一、氫能:新能源未來重要的發(fā)展方向
1.1 氫能利用是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要推動(dòng)力
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源,正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重 要載體之一。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。綠氫在碳中和的進(jìn)程中可以在綠電無法發(fā)揮作 用的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)互補(bǔ),如氫冶金、化工、重卡交通燃料、供熱等。面向未來,當(dāng)綠氫成為穩(wěn)定 足量的低價(jià)氫源時(shí),綠氫在促進(jìn)工業(yè)脫碳方面有望更好地發(fā)揮氫能價(jià)值。氣候問題推動(dòng)全球的碳中和進(jìn)程。
碳中和進(jìn)程是氫能利用的重要驅(qū)動(dòng)力。根據(jù)國際商報(bào),氫燃燒的產(chǎn)物是水,不會(huì)產(chǎn)生諸如一 氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔镆约胺蹓m顆粒等危害環(huán)境的負(fù)外部性產(chǎn)品,故氫也算得上是 對(duì)環(huán)境相對(duì)友好的能源。對(duì)于人類的整個(gè)能源系統(tǒng)而言,氫的比例越高,成分結(jié)構(gòu)就越干凈, 氫能由此被稱為“21 世紀(jì)的終極能源”,是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)較為理想的解決方案。實(shí)現(xiàn)碳 中和目標(biāo)意味著風(fēng)電、太陽能等可再生能源的大量使用以及電力對(duì)化石能源的替代,但氫能 也在其中起到不可忽視的作用。
1)儲(chǔ)能層面:風(fēng)電、光伏具有間歇性和波動(dòng)性的特點(diǎn),因此大規(guī)模發(fā)展儲(chǔ)能意義較大,目 前主流的儲(chǔ)能技術(shù)中,抽水儲(chǔ)能受環(huán)境條件影響較大,電化學(xué)儲(chǔ)能周期較短且電池壽命有限,若需要大規(guī)模、集中式、長周期的儲(chǔ)能,氫能是較好的選擇。
2)成本層面:在許多領(lǐng)域的碳減排進(jìn)程中,氫能比電力在成本上更具有優(yōu)勢。根據(jù)能源雜 志,一輛在露天煤礦運(yùn)輸煤炭的燃油重卡,年油耗為 50,000 升,用純電動(dòng)重卡替代,每年 耗電約 150,000 千瓦時(shí),充電和電池折舊費(fèi)用為約 21 萬元;而用氫燃料電池替代,每年耗 氫約 7500 千克,使用灰氫的費(fèi)用約為 15 萬元。且氫能重卡補(bǔ)充能源的時(shí)間遠(yuǎn)低于純電動(dòng) 重卡,此外充電電池組的重量占用大量的有效載重空間。
3)工藝層面:在一些工藝流程中,氫能難以被替代。2022 年中國鋼鐵行業(yè)碳排放量占全國 碳排放總量的 15%以上,為了降低鋼鐵行業(yè)碳排放而大力發(fā)展氫能直接還原煉鐵技術(shù),不 再利用一氧化碳作為還原劑,從而將原工藝過程中產(chǎn)生的二氧化碳全部轉(zhuǎn)化為水,大大降低 了碳排放。
我國氫能產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,政府不斷強(qiáng)化氫能產(chǎn)業(yè)政策支持力度。氫能已經(jīng)成為“十四五”期 間重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),《“十四五”規(guī)劃綱要》將氫能及儲(chǔ)能設(shè)立為未來產(chǎn)業(yè),將實(shí)施未來產(chǎn)業(yè)孵化 與加速計(jì)劃。2022 年 3 月,國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃 (2021-2035 年)》。近年來,國家及各省市層面也陸續(xù)出臺(tái)了一系列氫能產(chǎn)業(yè)支持政策, 形成了較為完整的政策支持體系。氫能是未來國家能源體系的重要組成部分,是我國戰(zhàn)略性 新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向,是我國實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要手段。
1.2 氫能具備多重性能優(yōu)勢
氫在地球上主要以化合態(tài)的形式出現(xiàn),是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的 75%,還具有導(dǎo)熱良好、清潔無毒和單位質(zhì)量熱量高等優(yōu)點(diǎn),相同質(zhì)量下所含熱量約是汽油 的 3 倍。氫能之所以在全球應(yīng)對(duì)氣候變化和碳減排中被寄予厚望,主要由于其所具備的多重 優(yōu)勢。
1)生態(tài)友好:與傳統(tǒng)的化石燃料不同,氫在轉(zhuǎn)化為電和熱時(shí)只產(chǎn)生水并且不排放溫室氣體 或細(xì)粉塵,與全球降低碳排放的目標(biāo)契合。
2)高效性:氫能是一種高效的能源類型,與柴油或汽油相比,每磅燃料都能傳遞大量能量。氫的能量密度高,單位質(zhì)量熱值約是煤炭的 4 倍、汽油的 3.1 倍、天然氣的 2.6 倍。與通常 以 33%至 35%的效率發(fā)電的常規(guī)基于燃燒的發(fā)電廠相比,氫燃料電池能夠以高達(dá) 65%的效 率發(fā)電,這主要得益于燃料電池的轉(zhuǎn)換特性,將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能,而沒有熱能和機(jī)械 能(發(fā)電機(jī))的中間轉(zhuǎn)換。
3)儲(chǔ)運(yùn)方式多樣:光伏、風(fēng)電等可再生能源近年來獲得快速發(fā)展,裝機(jī)量不斷提升,但其 也具有波動(dòng)性和間歇性等短板。氫儲(chǔ)能可以利用可再生能源發(fā)電制氫,再以氣態(tài)、液態(tài)存儲(chǔ) 于高壓罐中,或者以固態(tài)存儲(chǔ)于儲(chǔ)氫材料中,可以成為解決電網(wǎng)調(diào)峰和“棄風(fēng)“、”棄光“等 問題的重要手段。
