今年以來(lái)，我國(guó)電解水制氫市場(chǎng)熱度不減。2023年前三季度的新增綠氫項(xiàng)目快速增長(zhǎng)，大型綠氫示范項(xiàng)目紛紛建成投產(chǎn)。6月，我國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)新能源制氫項(xiàng)目——內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗納日松光伏制氫產(chǎn)業(yè)示范項(xiàng)目成功制取第一方氫氣；8月，中國(guó)石化宣布，我國(guó)規(guī)模最大的光伏發(fā)電直接制綠氫項(xiàng)目——新疆庫(kù)車綠氫示范項(xiàng)目全面建成投產(chǎn)。
那么，現(xiàn)階段我國(guó)綠氫項(xiàng)目發(fā)展現(xiàn)狀如何？已建成的綠氫項(xiàng)目都應(yīng)用在了哪些領(lǐng)域？
綠氫項(xiàng)目發(fā)展現(xiàn)狀
據(jù)勢(shì)銀（TrendBank）統(tǒng)計(jì)，截至2022年底，國(guó)內(nèi)處于規(guī)劃、在建、建成等不同階段的的綠氫項(xiàng)目累計(jì)達(dá)151項(xiàng)。其中，2023年前三季度國(guó)內(nèi)新增綠氫項(xiàng)目126項(xiàng)。
從項(xiàng)目規(guī)劃層面來(lái)看，2023年儼然已成綠氫產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的一年。但從目前我國(guó)綠氫項(xiàng)目的實(shí)際開展情況來(lái)看，處于不同階段的綠氫項(xiàng)目共277項(xiàng)。其中，建成的綠氫項(xiàng)目僅有49項(xiàng)（詳情見文末附表）。
從項(xiàng)目規(guī)模來(lái)看，全國(guó)已建成綠氫項(xiàng)目制氫規(guī)模已超600MW（部分項(xiàng)目尚未公布制氫規(guī)模未計(jì)入）。其中，僅中國(guó)石化新疆庫(kù)車綠氫示范項(xiàng)目與寧夏國(guó)家級(jí)太陽(yáng)能電解水制氫綜合示范項(xiàng)目?jī)纱箜?xiàng)目的制氫規(guī)模就已經(jīng)達(dá)到了410MW。
從項(xiàng)目布局上看，勢(shì)銀（TrendBank）數(shù)據(jù)庫(kù)資料顯示，目前已建成綠氫項(xiàng)目分別應(yīng)用在石油煉化、交通、化工（合成甲醇、合成氨）、儲(chǔ)能、其他（包含半導(dǎo)體）等領(lǐng)域
氫在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用包括石油煉化、合成氨、合成甲醇、鋼鐵等。目前石油煉化是國(guó)內(nèi)目前已建成項(xiàng)目中應(yīng)用規(guī)模最大的領(lǐng)域。我國(guó)最大規(guī)模的光伏綠氫示范項(xiàng)目——中國(guó)石化新疆庫(kù)車項(xiàng)目，是將光伏發(fā)的電用來(lái)制氫，生產(chǎn)的綠氫將供應(yīng)中石化塔河煉化，替代原有的天然氣制氫。該項(xiàng)目電解水制氫能力2萬(wàn)噸/年，現(xiàn)場(chǎng)10個(gè)儲(chǔ)氫罐的儲(chǔ)氫能力21萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米，管道輸氫能力2.8萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米每小時(shí)，每年可減少二氧化碳排放48.5萬(wàn)噸。
在合成氨及合成甲醇方面，截至2022年底，國(guó)內(nèi)規(guī)劃綠氫制合成氨產(chǎn)量遠(yuǎn)高于甲醇，分別約為462萬(wàn)噸/年和50萬(wàn)噸/年。但進(jìn)入2023年后，兩者的布局情況截然相反，綠醇新增的規(guī)劃量已經(jīng)遠(yuǎn)超綠氨。
現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)不少規(guī)劃了綠氨產(chǎn)能的項(xiàng)目最終都沒能配套合成氨產(chǎn)線而不了了之。當(dāng)前，中國(guó)綠氫合成氨產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在“綠氨下游消納去處未明、現(xiàn)有合成氨資產(chǎn)缺乏淘汰升級(jí)動(dòng)力以及純離網(wǎng)模式制氫存在大量不確定性”三個(gè)主要問題亟待解決。
據(jù)勢(shì)銀（TrendBank）測(cè)算，當(dāng)前綠氨的LCOA成本為5881元/噸，即使參考?xì)W盟85歐元/噸的碳價(jià)，煤制氨和天然氣制氨仍具有成本優(yōu)勢(shì)。考慮電價(jià)、制氫直流電耗、設(shè)備投資的降低和年運(yùn)行時(shí)間的提升，預(yù)計(jì)到2030年綠氨的LCOA成本為3086元/噸，屆時(shí)相對(duì)于傳統(tǒng)氫源制氫，無(wú)論是采用CCS技術(shù)還是購(gòu)買碳排放配額，均具有一定經(jīng)濟(jì)性。
