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“氫能”產(chǎn)業(yè)鏈站在爆發(fā)前夜 深圳除了充電樁也需“加氫站”

儲能網(wǎng)發(fā)布時間:2023-02-10 13:18:05

  “我們要抓住這一次中國氫產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初步建成的大好機會。”中國工程院院士、中國工程院原副院長干勇此前表示,在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃指引下,健康有序地發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)。

  氫能開發(fā)利用在全球取得迅速發(fā)展,中國氫能產(chǎn)業(yè)也迎來機遇。其中,深圳在氫能產(chǎn)業(yè)布局目前處于領(lǐng)先。數(shù)據(jù)顯示,截至2022年12月,深圳已注冊登記近800輛氫燃料電池汽車。

  2023年2月,南方財經(jīng)全媒體記者走訪調(diào)研了深圳氫能產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司,試圖解開深圳氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的密碼基因和面臨的“痛點”。

  談到氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,“表面看起來風風火火,其實底下冷暖自知。”一位深圳氫能從業(yè)人士對南方財經(jīng)全媒體記者表示。

  一方面,深圳氫能產(chǎn)業(yè)鏈初具規(guī)模。深圳燃氣與清華大學(xué)、西安交通大學(xué)等十家單位開展天然氣管道摻氫科研攻關(guān),目標三年內(nèi)實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用;雄韜氫雄等配套燃料電池的商用車已在全國各地投運;以通用氫能、長盈精密、貝特瑞研究院等企業(yè)領(lǐng)頭,在氣體擴散層、質(zhì)子交換膜、膜電極等核心“卡脖子”領(lǐng)域加速關(guān)鍵材料和技術(shù)的自主化和產(chǎn)業(yè)化。

  另一方面,一些氫能產(chǎn)業(yè)界人士表示,目前深圳暫未有加氫站取得對外運營資格。其所登記的氫燃料汽車主要在廣州、中山等具有氫氣供應(yīng)和加注能力的地區(qū)運營,少部分為港口牽引車。

  深圳對氫能極為重視。2022年6月,深圳市發(fā)布“20+8”產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。其中,氫能作為20個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群中新能源產(chǎn)業(yè)集群重要組成部分,將重點部署氫能產(chǎn)業(yè)培育工程。

  去年7月,《深圳市氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2022-2025年)(征求意見稿)》出爐,深圳將在氫能關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、打造氫能產(chǎn)業(yè)先進制造集聚地、打造氫能多場景應(yīng)用示范基地,深圳作為核心城市成功參與廣東燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群。

  隨著國際社會對氫能產(chǎn)業(yè)的大范圍熱情關(guān)注,上海、山東、廣州、如皋、佛山、武漢、張家口、張家港等幾十個地區(qū)先后出臺促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃及支持政策,京津冀、長三角、珠三角等氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展集群已初步形成,力爭搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機。其中,經(jīng)過多年發(fā)展,深圳作為高新制造業(yè)的集聚高地,在氫能產(chǎn)業(yè)布局目前處于領(lǐng)先。

  展望未來,隨著技術(shù)迭代,綠色能源電解水制氫成本正在下降,未來有望實現(xiàn)與化石能源制氫平價;儲氫技術(shù)中碳纖維等儲氫瓶原材料的國產(chǎn)化進程加速;燃料電池電堆對重金屬鉑的用量減少,成本大幅降低,商業(yè)化可期。

  140家企業(yè)齊聚 構(gòu)筑氫能產(chǎn)業(yè)鏈

  “剛開始做燃料電池都是偷偷摸摸的,大家都在做鋰電,只有‘傻瓜’才會做燃料電池。”在南方財經(jīng)全媒體記者走訪調(diào)研氫能產(chǎn)業(yè)鏈時,作為國內(nèi)最早一批涉足氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)雄韜股份,該公司董事長張華農(nóng)自嘲道。

  而今,“一個城市里哪怕只有15%的能源來自氫能,二氧化碳的排放量馬上就降下來了。”干勇表示。

  經(jīng)過多年發(fā)展,深圳作為高新制造業(yè)的集聚高地,在氫能產(chǎn)業(yè)布局目前處于領(lǐng)先。深圳市氫能與燃料協(xié)會統(tǒng)計顯示,深圳市聚集了超過140家氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)、科研院校、行業(yè)組織及相關(guān)科技創(chuàng)新平臺,已具備完整鏈條,涵蓋整車、系統(tǒng)、電堆、催化劑、碳紙等關(guān)鍵核心零部件及高端制造環(huán)節(jié)。其中不乏長盈精密、雄韜股份、欣銳科技、中廣核、中集安瑞科等一批上市公司。