4)應(yīng)用場景廣泛:氫能既可以用作燃料電池發(fā)電,應(yīng)用于汽車、火車、船舶和航空等領(lǐng)域, 也可以單獨(dú)作為燃料氣體或化工原料進(jìn)入生產(chǎn),同時(shí)還可以在天然氣管道中摻氫燃燒,應(yīng)用 于建筑供暖等。當(dāng)前氫能的發(fā)展仍面臨一些挑戰(zhàn),例如氫能源價(jià)格昂貴以及儲(chǔ)運(yùn)困難等,但從長期來看,氫 能綜合能力或優(yōu)于其他可再生能源。從穩(wěn)定性、儲(chǔ)能性、可獲得性、應(yīng)用范圍等方面進(jìn)行對(duì) 比,氫能是可以長周期使用、環(huán)保、適用范圍多元(供熱、供電、燃料等)、儲(chǔ)運(yùn)相對(duì)方便、 制取來源廣的優(yōu)質(zhì)能源。
二、氫能產(chǎn)業(yè)鏈,“制儲(chǔ)輸用”全鏈條解析
2.1 制氫:三種氫氣制備工藝中,電解水制氫有望是最終選擇
氫氣的制取主要有化石能源重整、工業(yè)副產(chǎn)提純和電解水制氫三種工藝。相比前兩種方式, 電解水制氫的原料和生產(chǎn)過程都以清潔能源為主,是更具優(yōu)勢的制氫技術(shù)路線。根據(jù)《光明 日?qǐng)?bào)》,電解水制氫易與可再生能源結(jié)合,規(guī)模潛力更大,更加清潔可持續(xù)。
1、化石能源重整制氫:分為煤制氫和天然氣制氫。
1)煤制氫:根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2022)》,中國煤制氫技術(shù)成熟,傳統(tǒng)煤化工 和焦炭行業(yè)已形成完整的制氫工藝體系和完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。盡管煤制氫過程排放強(qiáng)度較高,但原料煤炭來源穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)性顯著,目前已占全國氫氣產(chǎn)量 60%以上。由于基數(shù)較大,煤制 氫在今后一段時(shí)期內(nèi)或仍將是中國氫能供應(yīng)體系的重要組成部分,也是近中期低成本氫氣的 主要來源。
2)天然氣制氫:蒸汽重整制氫較為成熟,也是國外主流制氫方式。其中,天然氣原料占制 氫成本的比重較大,天然氣價(jià)格是決定制氫價(jià)格的重要因素。考慮到中國“富煤、缺油、少 氣”的資源稟賦,僅有少數(shù)地區(qū)可以探索開展,不適用于主流的制氫方式。
2、工業(yè)副產(chǎn)提純制氫
根據(jù)《中國能源報(bào)》,我國工業(yè)副產(chǎn)氫在氫氣供應(yīng)方面有著得天獨(dú) 厚的優(yōu)勢,與可再生能源電解水產(chǎn)業(yè)資源豐富的西北地區(qū)相比,工業(yè)副產(chǎn)氫可覆蓋京津冀、 長三角和廣東地區(qū),與氫能應(yīng)用先發(fā)地區(qū)匹配。中國國際工程咨詢有限公司高級(jí)工程師張建 紅指出,隨著未來碳交易機(jī)制的進(jìn)一步成熟,煤制氫成本將因其產(chǎn)生的大量碳排放而有所上 升。而電解水制氫由于電力價(jià)格、設(shè)備技術(shù)等因素,成本仍然較高。因此,與煤制氫、天然 氣制氫、電解水制氫相比,工業(yè)副產(chǎn)氫的綜合成本優(yōu)勢更加明顯。
3、電解水制氫
目前,電解水制氫技術(shù)主要有堿性水電解槽(AE)、質(zhì)子交換膜水電解槽(PEM)和固體氧化物水電解槽(SOE)。其中,堿性電解槽技術(shù)最為成熟,生產(chǎn)成本較低;質(zhì)子交換膜電解槽流程簡單,能效較高,但因使用貴金屬電催化劑等材料,成本偏高;固體 氧化物水電解槽采用水蒸氣電解,高溫環(huán)境下工作,能效最高,尚處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。
根據(jù)生產(chǎn)來源和碳排放量的不同,氫能可分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫。1)灰氫:是通過化石燃 料(天然氣、煤等)轉(zhuǎn)化反應(yīng)制取的氫氣,由于生產(chǎn)成本低、技術(shù)成熟,也是目前最常見的 制氫方式。2)藍(lán)氫:是在灰氫的基礎(chǔ)上,將二氧化碳副產(chǎn)品捕獲、利用和封存(CCS)而 制取的氫氣,是灰氫過渡到綠氫的重要階段。3)綠氫:是利用可再生能源(如太陽能或風(fēng) 能等)發(fā)電后,通過電解工序制取的氫氣,綠氫的制取技術(shù)路線主要為電解水,其碳排放可 以達(dá)到凈零。未來可再生能源發(fā)電制氫的潛力較大。一方面,作為全周期零碳排放技術(shù),隨著可再生能源 發(fā)電平價(jià)上網(wǎng),電解水制氫成本有望持續(xù)下降;另一方面,當(dāng)波動(dòng)性可再生能源在電源結(jié)構(gòu)中占到較高比重時(shí),長周期儲(chǔ)能或?qū)⒊蔀檎{(diào)峰的主要手段,氫儲(chǔ)能是其中較好的選擇。國家 發(fā)改委與國家能源局先后發(fā)文,支持高效利用廉價(jià)且豐富的可再生能源制氫。四川、廣東等 地紛紛給予電價(jià)支持政策,四川電解水制氫最高電價(jià)限定為 0.3 元/千瓦時(shí)。在 1)電價(jià)受控 使得成本得到控制且 2)綠電普及使得電解水制氫沒有碳排放的情況下,我們認(rèn)為,電解水 制綠氫或成為最終的路線。
2.2 氫能儲(chǔ)運(yùn):氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三種模式
目前,氫氣的儲(chǔ)存主要有氣態(tài)儲(chǔ)氫、液態(tài)儲(chǔ)氫和固體儲(chǔ)氫三種方式。
1)氣態(tài)儲(chǔ)氫:具有充 放氫氣速度快、容器結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn),高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫是現(xiàn)階段主要的儲(chǔ)氫方式,已得到廣泛 應(yīng)用。
2)液態(tài)儲(chǔ)氫:具有儲(chǔ)氫密度高的優(yōu)勢,可分為低溫液態(tài)儲(chǔ)氫和有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫,其中 低溫液態(tài)儲(chǔ)氫在航天等領(lǐng)域得到應(yīng)用,有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫尚處于示范階段。
3)固態(tài)儲(chǔ)氫:是以 金屬氫化物、化學(xué)氫化物或納米材料等為儲(chǔ)氫載體,通過化學(xué)吸附和物理吸附方式實(shí)現(xiàn)氫的 存儲(chǔ),目前處于示范階段。
