21世紀(jì)終極能源”。
而根據(jù)制備方式的不同,氫氣可以分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫?;覛錇楫?dāng)前主流制氫方式,但無碳排放的綠氫將逐步取代灰氫。相較灰氫,綠氫在碳排放、儲(chǔ)能、制氫純度和生態(tài)循環(huán)方面具有顯著優(yōu)勢。因此,綠氫逐步取代灰氫成為必然。根據(jù)主要國際能源組織的預(yù)測,到 2050 年全球的綠氫產(chǎn)量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于藍(lán)氫。預(yù)測2030年電解水制氫及生物質(zhì)制氫等綠氫產(chǎn)量占比將達(dá)34%,2050年全球綠氫產(chǎn)量將達(dá)3.23億噸。
各國政策持續(xù)加碼,國內(nèi)外綠氫加速發(fā)展
各國氫能政策不斷加碼,海外綠氫加速發(fā)展。全球積極推進(jìn)氫能發(fā)展,其中近年來在碳中和+能源安全雙輪驅(qū)動(dòng)下,大力發(fā)展可再生能源制氫。
中國:非化工區(qū)制氫松綁+發(fā)布電解制氫補(bǔ)貼,2023年綠氫進(jìn)入快速發(fā)展期。近年中央頂層設(shè)計(jì)逐步完善,發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035 年)》,提出了量化目標(biāo)、更細(xì)化的補(bǔ)貼條件與數(shù)額,同時(shí)突出各省市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)特色,確定氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)和布局。多地響應(yīng)國家氫能發(fā)展戰(zhàn)略發(fā)布本地氫能規(guī)劃,疊加風(fēng)光大基地鼓勵(lì)就地消納;綠氫項(xiàng)目建設(shè),已有4個(gè)省級(jí)行政區(qū)、3個(gè)市級(jí)行政區(qū)發(fā)布關(guān)于新能源制氫制度松綁的相關(guān)政策,并通過直接生產(chǎn)補(bǔ)貼、電價(jià)優(yōu)惠和配套獎(jiǎng)勵(lì)(風(fēng)光指標(biāo))支持綠氫發(fā)展,國內(nèi)綠氫招標(biāo)密集落地,23年行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。
歐洲:通過 CBAM碳關(guān)稅,綠氫進(jìn)入實(shí)質(zhì)發(fā)展階段。將在 2030 年達(dá)到1000萬噸綠氫產(chǎn)能,本土至少安裝 40 GW 的電解槽產(chǎn)能(至 2024 年達(dá)到 6 GW),CBAM碳關(guān)稅范圍擴(kuò)展至氫氣,灰氫和藍(lán)氫將收取關(guān)稅,其中綠氫更具經(jīng)濟(jì)性,為發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 22年12 月,西班牙、葡萄牙和法國啟動(dòng)H2Med 能源互聯(lián)項(xiàng)目,氫氣管道預(yù)計(jì)每年運(yùn)輸200萬噸綠氫,并將于2030年投入使用,綠氫進(jìn)入實(shí)質(zhì)發(fā)展階段。
美國:推出《通脹削減法案》(IRA),提供最高3美元/kg的稅收抵免,大幅推動(dòng)綠氫商業(yè)化進(jìn)程。22年公布《國家清潔氫戰(zhàn)略與路線圖》,規(guī)劃2030/2040/2050 年生產(chǎn)1000/2000/5000 萬噸清潔氫能源,計(jì)劃到2030年成本降至2美元/kg,2035年降至1美元/kg。同時(shí),IRA法案大幅推動(dòng)綠氫商業(yè)化進(jìn)程,為其提供最高3美元/kg 的稅收抵免,預(yù)計(jì)為美國多地綠氫生產(chǎn)成本減半。此外,《兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法》計(jì)劃提供80億美元建設(shè)區(qū)域清潔氫中心,10億美元開發(fā)水電解制氫技術(shù),5億美元支持制氫和再循環(huán)計(jì)劃。
日本:氫能政策、資金、技術(shù)完善,大力發(fā)展海上運(yùn)輸鏈。日本通過完善的法律法規(guī)、政府的資金扶持及廣泛的國際合作,將在 2030 年前后建立商業(yè)規(guī)模的供應(yīng)鏈,制氫成本降低到 30 日元/Nm3,并達(dá)到300萬噸/年,到2050年實(shí)現(xiàn)2000萬噸/年。但受限于自然資源稀缺、土地面積受限,日本可再生能源制氫成本高,因此需要高度依賴海外進(jìn)口,主要依靠海上運(yùn)氫,構(gòu)建液化氫+甲基環(huán)己烷(MCH)運(yùn)輸鏈,日本與澳大利亞、文萊、挪威和沙特阿拉伯就氫燃料采購問題進(jìn)行合作。