反觀綠醇，今年以來(lái)，綠醇的快速起量并非因經(jīng)濟(jì)性可與傳統(tǒng)甲醇競(jìng)爭(zhēng)，而是綠色甲醇培育了自己的價(jià)格和市場(chǎng)。
以馬士基2021年的首份甲醇動(dòng)力船訂單為開端，綠色甲醇已經(jīng)成為了航運(yùn)脫碳的更多選擇。根據(jù)Alphaliner的統(tǒng)計(jì)，截至2023年一季度，全球共有近70艘甲醇動(dòng)力集裝箱船在建，占手持訂單比例為12%，而在去年同期，這一比例僅為1%。
交通作為氫能的一大重要應(yīng)用領(lǐng)域，以氫為動(dòng)力的交通對(duì)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。其中，氫能交通中最受關(guān)注的終端應(yīng)用當(dāng)為燃料電池汽車。
氫燃料電池重卡作為燃料電池汽車應(yīng)用的重要方向，已經(jīng)成為氫燃料電池未來(lái)主要的應(yīng)用場(chǎng)景和商業(yè)化應(yīng)用的突破口。
2023下半年度以來(lái)，陸續(xù)傳出多家企業(yè)簽訂氫能重卡投入運(yùn)營(yíng)的消息，如氫藍(lán)時(shí)代、未勢(shì)能源、榮程集團(tuán)、威馳騰、氫沄新能源、中源氫能、飛馳科技、北奔重汽、宇通重卡（以上企業(yè)排序不分先后）等十多家企業(yè)完成簽約或投運(yùn)，以及深圳能源、嘉興市公共資源交易中心等發(fā)出氫能重卡的招標(biāo)公告。
燃料電池汽車發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素包括燃料電池技術(shù)進(jìn)步、配套基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展、氫燃料成本降低、政策支持四大因素。伴隨著氫交通的示范應(yīng)用，制氫、儲(chǔ)氫、加注等環(huán)節(jié)也在朝著規(guī)模化發(fā)展。
已建成綠氫項(xiàng)目中，制加氫一體站表現(xiàn)“吸睛”。2021年，北京大興國(guó)際氫能示范區(qū)的海珀?duì)柤託湔窘ǔ赏队茫嫉?000余平方米，日加氫量可達(dá)4.8噸，能同時(shí)滿足500到600輛車輛的用氫需求，為當(dāng)時(shí)全球最大加氫站；內(nèi)蒙古首座利用可再生能源電解水制氫、加氫一體站——圣圓能源制氫加氫一體化項(xiàng)目。該項(xiàng)目總投資12.4億元，建設(shè)制氫能力12000Nm³/h和加氫能力2000kg/d。目前，該項(xiàng)目一期工程已全部竣工，投產(chǎn)2套制氫設(shè)備，產(chǎn)氫量為2000Nm³/h。
氫能以能源載體形式用于儲(chǔ)能和發(fā)電被認(rèn)為是其最具前景的應(yīng)用。氫能是可再生電力為主導(dǎo)的電網(wǎng)系統(tǒng)中最理想的長(zhǎng)期儲(chǔ)能方式，也是靈活發(fā)電的清潔能源。目前在燃?xì)廨啓C(jī)的摻氫和純氫發(fā)電、鍋爐的摻氫摻氨發(fā)電、燃料電池?zé)犭娐?lián)供等領(lǐng)域，都已有豐富的探索和商業(yè)實(shí)踐。
今年下半年氫發(fā)電領(lǐng)域發(fā)展提速，逐步從示范應(yīng)用階段朝著商業(yè)化階段邁進(jìn)。已建成的典型項(xiàng)目，包括青海華電德令哈100萬(wàn)千瓦光儲(chǔ)及3兆瓦光伏制氫示范項(xiàng)目，9月28日，項(xiàng)目成功制出青海省第一方純度99.999%的綠氫。該項(xiàng)目規(guī)劃用地面積為22.5k㎡，總規(guī)模500萬(wàn)千瓦光氫儲(chǔ)一體化示范基地，一期規(guī)劃建設(shè)100萬(wàn)千瓦光伏、配套20%儲(chǔ)能，同步建設(shè)600Nm3/h(約3MW)的光伏制氫示范項(xiàng)目。
6月26日，焦煤集團(tuán)氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供示范項(xiàng)目開工，此項(xiàng)目為國(guó)內(nèi)首個(gè)商業(yè)化的副產(chǎn)氫綜合利用項(xiàng)目，年運(yùn)行時(shí)間達(dá)8000小時(shí)。
從全國(guó)范圍來(lái)看，勢(shì)銀（TrendBank）預(yù)計(jì)，2030年全國(guó)新增氫發(fā)電裝機(jī)量有望達(dá)到511.9MW，相應(yīng)的市場(chǎng)規(guī)模為10.2億元左右。2022年至2030年，我國(guó)氫發(fā)電市場(chǎng)的年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)32%，潛力可觀。
值得關(guān)注的是，國(guó)內(nèi)處于不同階段但尚未建成的項(xiàng)目中，還包括冶金、天然氣摻氫、多晶硅、航煤、合成蛋白、尿素等諸多領(lǐng)域。
雖然目前合成氨和合成甲醇項(xiàng)目建成投產(chǎn)項(xiàng)目較少，但從國(guó)內(nèi)目前規(guī)劃、簽約、在建的綠氫項(xiàng)目來(lái)看，化工領(lǐng)域?qū)G氫的需求量最高。未來(lái)，伴隨著化工領(lǐng)域的諸多大型綠氫項(xiàng)目建成投產(chǎn)，化工領(lǐng)域的綠氫應(yīng)用將遠(yuǎn)超交通、儲(chǔ)能