高效儲(chǔ)運(yùn)減少中間成本。根據(jù)《中國能源報(bào)》,我國氫氣來源與煤炭工業(yè)緊密相連,主要集 中在北方內(nèi)陸地區(qū),而東部沿海地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展超前,氫能需求量較大。因此,我國氫能 產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在一定的供需錯(cuò)配問題,亟待突破儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)制約,減少氫能應(yīng)用中間成本,實(shí)現(xiàn) 大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。當(dāng)前我國仍以 20MPa 氫氣運(yùn)輸為主,30MPa 剛開始得到應(yīng)用,而國外 運(yùn)氫基本采用 50MPa Ⅳ型儲(chǔ)氫瓶,整體而言,我國儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)與國外相比還存在一定差距。在氫氣運(yùn)輸方面,根據(jù)儲(chǔ)氫狀態(tài)的差異分為氣態(tài)輸送、液態(tài)輸送和固態(tài)輸送,氣態(tài)和液態(tài)為 目前的主流方式。通常的輸氫形式包含長管拖車、槽罐車、管道(純氫管道、天然氣管道混 輸),不同的儲(chǔ)運(yùn)方式具有不同特點(diǎn)及適應(yīng)性。船舶運(yùn)氫也有望成為未來氫氣運(yùn)輸?shù)闹饕?式之一,但目前離實(shí)現(xiàn)商用規(guī)模化仍有一定距離,畢馬威預(yù)計(jì)其在 2025-2027 年間有望實(shí) 現(xiàn)商用化。

由于中國目前氫能產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期,氫能市場規(guī)模較小,且氫能示范應(yīng)用主要圍繞工業(yè)副 產(chǎn)氫和可再生能源制氫地附近,因此多采用長管拖車運(yùn)輸,這也是當(dāng)前較為成熟的運(yùn)輸方式。氫能儲(chǔ)運(yùn)有望按照“低壓到高壓”、“氣態(tài)到多相態(tài)”的技術(shù)發(fā)展方向,逐步提升氫氣的儲(chǔ) 存和運(yùn)輸能力。1)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035 年)》指出,我國將穩(wěn)步構(gòu)建 氫能儲(chǔ)運(yùn)體系,以安全可控為前提,推動(dòng)氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)研發(fā),提高高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)效率,加快降 低儲(chǔ)運(yùn)成本,有效提升高壓氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)商業(yè)化水平,體現(xiàn)了“低壓到高壓”的前進(jìn)方向。2) 同時(shí),為滿足氫能發(fā)展后期長距離、大規(guī)模運(yùn)輸需求,我國將持續(xù)推動(dòng)低溫液氫儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)業(yè)化 應(yīng)用,探索有機(jī)液體、固態(tài)等儲(chǔ)運(yùn)方式應(yīng)用,整體發(fā)展將有望呈現(xiàn)“氣態(tài)到多相態(tài)”的發(fā)展 趨勢。
2.3 加氫站:氫能投入實(shí)際運(yùn)用的關(guān)鍵一環(huán)
我國已經(jīng)出臺(tái)政策支持加氫站建設(shè),推動(dòng)氫能進(jìn)入實(shí)際運(yùn)用環(huán)節(jié)。加氫站是為燃料電池汽車 充裝氫氣燃料的專門場所,作為服務(wù)氫能交通商業(yè)化應(yīng)用的中樞環(huán)節(jié),是氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的 重要基礎(chǔ)設(shè)施。2014 年國家首次發(fā)布針對(duì)加氫站的補(bǔ)貼政策。2019 年,推動(dòng)加氫設(shè)施建設(shè) 正式寫入政府工作報(bào)告。2020 年財(cái)政部出臺(tái)有關(guān)開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的政策,將“運(yùn) 營至少 2 座加氫站且單站日加氫能力不低于 500 公斤”作為示范城市群申報(bào)的基礎(chǔ)條件,畢 馬威預(yù)計(jì)未來加氫站至少會(huì)從 500 公斤/天的加注量起步,對(duì)后期氫能的產(chǎn)業(yè)化將起到帶動(dòng)作用。
中國加氫站數(shù)量逐年增加,2021 年位居世界首位,但關(guān)鍵設(shè)備尚未實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。1)2021 年中國新建 100 座加氫站,累計(jì)建成數(shù)量達(dá) 218 座,位居世界首位。2022 上半年國家進(jìn)一 步統(tǒng)籌推進(jìn)加氫網(wǎng)絡(luò)建設(shè),全國已建成加氫站超 270 座。2)中國加氫站的技術(shù)尚未成熟, 關(guān)鍵設(shè)備依賴進(jìn)口。目前國內(nèi)缺乏成熟量產(chǎn)的加氫站設(shè)備廠商,設(shè)備費(fèi)用占比較高。當(dāng)前國 內(nèi)氫能應(yīng)用規(guī)模有限,但隨著未來需求的增加和加氫站的推廣,加氫環(huán)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備亟需國 產(chǎn)化。
2.4 氫能下游運(yùn)用:交通、工業(yè)、建筑三足鼎立
氫能有望為各行業(yè)實(shí)現(xiàn)脫碳提供重要路徑選擇,并在未來得到廣泛應(yīng)用。
1)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035)》指出,“2035 年形成氫能產(chǎn)業(yè)體系,構(gòu)建涵蓋交通、儲(chǔ)能、工業(yè)等領(lǐng)域的多元?dú)淠軕?yīng)用生態(tài)”。我們預(yù)計(jì),交通、工業(yè)和建筑等領(lǐng)域或?qū)⒊蔀槲磥須淠?應(yīng)用的主戰(zhàn)場,氫能有望助力上述行業(yè)的脫碳?xì)v程。
