不久前,《陕西省“十四五”氢能产业发展规划》《陕西省氢能产业发展三年行动方案(2022—2024年)》《陕西省促进氢能产业发展的若干政策措施》重磅出台,氢能产业进入发展快车道。
大背景:氢能产业势头迅猛
从战略的高度来看,十亿看企业规律,百亿看行业规律,千亿看经济规律,万亿看国家规律和世界规律。氢能是一种绿色、高效的二次能源,具有热值较高、储量丰富、来源多样、应用广泛、利用形式多等特点,被国际社会视为“21世纪终极能源”。目前,全球已有20多个国家和地区将氢能提升为加快能源转型升级、培育经济新增长点的重要战略选择。国际氢能委员会预计,到2030年,全球氢能领域投资总额将达到5000亿美元。
我国具有良好制氢基础和大规模应用市场,氢能产业呈现积极发展态势。2020年,国家能源局发布关于《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》,从战略层面对氢能产业发展进行了顶层设计。之后,上海、北京、山西、四川、河南等地相继制定本地氢能产业发展规划、出台支持氢能产业发展的政策举措,中国石化、国家能源集团等能源企业纷纷加紧布局产业项目。预计到2025年,国内氢能产业规模将达1万亿元,氢燃料电池汽车保有量约5万辆。
强发力:陕西布局产业规划
陕西作为化石能源大省,已将氢能产业发展纳入重要布局,确定了“规划图”和“路线图”:预计到2025 年,氢能发展的政策环境体系基本形成,形成若干个万吨级车用氢气工厂,建成投运加氢站100座左右,力争推广各型燃料电池汽车1万辆左右,一批可再生能源制氢项目建成投运,全产业链规模达1000亿元以上。到2030年,全省形成较为完备的氢能产业技术创新体系和绿氢制备及供应体系,可再生能源制氢规模化应用,有力支撑碳达峰目标实现。同时,氢能产业与陕西省能源化工产业深度耦合,助力生产过程深度脱碳,延伸产业链、提升价值链、融通供应链,这一举措,对陕西省能源消费结构优化和产业结构转型升级具有重要的战略意义。
发展氢能,陕西底气足,实力强
丰富的资源优势。全省化工副产氢超 200 万吨/年,高品质副产氢约 20 万吨/年,两百公里内终端用氢成本低于 35 元/公斤。预计至“十四五”末,全省风电、光伏发电装机将达到 6000万千瓦左右,绿氢潜在产能约 8 万吨/年,可为氢能产业发展提供丰富的资源保障。
完善的产业配套。三星、陕煤研究院具有动力电池系统生产能力;法士特等可提供电驱系统;延长、陕鼓、航天六院、西部材料、西北工业大学等可配套生产燃料电池及其零部件;陕汽集团、秦星汽车等具备燃料电池汽车研发和生产能力;华秦新能源、隆基氢能、瀚海氢能、凤栖科技等具有绿氢制备及储氢装备研发生产能力,全省氢能产业链总体较为完备。
特有的应用场景。陕北地区现有大量的燃油、燃气卡车从事能源化工产品运输,特有的高寒、重载的“短倒运输”是燃料电池重卡的理想应用场景,以燃料电池重卡置换燃油、燃气卡车,能够有效降低运输碳排放,助力绿色矿区(园区)建设。此外,依托陕北能源供给中心和关中城市群之间的大量城际物流运输需求,开展氢能物流运输具有良好的发展前景。
雄厚的科教基础。全省拥有近百所高校,各类科研院所近千家;西安交通大学、西北工业大学等院校在光催化制氢、电解水制氢、先进储氢材料、固态储氢领域等具有较强研发实力;中国石油集团管材研究所在气态储氢材料领域形成了完整的技术体系;延长石油集团、陕煤化集团组建了专业的技术研发工程中心,可为氢能产业发展提供强大科研支撑。
依托上述四大优势,陕西统筹产业布局,坚持创新驱动发展,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,激发各类市场主体主动性,构建要素自由流动、市场需求拉动的氢能市场经济。通过引进再创新、自主创新、集成创新等多种模式相结合,突破“卡脖子”技术,构建核心技术竞争力。加大应用创新和商业模式融合力度,构建具有内生活力的氢能应用生态。同时,统筹氢能供应、产业基础和市场空间整体布局,有序开展氢能技术创新和应用示范,积极探索氢能与可再生能源、炼化产业融合发展以及在交通领域的能源替代,推动生产过程减碳脱碳,将氢能产业打造为引领传统能化产业升级、推动全省能源绿色低碳转型的新引擎。
发展氢能,陕西优势多,前景好
