纷纷进场!武汉离氢都还有多远?

6月20日,武汉举行“助力英雄城 共创新辉煌”武汉理工大学专场活动。活动现场,武汉氢能产业促进联盟、武汉智能汽车产业创新联盟、长江游轮游艇产业创新联盟、建材建工行业“碳达峰碳中和”创新联合体四大产业创新平台正式启动。

此前,“氢能”就受到武汉重点关注。武汉全力构建的“965”现代产业体系,就包括氢能。去年以来,武汉氢能产业发展明显提速,而前文提到的武汉氢能产业促进联盟,则标志着武汉氢能产业创新将快速推进,开始向集群化、规模化方向发展。

前两天,中国科协主席万钢在中国汽车论坛上表示,“应将氢能纳入国家能源战略体系,制订国家氢能产业发展规划,完善配套标准法规和支持政策”。可以想见,不久的将来,氢能必将深深楔入生活之中。

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一切并非无迹可循。在“碳达峰、碳中和”目标背景下,氢能在国家战略层面的地位愈发凸显。氢能产业已写入我国“十四五”发展规划,“在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局一批未来产业”。

中国氢能产业白皮书预计,2050年氢能产值将超过10万亿元。未来,中国将是世界上最大的氢能市场,到2060年实现碳中和时,氢能的产业规模将超过现在的石油产业规模。

当前,从企业到政府,氢能早已成为必争之地。上海、佛山、成都、青岛等城市争先恐后纷纷入局氢能产业,中国石化、隆基、国家电投、协鑫等企业也大举涌入氢能产业赛道。

武汉也在加速布局氢能产业,努力建成氢都。那么,在多地政府和大型能源企业纷纷入局的背景之下,武汉离氢都还有多远?

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2018年,武汉首条氢能公交示范线试运行,首座加氢站启用。

【01】

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人和钱,都朝着氢能产业涌动。

资料显示,全球各国共有超过30个绿氢企划战略,包括日本、韩国、中国、德国、英国、欧盟和新西兰等。

氢能并非新鲜事物,其产业发展总是伴随着石油价格和气候问题起伏。早在1973年,国际氢能组织就在美国成立,但当时石油资源日益充足,氢能几乎没有跟石油抗衡的能力。上世纪90年代,气候问题开始受到广泛关注,更加清洁的能源成为必然选择,于是,多个国家开始加大研发力度,虽有突破但进展缓慢,与此同时,石油持续保持低价,氢能依然没有发展空间。

本世纪初,氢能又曾迎来一股热潮,但随着石油价格再度下跌,氢能发展又逐步淡出视野,直到2016年,巴黎协定正式签署,氢能又再次成为能源发展的重要选择。

很显然,氢能发展与两大因素密切相关,一是国际气候问题,二是化石能源价格。一般来说,气候问题越受重视,化石能源价格越贵供应越不稳定,氢能产业就可能越受重视。

“碳达峰、碳中和”目标时间节点已定好,氢能作为清洁能源之一,其发展潜力和广阔空间,颇具吸引力。此外,氢能产业作为新赛道,正是国内技术突破的重点方向,能迅速推动国内氢能产业发展迈向世界级水平。

【02】

2020年,我国氢能产量和消费量均突破2500万吨,成为世界第一制氢大国。预计到2030年和2050年,中国氢气需求量将分别达到3500万吨和6000万吨,终端能源占比分别达5%和10%以上。

氢能产业最核心的环节之一,无疑是氢的制取,目前总共有三条技术路线。一是以煤炭、天然气为代表的化石能源重整制氢。二是以焦炉煤气、氯碱尾气、丙烷脱氢为代表的工业副产气制氢。三是电解水制氢。电解水制氢技术被视为未来最有潜力的制氢技术。

电解水制氢技术制取的氢气,成本约50元/kg(电价按0.3元/kwh)。其中制氢环节成本占比约44%,储运环节约24%,加注环节约32%。只要电价足够便宜,那氢气的价格就能够降下来,从而具备了大规模应用的前提。

不少新能源企业开始进入氢能产业,就是电价更低,制氢成本也随之降低,还能有效将电能储存为氢能。未来,“可再生能源+水电解制氢”将成为大规模制氢发展趋势。不过,中国石化布局氢能产业明显不同,其更多是为应对潜在的冲击,提前探寻转型之路。

氢能产业链主要包括氢的制备、储运、加注、综合应用和公共服务等多个环节。氢能产业发展,挑战并不少。

主要是存在卡脖子的技术难题亟待突破。比如,制氢装备有多个核心部件需要进口,液氢储罐蒸发率仍高于国外等。

有些技术难题已基本解决,但国内氢能产业还有较大提升空间。一是要建立完备的研发体系,二是要形成自主产业链,三是要形成规模化发展。

这也是各个城市和企业正在全力竞争的三个重点方向:研发、产业链和规模化。

【03】

国内城市氢能产业发展现状如何?