2)根據(jù)《光明日?qǐng)?bào)》,2050 年全球 10% 的建筑供熱和 8%的建筑供能將由氫氣提供,每年可減排 7 億噸二氧化碳。到 2060 年,我 國氫能需求預(yù)計(jì)達(dá) 1.3 億噸,其中工業(yè)需求占主導(dǎo)地位,占比約 60%,交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)⒅鹉?擴(kuò)大規(guī)模達(dá)到 31%。
交通領(lǐng)域是目前氫能應(yīng)用相對(duì)比較成熟的領(lǐng)域,燃料電池汽車是氫能在交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn) 脫碳的重要途徑。根據(jù)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織,自 2016 年以來,與交通運(yùn)輸有關(guān)的氫燃料電池 技術(shù)的創(chuàng)新蓬勃發(fā)展,中國、日本和德國是該技術(shù)專利申請(qǐng)的主要來源國。氫能在交通領(lǐng)域 的應(yīng)用包括汽車、航空和海運(yùn)等,其中氫燃料電池汽車是交通領(lǐng)域的主要應(yīng)用場景。同時(shí),氫燃料汽車的使用也有助于交通行業(yè)實(shí)現(xiàn)脫碳。
氫燃料電池汽車應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)大,我國也出臺(tái)相關(guān)政策進(jìn)行支持。
1)純電動(dòng)車由于其續(xù)航里程短、載重低和受低溫環(huán)境的影響等原因,在“大載重、長續(xù)航、效率要求高”的重卡領(lǐng)域, 推廣應(yīng)用效果有限,而氫燃料電池由于具有高能量密度、加氫時(shí)間短、零污染等優(yōu)勢,可以 滿足重卡等應(yīng)用場景的需求。此外,根據(jù)北京冬奧組委公布的數(shù)據(jù),2022 屆冬奧會(huì)示范運(yùn) 行超 1000 輛氫燃料電池汽車,是全球最大規(guī)模的一次燃料電池汽車示范應(yīng)用。
2)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》提出:立足本地氫能供應(yīng)能力、產(chǎn)業(yè)環(huán)境和市場空 間等基礎(chǔ)條件,結(jié)合道路運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展特點(diǎn),重點(diǎn)推進(jìn)氫燃料電池中重型車輛應(yīng)用,有序拓 展氫燃料電池等新能源客、貨汽車市場應(yīng)用空間,逐步建立燃料電池電動(dòng)汽車與鋰電池純電 動(dòng)汽車的互補(bǔ)發(fā)展模式。積極探索燃料電池在船舶、航空器等領(lǐng)域的應(yīng)用,推動(dòng)大型氫能航空器研發(fā),不斷提升交通領(lǐng)域氫能應(yīng)用市場規(guī)模。
氫能有望在非道路交通領(lǐng)域推進(jìn)商業(yè)化應(yīng)用。
1)中國正在氫燃料電池重型工程機(jī)械、軌道 交通、船舶、航空等領(lǐng)域積極探索,未來有望逐步完成實(shí)際運(yùn)營驗(yàn)證及性能改進(jìn),擴(kuò)展氫能 在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用。
2)在航空業(yè),氫能源為低碳化航空提供了可能,相比于化石能源, 燃料電池可減少 75%-90%的碳排放,在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中直接燃燒氫氣可減少 50%-75% 的碳排放,合成燃料可減少 30%-60%的碳排放。氫動(dòng)力飛機(jī)可能成為中短距離航空飛行的 減碳方案。
氫能將在工業(yè)領(lǐng)域的脫碳過程中起到重要作用。工業(yè)具有顯著的高能耗和高排放特征,是溫 室氣體的主要來源。根據(jù)《中國工業(yè)低碳發(fā)展的現(xiàn)狀與展望》,我國工業(yè)生產(chǎn)部門碳排放量 占所有排放源排放量的比例從 1990 年的 71%上升至 2018 年的 83%。尤其是石油和金屬加 工業(yè)、建筑材料及非金屬礦物制品業(yè)、化工和機(jī)械設(shè)備制造業(yè)等重化工業(yè)產(chǎn)值的快速增長, 工業(yè)碳排放量增長迅速。通過解決原料和高品位熱能領(lǐng)域的碳排放問題,綠色氫能是實(shí)現(xiàn)工 業(yè)減排領(lǐng)域深度脫碳的重要解決方案之一,即大規(guī)模應(yīng)用氫氣直接還原鐵技術(shù)、可再生能源 制氫替代化石能源制氫、天然氣摻氫或純氫燃燒等方式。我們認(rèn)為,氫能冶金、綠氫化工和 天然氣摻氫是未來氫能在工業(yè)領(lǐng)域的三個(gè)主要應(yīng)用場景。
1)氫能冶金
氫能直接還原鐵技術(shù)是用氫氣作為還原劑,在低于礦石軟化溫度下,在反應(yīng)裝置內(nèi)將鐵礦石還原成金屬鐵的方法。將氫氣代替煤炭作為高爐的還原劑,能夠減少鋼鐵生 產(chǎn)中的二氧化碳排放。根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2022)》,通過中國鋼鐵行業(yè)政策規(guī)劃、專家訪談及數(shù)據(jù)分析,預(yù)計(jì)到2030年氫治金產(chǎn)量可達(dá) 0.21-0.29 億噸,約占全國鋼鐵 總產(chǎn)量的 2.3%-3.1%。氫治金的氫氣需求約為 191-259 萬噸。我國的鋼鐵企業(yè)從 2019 年開 始,也在積極探索氫能冶金相關(guān)技術(shù)。
2)綠氫化工
綠氫化工即“綠氫替代灰氫”,是實(shí)現(xiàn)石化、化工等行業(yè)深度脫碳的重要途 徑。根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2022)》,在化工領(lǐng)域綠氫替代灰氫方面,國內(nèi)企業(yè)也 已開展了技術(shù)示范。如寶豐能源在寧東建立光伏制氫項(xiàng)目,以綠氫作為原料推動(dòng)煤化工生產(chǎn) 過程綠色轉(zhuǎn)型。寧東基地通過發(fā)展氫能,推動(dòng)煤炭清潔高效安全利用和能源轉(zhuǎn)型,確保煤化 工項(xiàng)目煤制氫替代比例達(dá)到 13%以上。
3)天然氣摻氫