中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀&如何提高產(chǎn)業(yè)競爭力
國內(nèi)當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)的支持政策正逐漸具體化,但關(guān)于制氫環(huán)節(jié)、儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)針對性的補(bǔ)貼政策仍然缺失。首先,我國并未制定統(tǒng)一的綠氫生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)的補(bǔ)貼方案,在制氫環(huán)節(jié)、儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)的優(yōu)惠政策主要表現(xiàn)為將相關(guān)領(lǐng)域列入鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè),從而獲得鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè)的政策支持。雖然已有少數(shù)地區(qū)出臺(tái)了綠氫生產(chǎn)環(huán)節(jié)的補(bǔ)貼細(xì)則,但明顯低于歐美國家的補(bǔ)貼力度,難以覆蓋當(dāng)前較高的綠氫成本。另外,政府對氫能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用出臺(tái)了相關(guān)的鼓勵(lì)政策,不過執(zhí)行措施仍需完善。目前我國車用氫氣供應(yīng)以工業(yè)副產(chǎn)提純氫為主,氫能交通支持政策對綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈貫通力度十分有限。
鑒于以上情況,我國下一步對氫能產(chǎn)業(yè)提高競爭力的建議如下:
3、在合適的時(shí)候擴(kuò)展下游應(yīng)用場景補(bǔ)貼,以引導(dǎo)氫能產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。國家可借鑒燃料電池汽車經(jīng)驗(yàn),擴(kuò)大綠氫在工業(yè)方面的補(bǔ)貼,逐步減少碳足跡,為工業(yè)領(lǐng)域的低碳發(fā)展提供有力支持。
4、提供政策性和商業(yè)性金融支持。政府可設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金等,把氫能列入國家投資管理體系,從而引導(dǎo)社會(huì)資本投向;推動(dòng)龍頭企業(yè)設(shè)立專項(xiàng)投資基金,鼓勵(lì)私募股權(quán)基金投資綠氫產(chǎn)業(yè);引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)對氫能企業(yè)進(jìn)行扶持。
5、建立氫監(jiān)管制度,規(guī)范完善管理體系,為日后國際合作打好基礎(chǔ)。參考地方過往政策,推動(dòng)區(qū)域試點(diǎn),逐步放寬對非化工業(yè)園區(qū)制氫加氫的管制。另外,建立建全國際合作機(jī)制,在全球范圍內(nèi)與主要國家在技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定、投融資等方面開展更廣泛的合作。
為何氫能是21世紀(jì)能源革命的核心驅(qū)動(dòng)因素
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源,能幫助可再生能源大規(guī)模消納,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)大規(guī)模調(diào)峰和跨季節(jié)、跨地域儲(chǔ)能,加速推進(jìn)工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域的低碳化。氫能被視作此次能源革命的核心驅(qū)動(dòng),原因有三:1、能源發(fā)展的規(guī)律結(jié)果;2、“碳達(dá)峰、碳中和”的必然選擇;3、緩解能源危機(jī),擺脫地域資源約束。全球能源向著減碳加氫的方向發(fā)展,而氫能是能源變革的規(guī)律結(jié)果。從能源革命的層面看,能源結(jié)構(gòu)由以煤碳為主,轉(zhuǎn)向以可再生能源為主的多元能源結(jié)構(gòu),每一次能源變革都向著能量密度提高、環(huán)保經(jīng)再生型轉(zhuǎn)變。能源系統(tǒng)本質(zhì)上為碳?xì)湎到y(tǒng),氫比例越高,能源越干凈、熱值越高,因此從高碳燃料向低碳燃料轉(zhuǎn)變,最終答案指向完全不含碳的氫能,而氫氣來源廣泛、熱值高、清潔無碳,被譽(yù)為“21世紀(jì)終極能源”。