2020年,有专业机构发布《中国氢能城市竞争力30强榜单》,相关数据仅能作为参考。经过一年发展,氢能城市竞争格局必然发生变化。

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榜单显示,上海以75.84分稳居第一,这主要得益于上海的先发优势,产业链资源较丰富,去年已建成在运营的加氢站7座,拥有上海临港自贸区氢产业园、上海嘉定氢能与燃料电池产业园。苏州与佛山分别以50.53分、49.48分位列第二和第三名。成都、张家口、嘉兴、武汉、重庆、宁波、南京进入榜单前十。

2020年11月13日,上海市印发《上海市燃料电池汽车产业创新发展实施计划》,提出以上海为龙头打造氢走廊的核心点,联合长三角主要城市启动建设4条氢高速示范线路,力争打造长三角燃料电池汽车示范区。

上海在城市氢能发展规划中先行一步,打造氢能产业绿色生态,助力氢能源产业蓬勃发展。在上海市氢能布局中,嘉定等新城正把氢燃料电池汽车产业作为重点方向,全力打造具有世界竞争力的“氢能港”。

《上海市燃料电池汽车产业创新发展实施计划》提出,到2023年,上海燃料电池汽车产业发展实现“百站、千亿、万辆”总体目标:规划加氢站接近100座并建成运行超过30座,加氢网络全国最大,形成产出规模约1000亿元,发展规模全国前列,推广燃料电池汽车接近10000辆,应用规模全国领先。

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近年来,苏州把氢能及燃料电池产业作为战略性新兴产业培育打造,产业链覆盖氢气制储运、加氢站、核心零部件、整车制造等环节,相关企业和研发机构超70家。储氢罐、电堆关键部件等领域技术水平国内领先。率先开展多场景示范应用,已推广燃料电池汽车近300辆,建成运营多座加氢站。

2021年1月31日,苏州召开氢能产业发展工作推进会,苏州发布国内首部城市级氢能产业白皮书,到2035年,苏州氢能及燃料电池产业将突破千亿元产值,苏州将打造成为具有全球影响力的氢能及燃料电池产业高地。

作为超前布局氢能产业的地区之一,广东在打造氢能产业集群方面占据了先发优势。截至目前,包括佛山、广州、深圳、茂名等多个城市均已制定出台了氢能规划。广东公布的2021年重点建设项目计划中,涉及氢能产业的5个项目合计投资超600亿元。

纷纷进场!武汉离氢都还有多远?

2020联合国开发计划署氢能产业大会2020年10月19日在佛山举行。图为与会者在观看大会展出的氢气加注机。

早在2014年前后,佛山就开始谋划氢能产业发展工作,现在在产业基础、发展环境、政策支持、企业集聚等方面都走在了全国前列,是国内氢能产业基础最好的地区。佛山氢能产业的发展环境和潜力,最终促成了2023世界氢能技术大会落户佛山。

2020年12月14日,青岛发布《青岛市氢能产业发展规划(2020-2030)》,提出在未来10年完善氢能产业链体系,打造国内重要的氢能产业基地,将青岛打造成国际知名的氢能城市,青岛要成为“氢岛”。

氢能是一个没有天花板的产业,产业链上下游任何一个细分行业,都可以产生几个千亿级的市场。氢能带来的巨大产业机会,让国内重点城市快步进场。

【04】

竞争只会越来越激烈,武汉氢能产业必须加速推进。

武汉氢能产业促进联盟设在了青山区,该区正积极引入武汉理工大学及行业企业资源,全产业链建设武汉氢都。包括与武汉理工大学合作成立武汉氢能产业技术研究院,以及建立青山区氢能产业基金,建设氢能产业园等。该联盟的阶段目标是,助力武汉三年内实现15座加氢站、示范运营3000辆氢燃料电池汽车等,五年内发展成为中国氢能枢纽城市、世界级氢能城市。

早在2019年,武汉就曾提出要成为“世界级新型氢能城市”。2020年9月20日,武汉市人民政府办公厅正式下发《武汉市氢能产业突破发展行动方案》(简称:《行动方案》),明确提出:力争通过3年时间打造国内氢能产业创新研发、生产制造、示范应用引领区,为把武汉建设成为世界一流的氢能产业基地打下坚实基础。

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武汉将依托宝武清洁能源有限公司,在青山区布局氢源产业集群;依托东风汽车集团有限公司,在武汉经济技术开发区(汉南区)布局燃料电池汽车产业集群。

武汉还将在全市形成闭合成环、辐射成线和交汇成点的沿三环线、四环线加氢走廊;在全市新增及更新公交、通勤、物流车辆等领域,率先示范推广采购燃料电池汽车。

以科研实力来看,武汉理工大学材料复合新技术重点实验室在氢燃料电池关键材料领域研究成果突出,为整个行业培养出大量人才。武汉理工大学孵化出武汉理工氢电,是至今为止国内出货量最大的膜电极企业。截至今年3月初,在氢能源与燃料电池领域,湖北专利申请数量居全国第一。

以产业发展来看,东风汽车是国内最早从事燃料电池汽车技术研究的车企之一,武汉氢能领域已经引进东风新能源、雄韬氢雄等一批优秀氢能产业链核心企业,涉及加氢站基础设施、氢能燃料电池膜电极、电堆、系统集成、氢燃料电池整车等领域,初步形成了氢能产业集群小气候。

发展氢能产业,武汉既有科研实力,又有产业基础,但要在激烈的氢能产业中崛起,显然还要持续加大投入力度,努力成为氢能产业的重要一极。

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