工業(yè)部門有大量高品位熱能需求(溫度在 400°C 以上),分布于鋼鐵、石 化、水泥等產(chǎn)品生產(chǎn)過程之中。由于熱能的需求量大、溫度高,很難通過電氣化的方式來解 決,而天然氣摻氫有助于實(shí)現(xiàn)高品位熱能需求的深度脫碳。根據(jù)《中國能源報(bào)》,在現(xiàn)役天 然氣機(jī)組中增加氫燃料來源,不僅能夠有效節(jié)約天然氣用量,保證冬季供暖安全穩(wěn)定,還能 顯著降碳。根據(jù)國家電投的數(shù)據(jù),荊門一臺(tái) 54 兆瓦的燃機(jī),摻氫 30%后,每年可減少二氧 化碳排放 1.8 萬噸以上。
氫能在建筑領(lǐng)域脫碳進(jìn)程中的應(yīng)用主要包括氫能熱電聯(lián)供和管道摻氫。
1)氫能熱電聯(lián)供:根據(jù)羊城晚報(bào),中集安瑞科副總經(jīng)理兼中集氫能負(fù)責(zé)人楊葆英表示:分布式熱電聯(lián)供系統(tǒng)直 接針對(duì)終端用戶,相較于傳統(tǒng)的集中式生產(chǎn)、運(yùn)輸、終端消費(fèi)的用能模式,分布式能源供給 系統(tǒng)直接向用戶提供不同的能源品類,能夠最大程度地減少運(yùn)輸消耗,并有效利用發(fā)電過程 產(chǎn)生的余熱,從而提高能源利用效率。
2)管道摻氫:和使用純氫相比,將氫氣混合到天然 氣管道中可以降低成本,平衡季節(jié)性用能需求。隨著氫能發(fā)展速度的加快,天然氣網(wǎng)絡(luò)摻氫 研究和示范項(xiàng)目也不斷增加。根據(jù)《中國能源報(bào)》,在天然氣摻氫管道建設(shè)方面,已有國家 電投“朝陽可再生能源摻氫示范項(xiàng)目”、河北省首個(gè)“天然氣摻氫關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用示范項(xiàng)目”、寧夏“輸氫管道及燃?xì)夤芫W(wǎng)天然氣摻氫降碳示范化工程中試項(xiàng)目”等項(xiàng)目率先試水。
三、氫能的產(chǎn)業(yè)化之路
3.1 政策支持氫能項(xiàng)目,風(fēng)光制氫一體化項(xiàng)目密集上馬
從頂層設(shè)計(jì)和具體措施兩方面,政策層面都對(duì)氫能項(xiàng)目的建設(shè)給予有力支持。
1)頂層設(shè)計(jì):2022 年 3 月,國家發(fā)改委與國家能源局聯(lián)合發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》,明確了氫能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略定位和綠色低碳的發(fā)展方向。
2)具體措施:目前,已有多 個(gè)省市在本地的“十四五”規(guī)劃中加入氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)內(nèi)容,積極促進(jìn)氫能行業(yè)發(fā)展。同時(shí),多個(gè)省市制定并發(fā)布本地氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,響應(yīng)國家氫能發(fā)展戰(zhàn)略。
目前,各地都在密集上馬風(fēng)光制氫一體化項(xiàng)目。以內(nèi)蒙古自治區(qū)為例,2023 年 1 月 4 日, 內(nèi)蒙古自治區(qū)能源局發(fā)布《關(guān)于實(shí)施興安盟京能煤化工可再生能源綠氫替代示范項(xiàng)目等風(fēng)光 制氫一體化示范項(xiàng)目的通知》,計(jì)劃實(shí)施 15 個(gè)風(fēng)光制氫一體化示范項(xiàng)目(4 個(gè)離網(wǎng)型,11 個(gè)并網(wǎng)型),配套新能源規(guī)模 631.2 萬千瓦(其中風(fēng)電 473.2 萬千瓦,光伏 158 萬千瓦), 制氫能力 28.2 萬噸/年,總投資 495.8 億元。
3.2 綠氫產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,成本仍是關(guān)鍵
當(dāng)前制約綠氫大規(guī)模使用的關(guān)鍵問題還是成本問題。氫能供應(yīng)鏈由氫制取、氫儲(chǔ)運(yùn)、氫加注 三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成,則在評(píng)估氫供應(yīng)成本時(shí)需考量三個(gè)過程的成本因素。
1)氫制取
制取綠氫的主要手段是電解水制氫,根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2022)》, 綠氫成本加速下降的主要因素包括可再生能源電價(jià)和電解槽設(shè)備兩方面。可再生能源電價(jià)是綠氫成本的主要組成部分,占比達(dá)到 60-70%。未來十年中國風(fēng)電、光伏每年新增裝機(jī)規(guī)模 預(yù)計(jì)分別在 5000 萬千瓦和 7000 萬千瓦左右,有望帶動(dòng)可再生能源發(fā)電成本進(jìn)一步下降。預(yù)計(jì)到 2030 年,光伏發(fā)電成本將下降至 0.15 元/kWh,陸上風(fēng)電成本下降至 0.2 元/kWh, 海上風(fēng)電成本有望低于 0.4 元/kwh。
發(fā)電成本的不斷降低有望使得電解水制氫逐步具備市場 競爭力。在保證一定利用率的情況下,按可再生能源發(fā)電成本 0.2 元/kwh,電解水制氫能量轉(zhuǎn) 換效率 60%計(jì)算電解水制氫成本已接近化石能源制氫(不考慮碳價(jià))。當(dāng)電價(jià)降至 0.15 元 /kWh 電解水制氫的經(jīng)濟(jì)性將開始優(yōu)于化石能源制氫。
隨著可再生能源發(fā)電占比的提升電力 系統(tǒng)季節(jié)性調(diào)峰壓力不斷加大,接近零成本的棄風(fēng)棄光電量將有望成為未來電解水制氫的重 要電源。
2)氫儲(chǔ)運(yùn)
根據(jù)《中國能源報(bào)》,當(dāng)前我國仍以 20MPa 氫氣運(yùn)輸為主,30MPa 剛開始得 到應(yīng)用,而國外運(yùn)氫基本采用 50MPa Ⅳ型儲(chǔ)氫瓶,整體而言,我國儲(chǔ)運(yùn)氫技術(shù)與國外相比 還存在一定差距。
除持續(xù)提升高壓氣氫裝備技術(shù)外,業(yè)內(nèi)對(duì)液氫儲(chǔ)運(yùn)規(guī)模化與應(yīng)用場景的展 望從未停止。《中國能源報(bào)》指出,相比于氣態(tài)儲(chǔ)氫,液氫最大優(yōu)勢是密度大,是 20MPa 氫氣的 5 倍、35MPa 氫氣的 3 倍、70MPa 氫氣的 1.8 倍。一輛運(yùn)輸液氫的車,其運(yùn)量可以 頂 10 輛 20MPa 高壓氫氣運(yùn)輸車,因此較為適合氫的大規(guī)模儲(chǔ)運(yùn)。