  事實上,張華農(nóng)多年付出漸漸收獲成果。目前,雄韜股份旗下多款產(chǎn)品量產(chǎn),截至2022年10月份,共配套406輛氫燃料汽車投運。目前這些車輛累計運行超過1300萬公里。

  南方財經(jīng)全媒體記者梳理調(diào)研發(fā)現(xiàn),深圳市氫能相關(guān)企業(yè)主要分布在南山區(qū)、寶安區(qū)、龍華區(qū)和龍崗區(qū)。

  其中,南山走在全市前列,有超過1/3的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)落戶南山,并以電堆及核心材料、系統(tǒng)集成企業(yè)為主,這些都屬于技術(shù)密集型企業(yè);上游裝備設(shè)備、系統(tǒng)零部件、元器件主要集中在寶安區(qū)和光明區(qū);氫氣制備、下游應(yīng)用企業(yè)主要分布在龍華區(qū)和龍崗區(qū),能源類企業(yè)主要集中在福田區(qū)。

  據(jù)統(tǒng)計,深圳全市已有超過45%已進行商業(yè)化量產(chǎn),但已規(guī)模融資僅為9.43%,資本關(guān)注稍弱。但也有氫能公司獲得國企混改基金在內(nèi)的多家資本投資。

  氫氣產(chǎn)業(yè)鏈較長,具有上下游領(lǐng)域跨度大、交叉產(chǎn)業(yè)多等特點,深圳的獨特之處在于,發(fā)揮高新制造業(yè)的優(yōu)勢,46%的企業(yè)在燃料電池、電堆及相關(guān)材料板塊布局,30%企業(yè)在氫氣制備、儲運、加氫站設(shè)備開展業(yè)務(wù);32%企業(yè)專注于應(yīng)用端市場,包括整車、運營、檢測等;約13%企業(yè)供應(yīng)裝備設(shè)備和上游零部件及材料,這些企業(yè)主要為電子電氣較為成熟的企業(yè)。

  針對部分國外“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù),深企已有所突破。通用氫能首次實現(xiàn)國內(nèi)高性能卷對卷氣體擴散層和質(zhì)子交換膜的批量化制備;眾為氫能是國內(nèi)目前唯一的燃料電池金屬板激光焊接專業(yè)企業(yè),實現(xiàn)全國產(chǎn)化;雄韜氫瑞針對乘用車場景發(fā)布的W1.0金屬板電堆,將逐步應(yīng)用在商用車、物流車等領(lǐng)域。

  根據(jù)《深圳市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2025年)》,到2025年,深圳將建設(shè)成為氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)策源地、先進制造集聚高地、多場景應(yīng)用示范基地,實現(xiàn)氫能商業(yè)化應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值達500億元。

  暫無加氫站對外運營仍是痛點

  氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游的企業(yè)轟轟烈烈發(fā)展的同時,一些產(chǎn)業(yè)界人士認為,上游氫氣供應(yīng)仍需加強。

  深圳的氫能與燃料電池技術(shù)占據(jù)國內(nèi)領(lǐng)先地位,但位于產(chǎn)業(yè)鏈頂端的氫氣制備卻成為發(fā)展掣肘。

  數(shù)據(jù)顯示,深圳建成3座加氫站。一是凱豪達在龍華區(qū)建成的堿性電解水制氫加氫示范站,制氫能力為50Nm³/h,占地面積1200平方米,后期擬擴建至1000kg/d;二是媽灣電廠在深圳南山區(qū)建成堿性電解水制氫加氫一體化站,具備1000kg/天的加氫能力,已完成竣工驗收;三是中石化在南山區(qū)建設(shè)的龍珠源加油加氫合建站。

  相比起如今深圳近12萬個充電樁,鋰電產(chǎn)業(yè)已在全球建立起競爭優(yōu)勢,深圳尚未有加氫站取得對外運營資質(zhì)。凱豪達有關(guān)人士表示:“他們也希望盡快對外運營。”

  深圳氫牛電卡新能源有關(guān)人士表示,深圳氫氣供給量不足,制約下游燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,重卡、商用車、公交車無法在深圳有效落地。

  在本地氫源難以滿足使用的前提下,有無可能由其他省內(nèi)兄弟城市支持,一起共建產(chǎn)業(yè)鏈。業(yè)內(nèi)人士反饋稱,深圳目前主要依賴于東莞、珠海、廣州、惠州、陽江、中山等附近地區(qū)供給氫源,受限于流程、建設(shè)周期、經(jīng)濟運輸半徑等問題,較難以有競爭力的價格運輸氫氣。