陕西榆林灰氢资源丰富,重卡短途运输业务量大,并且已有车规级氢气工厂投运。西安科研实力雄厚,秦创原创新驱动平台建设见效成势,西安都市圈内城市物流、市政用车等方面对于氢燃料汽车需求大;渭南风电、光伏大型基地建设加速,绿氢潜在产能大,而且韩城具备与榆林相似的氢能产业发展基础。
因此,在空间布局上,按照布局合理、各有侧重、协同发展的原则,陕西倾力谋划“一核引领,两轴联通,三心支撑”的氢能发展格局,以榆林、西安、渭南为重点,打造千亿级产业集群。
一核引领:依托西咸新区打造陕西省燃料电池产业核心区,发挥秦创原创新驱动平台的资源集聚优势和西咸新区产业配套、招商引资等优势,加快引进燃料电池头部企业,打造燃料电池系统及关键零部件、核心材料研发和装备制造高地。
两轴联通:打造榆林-延安-西安,西安-渭南-韩城两条城际氢能廊道,联通陕北、关中地区氢能消费中心和供应中心,建设榆林、西安、渭南互为支撑的氢能产业集群。
三心支撑:打造以西安为中心的关中氢能装备研发制造中心、以榆林为核心的氢能重卡装备制造及陕北氢能供应和应用中心、以渭南为核心的关中氢能供应及应用中心。
“万辆氢车百座站,万吨工厂千亿产业”,这一目标的背后是陕西发展氢能的诸多优势和广阔前景。
具体来看,氢能产业链包括上游制氢、存储和运输氢气,中游和氢气相关的燃料电池动力系统,以及最下游汽车、航天等应用。煤制氢是以煤炭为还原剂,水蒸气为氧化剂,在高温下将碳转化为一氧化碳和氢气为主的合成气,经过净化、一氧化碳转化、提纯等环节,生产出氢气和合成气。结合陕西当地资源禀赋与实际情况来看,以能源企业陕煤集团为例,该公司旗下煤炭储量上百亿吨,在煤制气、氢能、风能等新兴产业发面均有布局。比如,该公司在陕西榆林落地了全球在建最大煤制氢PSA装置——陕煤集团榆林化学公司煤炭分质利用制化工新材料示范项目180万吨/年乙二醇工程配套特大型PSA制氢装置。目前,上述项目已开始进行吸附剂装填,装置进入开车前的最后准备阶段。公开资料显示,上述PSA制氢装置的原料气总处理能力达57万Nm³/h,产氢总能力为44万Nm³/h,建成后将是迄今全球最大的煤制氢PSA装置。毋庸置疑,氢能产业链相对较长,除了制氢、存储运输外,制氢装备、技术研发,和氢气相关的燃料电池动力系统则成为氢能产业发展相关环节。陕西著名企业隆基绿能所涉及领域便是以光伏产业为基础,延伸到为制绿氢提供装备、技术和方案以及绿氢制备及储氢装备研发生产能力。2021年4月,隆基绿能正式宣布注册隆基氢能科技公司“隆基氢能”,由创始人李振国亲自带队担任董事长、总经理。同年,隆基绿能成立了西安隆基氢能科技有限公司,试图冲击成为全球领先的大型绿氢装备与方案提供商。隆基氢能发展势头迅猛。该公司成立仅半年,该公司第一台碱水电解槽下线,电解槽是绿氢制取技术的关键,这意味着隆基氢能依然具备交付能力。
从中游环节来看,陕西多个上市公司布局了氢能及储氢装备研发生产业务。譬如作为链主企业,维纳氢能科技有限公司计划投资约12.5亿元,建设维纳氢能运力平台串联整个产业链,带动国内氢燃料电池核心企业落户秦创原总窗口。值得一提的是,凯立新材研发的氢能专项 1,000.00 67.07 67.07 质子交换膜燃料电池催化剂已实现公斤级批量试产,同时该公司旗下PEM电解水制氢催化剂处于小试实验阶段研发出单批次公斤级催化剂制备技术。在整体技术研发方面,目前陕西已依托秦创原创新驱动平台,一方面加快组建氢能产业联盟,形成“产学研用”技术转化通道;另一方面加快建设省级氢能工程中心、创新中心、技术中心、重点实验室等创新平台。发挥“链长制”作用,组建省级氢能产业智库,开展发展战略及政策研究,充分助力氢能产业链研发生产环节。
在下游应用方面,新能源汽车、航空等成为关键应用领域。比如陕西最大的汽车企业之一陕汽集团正在大力推行氢能重卡,在陕西省内能源城际运输需求旺盛的背景下,发展前景非常广阔。陕北凭借全省能源供给中心的地位优势,与关中城市群中多地均有城际物流运输需求,若以氢能重卡置换燃油、燃气卡车,能够有效降低运输碳排放。陕汽集团作为全国第一梯队汽车企业与省内特大型汽车企业集团,也在加速推广氢能燃料电池重卡的应用。2021年底,陕西御氢氢能源科技有限公司同陕汽集团签署“液态有机储氢新型氢能重卡合作项目”,双方将采用液态有机储氢技术,打造续航里程长、车辆运营综合成本低的新型氢能重卡。仅仅数月后,陕汽集团再推出“德龙X5000氢燃料电池卡车”,先与维纳股份合作计划打造氢能重卡运输力管理平台,而后计划在彬长矿区建设氢能运力专线。目前,陕汽德创未来研发出的三款氢燃料电池重卡已在河北、上海等地区进行推广,其中一款氢燃料电池牵引车已交付客户,即将在榆林地区投入使用。