3)氫加注
根據(jù)氫啟未來網(wǎng)以及中國氫能聯(lián)盟的數(shù)據(jù),中國建設(shè)一個(gè)日加氫能力 500 公斤、 加注壓力 35MPa 的加氫站,投資成本接近 1200 萬元(不含土地成本),大約是傳統(tǒng)加油站的 3 倍,加氫站的設(shè)備成本約占投資成本的 70%(不包括土地成本)。未來,隨著核心設(shè)備國 產(chǎn)化的提高和建設(shè)數(shù)量的增加,國內(nèi)加氫站的建設(shè)投資或?qū)⒋蠓陆担瑲鋯⑽磥眍A(yù)計(jì)其最終 將接近傳統(tǒng)加油站的投資規(guī)模。
加氫站建設(shè)參與主體呈多樣化趨勢,建設(shè)運(yùn)營成本或仍有下降空間。根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā) 展報(bào)告(2022)》,氫能產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的企業(yè)都有參與加氫站建設(shè)的案例,如上游的能源、化 工和氣體公司以及專業(yè)的加氫站建設(shè)運(yùn)營商和設(shè)備供應(yīng)商,中游的燃料電池電堆和系統(tǒng)企業(yè), 下游的整車企業(yè)和車輛運(yùn)營企業(yè)。現(xiàn)階段,加氫站技術(shù)趨于成熟,關(guān)鍵設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
當(dāng)前加氫站的建設(shè)成本較高,加注量 1000kg/d 的 35MPa 加氫站建設(shè)成本高達(dá) 1500 萬元, 是加油站的數(shù)倍,其中氫氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫裝置、加注機(jī)、站控系統(tǒng)等占加氫站總投資約 60%。補(bǔ)貼政策、技術(shù)進(jìn)步與規(guī)模效應(yīng)帶來的加氫站成本下降是提升加氫站數(shù)量的主要驅(qū)動(dòng)因素。示范城市大多按照加氫站設(shè)備投資額或整體投資額的一定比例給予補(bǔ)貼,并按照加氫能力設(shè)置補(bǔ)貼上限,最高補(bǔ)貼額200-600 萬元站不等,同時(shí)給予加氫站銷售補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠等扶持政策。傳統(tǒng)石化企業(yè)普遍通過打造油氣電氫合建站來拓展加氫基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。展望未來, 加氫站建設(shè)運(yùn)營成本或仍有一定下降空間。到 2025 年,加氫站投資有望下降 30%左右,加 氫站利用率的提升也將攤薄設(shè)備投資及運(yùn)營成本。
3.3 氫能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快,核心設(shè)備有望迎來放量
電解槽是利用可再生能源生產(chǎn)綠氫的關(guān)鍵設(shè)備。PEM 電解和堿性電解技術(shù)已商業(yè)化推廣,未來具備較強(qiáng)的商業(yè)價(jià)值。堿性電解槽成本較低,經(jīng)濟(jì)性較好,市場份額較 PEM 電解槽高 一些。根據(jù)《中國能源報(bào)》,PEM 電解水制氫技術(shù)可以快速啟停,能匹配可再生能源發(fā)電 的波動(dòng)性,提高電力系統(tǒng)靈活性,正逐漸成為可再生能源發(fā)展和應(yīng)用的重要方向。中國綠氫生產(chǎn)環(huán)節(jié)電解設(shè)備市場有望達(dá)到千億級(jí)別。
《中國 2030 年“可再生氫 100”發(fā)展 路線》報(bào)告預(yù)計(jì),2030 年,我國電解槽累計(jì)裝機(jī)量至少需達(dá) 100 吉瓦,氫氣需求量將超 4000 萬噸,其中綠氫供給約為 770 萬噸,占比約 20%。基于未來的用氫總量,以及 PEM 電解水 制氫占比,山東賽克賽斯氫能源有限公司項(xiàng)目總監(jiān)黃方表示,到 2030 年,PEM 電解水制氫 市場規(guī)模預(yù)計(jì)大概能達(dá)到 2500 億元。
國內(nèi)堿性水電解在水電解制氫行業(yè)中占主導(dǎo)地位。根據(jù)高工氫電,堿性電解槽在國內(nèi)有著 60 多年的發(fā)展歷史,具備技術(shù)相對(duì)成熟、結(jié)構(gòu)簡單、安全穩(wěn)定、成本相對(duì)低廉等優(yōu)勢,是現(xiàn)階 段的主流應(yīng)用路線。隨著綠氫項(xiàng)目的快速增長及規(guī)模化降本需求,堿性電解槽開啟了新一輪 向高產(chǎn)氫量、低能耗、快響應(yīng)的發(fā)展進(jìn)階。2022 年堿性電解槽 1000Nm³/h 的產(chǎn)品已經(jīng)趨于 成熟,2000Nm³/h 產(chǎn)品開始推出。堿性電解技術(shù)最大的優(yōu)勢是陰陽電極板中不含有貴金屬, 因此電解槽的成本也相對(duì)較低。最核心的特點(diǎn)是要求電力穩(wěn)定可靠,不適合風(fēng)光等間歇性電 能。
相較于堿性電解槽,PEM 電解槽的設(shè)備成本更高。根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)的測算,在堿性電解槽 制氫的成本結(jié)構(gòu)中,用電成本占到了總成本的 74.80%,設(shè)備折舊成本為 17.30%;而在 PEM 電解槽的成本結(jié)構(gòu)中,用電成本的比例為 50.60%,設(shè)備折舊成本占比高達(dá) 43.50%。因此 我們認(rèn)為,在 PEM 電解槽的成本未下降至適合規(guī)模化發(fā)展之前,堿性電解槽是目前比較合 適的選擇,具有廣闊發(fā)展空間。
頭部電解水制氫裝備制造企業(yè)的市場占有率較高,市場相對(duì)集中。綠氫生產(chǎn)是未來中國氫能 供應(yīng)與應(yīng)用體系發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是氫能領(lǐng)域投資的重點(diǎn)領(lǐng)域。隨著氫能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加 快,電解槽設(shè)備有望迎來放量。據(jù)《中國氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)年度藍(lán)皮書(2022)》顯示,2022年中國堿性電解水制氫設(shè)備的出貨量776MW,電解槽總出貨量在 800MW 左右, 在 2021 年基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)翻番,Top3 企業(yè)電解槽總市場占有率高達(dá) 80%。