而根據(jù)制備方式的不同,氫氣可以分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫?;覛錇楫?dāng)前主流制氫方式,但無碳排放的綠氫將逐步取代灰氫。相較灰氫,綠氫在碳排放、儲(chǔ)能、制氫純度和生態(tài)循環(huán)方面具有顯著優(yōu)勢。因此,綠氫逐步取代灰氫成為必然。根據(jù)主要國際能源組織的預(yù)測,到 2050 年全球的綠氫產(chǎn)量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于藍(lán)氫。預(yù)測2030年電解水制氫及生物質(zhì)制氫等綠氫產(chǎn)量占比將達(dá)34%,2050年全球綠氫產(chǎn)量將達(dá)3.23億噸。
各國政策持續(xù)加碼,國內(nèi)外綠氫加速發(fā)展
各國氫能政策不斷加碼,海外綠氫加速發(fā)展。全球積極推進(jìn)氫能發(fā)展,其中近年來在碳中和+能源安全雙輪驅(qū)動(dòng)下,大力發(fā)展可再生能源制氫。
中國:非化工區(qū)制氫松綁+發(fā)布電解制氫補(bǔ)貼,2023年綠氫進(jìn)入快速發(fā)展期。近年中央頂層設(shè)計(jì)逐步完善,發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035 年)》,提出了量化目標(biāo)、更細(xì)化的補(bǔ)貼條件與數(shù)額,同時(shí)突出各省市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)特色,確定氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)和布局。多地響應(yīng)國家氫能發(fā)展戰(zhàn)略發(fā)布本地氫能規(guī)劃,疊加風(fēng)光大基地鼓勵(lì)就地消納;綠氫項(xiàng)目建設(shè),已有4個(gè)省級(jí)行政區(qū)、3個(gè)市級(jí)行政區(qū)發(fā)布關(guān)于新能源制氫制度松綁的相關(guān)政策,并通過直接生產(chǎn)補(bǔ)貼、電價(jià)優(yōu)惠和配套獎(jiǎng)勵(lì)(風(fēng)光指標(biāo))支持綠氫發(fā)展,國內(nèi)綠氫招標(biāo)密集落地,23年行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。
歐洲:通過 CBAM碳關(guān)稅,綠氫進(jìn)入實(shí)質(zhì)發(fā)展階段。將在 2030 年達(dá)到1000萬噸綠氫產(chǎn)能,本土至少安裝 40 GW 的電解槽產(chǎn)能(至 2024 年達(dá)到 6 GW),CBAM碳關(guān)稅范圍擴(kuò)展至氫氣,灰氫和藍(lán)氫將收取關(guān)稅,其中綠氫更具經(jīng)濟(jì)性,為發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 22年12 月,西班牙、葡萄牙和法國啟動(dòng)H2Med 能源互聯(lián)項(xiàng)目,氫氣管道預(yù)計(jì)每年運(yùn)輸200萬噸綠氫,并將于2030年投入使用,綠氫進(jìn)入實(shí)質(zhì)發(fā)展階段。
美國:推出《通脹削減法案》(IRA),提供最高3美元/kg的稅收抵免,大幅推動(dòng)綠氫商業(yè)化進(jìn)程。22年公布《國家清潔氫戰(zhàn)略與路線圖》,規(guī)劃2030/2040/2050 年生產(chǎn)1000/2000/5000 萬噸清潔氫能源,計(jì)劃到2030年成本降至2美元/kg,2035年降至1美元/kg。同時(shí),IRA法案大幅推動(dòng)綠氫商業(yè)化進(jìn)程,為其提供最高3美元/kg 的稅收抵免,預(yù)計(jì)為美國多地綠氫生產(chǎn)成本減半。此外,《兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法》計(jì)劃提供80億美元建設(shè)區(qū)域清潔氫中心,10億美元開發(fā)水電解制氫技術(shù),5億美元支持制氫和再循環(huán)計(jì)劃。
日本:氫能政策、資金、技術(shù)完善,大力發(fā)展海上運(yùn)輸鏈。日本通過完善的法律法規(guī)、政府的資金扶持及廣泛的國際合作,將在 2030 年前后建立商業(yè)規(guī)模的供應(yīng)鏈,制氫成本降低到 30 日元/Nm3,并達(dá)到300萬噸/年,到2050年實(shí)現(xiàn)2000萬噸/年。但受限于自然資源稀缺、土地面積受限,日本可再生能源制氫成本高,因此需要高度依賴海外進(jìn)口,主要依靠海上運(yùn)氫,構(gòu)建液化氫+甲基環(huán)己烷(MCH)運(yùn)輸鏈,日本與澳大利亞、文萊、挪威和沙特阿拉伯就氫燃料采購問題進(jìn)行合作。