公开资料显示,陕北地区运行着约15万台重载化石能源运输卡车,运输半径约200公里至300公里,部分已到报废年限。自产自销,使陕西发展氢能产业毫无后顾之忧。一方面,在这一背景下,陕汽氢能重卡迎来发展新机遇;另一方面,在“双碳”目标与陕西省氢能产业相关规划的不断推进与深入下,氢能重卡发展已成趋势不可逆转。目前,陕西省已经推动由榆林市政府牵头,延长石油、陕煤集团、陕西有色、陕汽集团、榆林市属企业以及中央企业、社会资本等共同出资,成立陕西氢能运力平台公司,开展制氢储运、加氢站建设和氢燃料电池重卡运营等业务。上述《规划》中也提到,到 2025 年,陕西省氢能发展的政策环境体系基本形成,氢燃料电池实现本省研发生产,初步建立较为完整的供应链和产业体系。
大运筹,政策配套协同发展
为了推动氢能产业发展格局加速形成,陕西针对制取、储运、加注、燃料电池等氢能产业发展各环节,安排了一系列重点任务,例如在氢气资源开发方面推进榆林兰州石化7万吨/年副产氢纯化制氢、中国能建渭南风光互补制氢一体化示范等项目建设;在加注方面支持沿包茂高速西安至榆林段、京昆高速西安至韩城段,依托现有服务区建设加氢站;在氢能应用示范方面,加快延长石油西安清洁能源示范基地等示范园区建设。
“十四五”期间,陕西将按照一定比例确定专项资金支持氢能产业发展,并鼓励各市政府根据实际财力配套出台氢能研发、基础设施建设及运营补助等政策,引导相关省级产业支持专项资金向氢能产业倾斜。同时,陕西将支持设立氢能产业相关基金,支持各市成立清洁能源产业发展引导基金,为氢能产业链企业提供资金支持;充分利用已有政府投资基金为全省氢能产业示范应用和产业化推广提供资金支撑。
陕西将进一步优化氢能产业发展环境,对氢能项目备案或单项审批手续办理(涉及安全生产底线、生态环保红线的审批除外)采取容缺办理,优先将先进氢能产业项目列入省、市重点项目计划,市、县政府优先予以先进氢能项目耕地占补平衡和用地指标保障。
陕西还将加大省级财政支持,强化金融政策支持。“十四五”期间,陕西将按照一定比例确定省级重点产业链发展、汽车产业发展、产业结构调整引导等专项资金支持氢能产业发展,并鼓励各市政府根据实际财力配套出台氢能研发、基础设施建设及运营补助等政策,引导相关省级产业支持专项资金向氢能产业倾斜。同时,陕西将支持设立氢能产业相关基金,支持各市成立清洁能源产业发展引导基金,为氢能产业链企业提供资金支持;充分利用已有政府投资基金为全省氢能产业示范应用和产业化推广提供资金支撑,引导金融资本为重点项目提供贷款和融资租赁等金融服务,支持氢能产业健康发展。
此外,陕西将给予适当资金支持鼓励各市场主体积极培育技术中心,鼓励各市对列入国家、省级科技项目的给予配套资金支持,省科技计划优先给予国家及省级新型研发机构项目支持。为鼓励大中型企业购置使用氢燃料电池汽车,陕西将设立氢燃料电池汽车运输车辆专用号段,对安装ETC的专用号牌车辆省内高速公路通行(仅通行我省境内路段,且出入口均在我省境内)实施差异化收费,并且氢燃料电池汽车不受污染天气限制,车辆不限号通行。陕西还将通过鼓励产业链企业通过投资(参股)、并购、重组、外包服务等方式获得先进适用技术,并根据实际情况对落户陕西的大型氢能企业总部、检测认证中心、专业中介机构等给予资金支持,助推氢能产业发展。
公开数据显示,工业副产氢第一大省的山东年产260万吨,传统工业大省辽宁年产50万吨,而目前陕西省内副产氢折合纯氢资源超过200万吨/年。其中,高品质副产氢约20万吨/年,副产氢制氢成本每公斤8元至10元,200公里内终端氢气成本低于每公斤35元,远低于粤、沪等地区,可达到国家燃料电池汽车示范城市群考核指标。由此可见,陕西发展氢能产业,“坚冰已经打破,航线已经开通,道路已经指明”,千亿级氢能产业集群呼之欲出!科学的规划引领、坚实的产业支撑、强劲的创新驱动,将为陕西高质量发展注入新动能!
文/特约撰稿 王遂社