四、產(chǎn)業(yè)鏈重點(diǎn)公司分析
4.1 隆基綠能
公司自 2021 年開始積極布局氫能業(yè)務(wù)。
1)隆基氫能:2021 年 3 月 31 日通過全資子公司 隆基綠能創(chuàng)投與上海朱雀投資,合資成立西安隆基氫能科技有限公司,注冊資本金 3 億元。致力于成為全球領(lǐng)先的大型綠氫裝備與方案提供商,為全球綠色低碳轉(zhuǎn)型提供綠氫解決方案。
2)中國石化:2022 年 5 月,中國石化公布新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目第一批制氫設(shè)備中標(biāo)結(jié) 果,西安隆基氫能科技有限公司中標(biāo)。庫車項(xiàng)目是我國首個(gè)萬噸級(jí)光伏綠氫示范項(xiàng)目,投產(chǎn) 后年產(chǎn)綠氫可達(dá) 2 萬噸,其中中石化新星新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目電解水制氫成套裝置是重 中之重。
氫能業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)完成搭建,業(yè)務(wù)規(guī)劃定位基本清晰,2021 年實(shí)現(xiàn)首臺(tái) 1000Nm³/h 堿性水電 解槽成功下線。截至 2021 年末,公司已初步具備了訂單獲取能力和 500MW生產(chǎn)交付能力,市場拓展與品牌營銷工作正在穩(wěn)步推進(jìn)。根據(jù)Bloomberg NEF 數(shù)據(jù),隆基氫能產(chǎn)能在 2022 年全球 Top 20 電解槽生產(chǎn)商中位列榜首。
《中國氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)年度藍(lán)皮書(2022)》 顯示,隆基氫能 2022 年出貨躋身全國前三。隆基綠能認(rèn)為,綠氫行業(yè)空間大,行業(yè)將出現(xiàn) 快速增長,且隆基氫能相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)已處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
隆基氫能科技有限公司總裁 汪偉曾介紹,公司的堿水制氫系統(tǒng)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。4 臺(tái) 1000 標(biāo)方/小時(shí)電解槽對(duì)應(yīng) 1 臺(tái)氣液分離裝備,系統(tǒng)制氫能力達(dá)到 4000 標(biāo)方/小時(shí),單臺(tái)純化能力達(dá)到 8000 標(biāo)方/小時(shí), 系統(tǒng)電耗方面,無論實(shí)證數(shù)據(jù)還是設(shè)計(jì)水平均實(shí)現(xiàn)了領(lǐng)先。
4.2 華光環(huán)能
氫能產(chǎn)業(yè)是公司十四五發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。2021 年,公司與大連理工大學(xué)合作成立零碳 工程技術(shù)研究中心,合作內(nèi)容包括制氫技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。公司作為無錫市氫能聯(lián)盟理事 長單位,與政府相關(guān)部門溝通,積極布局無錫氫能產(chǎn)業(yè)。
目前,公司已經(jīng)形成了年產(chǎn) 1GW 電解水制氫設(shè)備制造能力。公司成功研發(fā)并下線 1500 Nm3 /h 堿性電解槽。
公司采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雙極板和電極 催化劑,利用自主開發(fā)的智能、參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng),成功研發(fā)產(chǎn)氫量 1500 Nm3 /h 的堿性電解 槽,并于 2023 年 3 月下線。公司目前已具備 500Nm3 /h 以下、500—1000Nm3 /h,1000— 2000Nm3 /h 等多個(gè)系列堿性電解水制氫系統(tǒng)制造技術(shù)。
公司 1500 Nm3/h 堿性電解槽具有較為優(yōu)異的性能。電解槽采用壓力容器標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施設(shè)計(jì),輕 量精巧,縮短了制造周期,節(jié)約用戶成本。通過三維建模和應(yīng)力分析測試,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氫壓力 3.2MPa,填補(bǔ)國內(nèi)千方級(jí)高壓電解槽空白;公司預(yù)計(jì)其單位能耗≤4.2KWh/Nm3H2,達(dá)到國 標(biāo)一級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn);整套制氫系統(tǒng)具備 10%—200%的負(fù)荷調(diào)節(jié)能力,電流密度最高可達(dá)6000A/m2。適用于儲(chǔ)能、動(dòng)力、冶煉、化工、交通、玻璃、食品、醫(yī)藥、電子等多個(gè)場景。
公司在氫能領(lǐng)域投入大量資金布局,后續(xù)將積極開拓電解槽市場。
1)公司自布局氫能領(lǐng)域、 展開研發(fā)堿性電解水制氫設(shè)備至1500Nm3 /h堿性電解槽成功下線的資金投入總額在2000-3000 萬左右。
2)目前公司下線的產(chǎn)品有 30Nm3 /h 和 1500Nm3 /h 的堿性電解槽,但均未形 成訂單,均未進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用。本次 1500Nm3 /h 堿性電解槽成功下線后,公司將積極開拓 市場。
4.3 華電重工
公司自 2020 年開始布局氫能業(yè)務(wù)。
1)2020 年,公司起草了《華電集團(tuán)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑》;
2)參與“可再生能源制氫、大規(guī)模儲(chǔ)氫及氫能綜合利用技術(shù)研究”的開發(fā);