中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀&如何提高產(chǎn)業(yè)競爭力
國內(nèi)當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)的支持政策正逐漸具體化,但關(guān)于制氫環(huán)節(jié)、儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)針對性的補(bǔ)貼政策仍然缺失。首先,我國并未制定統(tǒng)一的綠氫生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)的補(bǔ)貼方案,在制氫環(huán)節(jié)、儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)的優(yōu)惠政策主要表現(xiàn)為將相關(guān)領(lǐng)域列入鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè),從而獲得鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè)的政策支持。雖然已有少數(shù)地區(qū)出臺(tái)了綠氫生產(chǎn)環(huán)節(jié)的補(bǔ)貼細(xì)則,但明顯低于歐美國家的補(bǔ)貼力度,難以覆蓋當(dāng)前較高的綠氫成本。另外,政府對氫能在不同領(lǐng)域的應(yīng)用出臺(tái)了相關(guān)的鼓勵(lì)政策,不過執(zhí)行措施仍需完善。目前我國車用氫氣供應(yīng)以工業(yè)副產(chǎn)提純氫為主,氫能交通支持政策對綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈貫通力度十分有限。
鑒于以上情況,我國下一步對氫能產(chǎn)業(yè)提高競爭力的建議如下:
1、明確并堅(jiān)持氫能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位,立足產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),適時(shí)推出全國范圍性的補(bǔ)貼。政府應(yīng)大力支持綠氫技術(shù)研發(fā),以降低成本并搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī);等技術(shù)進(jìn)入瓶頸期,在適當(dāng)時(shí)期推出全國范圍性的補(bǔ)貼,從而篩掉為了補(bǔ)貼而入局氫能產(chǎn)業(yè)的企業(yè),充分利用資源。
2、建全政策體系,可試點(diǎn)對制氫環(huán)節(jié)進(jìn)行補(bǔ)貼。目前,我國制取綠氫環(huán)節(jié)政策缺失,政府可首先選擇可再生能源資源豐富的地區(qū),來實(shí)施制綠氫示范項(xiàng)目,并據(jù)此制定項(xiàng)目專項(xiàng)電價(jià)政策、稅收抵免政策,且補(bǔ)貼綠氫設(shè)備的制造。
3、在合適的時(shí)候擴(kuò)展下游應(yīng)用場景補(bǔ)貼,以引導(dǎo)氫能產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。國家可借鑒燃料電池汽車經(jīng)驗(yàn),擴(kuò)大綠氫在工業(yè)方面的補(bǔ)貼,逐步減少碳足跡,為工業(yè)領(lǐng)域的低碳發(fā)展提供有力支持。
4、提供政策性和商業(yè)性金融支持。政府可設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金等,把氫能列入國家投資管理體系,從而引導(dǎo)社會(huì)資本投向;推動(dòng)龍頭企業(yè)設(shè)立專項(xiàng)投資基金,鼓勵(lì)私募股權(quán)基金投資綠氫產(chǎn)業(yè);引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)對氫能企業(yè)進(jìn)行扶持。
5、建立氫監(jiān)管制度,規(guī)范完善管理體系,為日后國際合作打好基礎(chǔ)。參考地方過往政策,推動(dòng)區(qū)域試點(diǎn),逐步放寬對非化工業(yè)園區(qū)制氫加氫的管制。另外,建立建全國際合作機(jī)制,在全球范圍內(nèi)與主要國家在技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定、投融資等方面開展更廣泛的合作。