  多位業(yè)內(nèi)人士對南方財經(jīng)全媒體記者表示,氫氣屬易燃易爆氣體,現(xiàn)有規(guī)定僅允許20MPa的氫儲車運行,運輸成本較高,大規(guī)模長距離運輸并不現(xiàn)實,也缺乏經(jīng)濟性。

  深圳市氫能與燃料電池協(xié)會調(diào)研統(tǒng)計,目前高壓氣態(tài)氫經(jīng)濟運輸半徑(<200km)能供應(yīng)到深圳核心用氫場景來源只有0.62萬噸/年,不到全省規(guī)劃供應(yīng)量1.5%。而周邊城市往往近水樓臺先得月,已先行消納,結(jié)合深圳現(xiàn)有制氫加氫一體站建設(shè)規(guī)模,近期氫源保障量不到0.1萬噸/年。

  不過,局面正在改觀,隨著國企、民營資本入局,深圳制氫加氫站正如火如荼規(guī)劃中,中國電建有關(guān)人士表示,已有規(guī)劃在龍崗建設(shè)堿性電解水制氫加氫一體站,投資總額上千萬。

  除外,目前深圳在深汕合作區(qū),大鵬新區(qū)也在布局電解水制氫示范基地,以進一步豐富市內(nèi)氫氣供給渠道。

  深圳市的規(guī)劃是,到2025年建設(shè)不少于10座加氫站,深圳加氫站建設(shè)有望提速。

  產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)降本增效 業(yè)界期待爆發(fā)

  氫能產(chǎn)業(yè)要想實現(xiàn)自我造血,降本增效是永遠繞不開的一道坎。

  燃料電池研發(fā)成本高,用氫成本高已經(jīng)是業(yè)內(nèi)不爭的事實。張華農(nóng)對南方財經(jīng)全媒體記者表示,每一個電堆型號開發(fā)成功,到成功量產(chǎn)需要3個億。測試壽命一天氫氣的費用就是五萬元,測試兩萬個小時大約是七千多萬元,徹底設(shè)計定型,然后批量生產(chǎn),抽樣檢測過程中。一次都不能失敗,如果有失敗就是推倒重來。

  深圳市氫能與燃料協(xié)會發(fā)布白皮書顯示,深圳氫能產(chǎn)業(yè)目前各環(huán)節(jié)供應(yīng)鏈、產(chǎn)品經(jīng)濟性和市場競爭力較弱,需要聚焦氫能應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)突破,加快電解水制氫、規(guī)模化氫氣運輸、下游產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化降成本速度,推進加氫站建設(shè)過程,以解決氫能產(chǎn)業(yè)整體成本偏高的問題。

  隨著量產(chǎn)落地,整體成本平抑有望。去年5月,雄韜氫瑞A1電堆以999元/kW超低價格限額發(fā)售,打破電堆價格千元線。雄韜股份副總裁陳宏表示,雄韜氫雄新一代發(fā)動機氫耗比行業(yè)平均水平低,預(yù)計未來2-3年再降30%。

  香橙會提供數(shù)據(jù)顯示,2022年,燃料電池系統(tǒng)、電堆價格均下降30%,質(zhì)子交換膜、擴散層、膜電極、催化劑、雙極板、空壓機、氫循環(huán)系統(tǒng)等核心零部件及材料價格下降幅度在10%至40%不等。

  最上游的制氫環(huán)節(jié),堿性電解水技術(shù)路線已經(jīng)成熟,目前凱豪達建成的兩座制氫加氫一體站均為堿性電解水制氫。

  除此之外,質(zhì)子交換膜電解水、堿性固體陰離子交換膜電解水、固體氧化物電解水制氫等相關(guān)技術(shù),深圳均有相關(guān)科研技術(shù)及企業(yè)開展研究與示范。

  據(jù)深圳市穩(wěn)石氫能科技有限公司副總經(jīng)理桑茂華透露,公司將于近期發(fā)布新款國產(chǎn)AEM(堿性固體陰離子交換膜)電解槽。AEM避免使用貴金屬催化劑,單位電堆成本相比PEM低很多。

  不過,與煤炭制氫、天然氣制氫相比,現(xiàn)階段綠氫成本仍較高。據(jù)測算,當前集中式制備氫氣對外終端成本在55.6-57元/kg,與煤炭制氫14.27-21.04元/kg相去甚遠。制氫加氫一體站氫氣成本約為30元/kg,接近化石能源制氫。

  可以發(fā)現(xiàn),綠氫成本仍然難以達到交通場景下的氫氣容忍價格,政策補貼在推動制氫成本下降、氫氣終端售價降低上對于推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著重要作用。

  值得注意的是,2022年9月深圳市發(fā)改委回復(fù)上述計劃時表示,深圳市將研究對加氫站供氫量給予運營補貼支持。

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