3)編制包頭市氫 能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃;
4)聯(lián)合開發(fā)具有國內(nèi)領(lǐng)先水平的堿性制氫并聯(lián)電解槽和大型 PEM 電解槽, 并依托項(xiàng)目進(jìn)行首臺(tái)套示范;
5)跟蹤和推動(dòng)火電深度調(diào)峰靈活性改造氫儲(chǔ)能項(xiàng)目;
6)開展 氫能產(chǎn)業(yè)鏈(儲(chǔ)氫、燃料電池、加氫站)重點(diǎn)企業(yè)和科研院所的調(diào)研,分別與中科院、清華 大學(xué)、718 所等進(jìn)行技術(shù)交流。
公司氫能業(yè)務(wù)推進(jìn)順利。公司已完成大容量堿性電解水制氫裝置和部分氫能核心材料的開 發(fā),并持續(xù)加大在新型高效電解制氫技術(shù)(包括高效質(zhì)子交換膜電解水制氫膜電極、質(zhì)子交 換膜電解水裝置等)、 氫燃料電池供能技術(shù)等方面的研發(fā)力度。2022 年 3 月,中國華電氫 能技術(shù)研究中心在公司舉辦揭牌儀式。2022 年 7 月,1200Nm3 /h 堿性電解水制氫裝置與氣 體擴(kuò)散層產(chǎn)品已成功下線,公司后續(xù)將依托氫能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉俄?xiàng)目推進(jìn)相關(guān)電解水制氫裝置的應(yīng)用。
公司通過產(chǎn)業(yè)投資推進(jìn)氫能業(yè)務(wù)發(fā)展,并在氫能業(yè)務(wù)獲得大額訂單。
1)產(chǎn)業(yè)投資:2022 年 5 月,公司以現(xiàn)金 2.5 億元通過受讓股權(quán)及增資擴(kuò)股相結(jié)合方式持有深圳市通用氫能科技有 限公司 51%股權(quán)。深圳市通用氫能科技有限公司是深圳市高新技術(shù)企業(yè),主要從事質(zhì)子交 換膜燃料電池關(guān)鍵材料的開發(fā)與生產(chǎn),擁有氫能燃料電池核心材料產(chǎn)品氣體擴(kuò)散層、質(zhì)子交 換膜及催化劑的生產(chǎn)配方、生產(chǎn)工藝、核心技術(shù)。
2)大額訂單:2022 年 11 月,公司與內(nèi) 蒙古華電氫能科技有限公司簽署了新能源制氫工程示范項(xiàng)目合同,標(biāo)的為內(nèi)蒙古華電包頭市 達(dá)茂旗 20 萬千瓦新能源制氫工程示范項(xiàng)目 PC 總承包合同制氫站部分,合同金額 3.45 億 元。
4.4 升輝科技
公司自 2021 年開始積極布局氫能業(yè)務(wù)。
1)升輝新能源:2021 年 8 月,公司以自有資金在 廣東佛山投資設(shè)立控股子公司升輝新能源,擬重點(diǎn)聚焦氫能產(chǎn)業(yè),從氫能儲(chǔ)能等核心產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行投資與布局。
2)國鴻氫能:2021 年 8 月,升輝新能源與國鴻氫能簽署投資協(xié)議,擬 以自有資金向國鴻氫能投資人民幣1億元,借助國鴻氫能在氫燃料電池的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢, 以及應(yīng)用領(lǐng)域積累的市場資源,在氫燃料電池下游的交通運(yùn)輸、氫能儲(chǔ)能等環(huán)節(jié)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)合作。
3)飛馳汽車:2021 年 10 月,升輝新能源擬使用自有資金向佛山市飛馳汽車科技有限 公司投資人民幣 1 億元。本次增資是公司在氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游的投資與拓展,有利于公司氫能 產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃與布局,將進(jìn)一步推動(dòng)公司在氫能應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。
4)美錦能源:2021 年 10 月,公司與美錦能源簽署《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》,雙方將在氫氣的制儲(chǔ)運(yùn)加、可再生氫能供 應(yīng)鏈、氫動(dòng)力核心裝備、氫能關(guān)鍵零部件制造、氫能源車輛運(yùn)營推廣、碳資產(chǎn)運(yùn)營管理等開 展深度合作。
公司充分借助佛山市在氫能領(lǐng)域的政策先發(fā)優(yōu)勢與產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢,在氫能產(chǎn)業(yè)的核心環(huán)節(jié) 進(jìn)行投資與布局。目前初步形成“3+3”的業(yè)務(wù)模式,即通過股權(quán)投資 3 家氫能產(chǎn)業(yè)鏈頭部企 業(yè),自主經(jīng)營 3 大氫能業(yè)務(wù)板塊。
1)戰(zhàn)略投資:公司子公司升輝新能源已對(duì)氫燃料電池電 堆生產(chǎn)制造商廣東國鴻氫能科技股份有限公司、氫能源汽車整車制造企業(yè)佛山市飛馳汽車科 技有限公司、膜電極企業(yè)鴻基創(chuàng)能(廣州)有限公司進(jìn)行了參股投資,形成從燃料電池核心 零部件到氫燃料電池系統(tǒng),再到氫能源整車的產(chǎn)業(yè)鏈布局。
2)自主運(yùn)營:公司已建立氫能 汽車運(yùn)營平臺(tái)打造氫能汽車的規(guī)模化應(yīng)用場景、引進(jìn)國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)團(tuán)隊(duì)開展大規(guī)模堿性電解 水制氫業(yè)務(wù)、建立氫能核心電氣零部件生產(chǎn)線。
公司聯(lián)營企業(yè)盛氫制氫開發(fā)的 1000 標(biāo)方制氫設(shè)備于 2023 年 1 月下線。該設(shè)備采用堿性電 解水的制氫技術(shù)路線,能夠?qū)崿F(xiàn)單槽制氫產(chǎn)量 1000 標(biāo)方/小時(shí)的水平,氫氣純度達(dá) 99.9995%, 工作壓力在 1.6Mpa。新產(chǎn)品配套系統(tǒng)具備寬頻調(diào)諧能力和快速啟動(dòng)能力,有利于實(shí)現(xiàn)風(fēng)光 可再生能源離網(wǎng)綠電制氫模式。制氫成套設(shè)備中配電柜、控制柜、整流器和變壓器等電氣設(shè) 備由公司子公司佛山市安能極科技有限公司生產(chǎn)制造。