“氫”風(fēng)徐來，我國綠氫產(chǎn)業(yè)迎來春天

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8月30日，在新疆庫車經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，全球最大的光伏發(fā)電制氫項(xiàng)目——中石化新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目（以下簡稱庫車項(xiàng)目）實(shí)現(xiàn)全面投產(chǎn)。這標(biāo)志著我國國產(chǎn)綠氫規(guī)?；I(yè)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了零的突破，這也是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前途和希望。

從2021年11月30日破土動(dòng)工，到2023年8月30日全面建成投產(chǎn)，該庫車項(xiàng)目前后醞釀了兩年左右的時(shí)間，總投資達(dá)近30億元。據(jù)介紹，此項(xiàng)目現(xiàn)已具備年產(chǎn)2萬噸綠氫、儲氫21萬標(biāo)立方（Nm3/h）和每小時(shí)輸氫2.8萬標(biāo)立方的能力。其生產(chǎn)的綠氫將替代塔河煉化的天然氣制氫、作為原料進(jìn)行加氫反應(yīng)，最終進(jìn)入油品中，實(shí)現(xiàn)煉油產(chǎn)品“綠色化”，每年可減少二氧化碳排放48.5萬噸。

在業(yè)內(nèi)人士看來，國內(nèi)綠氫項(xiàng)目在數(shù)量上雖然增勢較猛，但推進(jìn)的速度普遍不快，大家都在觀望此項(xiàng)目的進(jìn)展?！皫燔図?xiàng)目能全面投產(chǎn)，整合帶動(dòng)了一系列國產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備，極大程度上推動(dòng)了國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展進(jìn)程?！睔淠芑蛟S終于迎來了產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的加速期。

沒有需求，創(chuàng)造需求

提到“氫”，很多人會認(rèn)為這是一種清潔的二次能源。但中國的氫產(chǎn)業(yè)，長期依附于化工業(yè)而存在，并沒有被當(dāng)作能源主體來看待。

石化行業(yè)是工業(yè)用氫的大戶，主要用氫領(lǐng)域包括合成氨、甲醇、現(xiàn)代煤化工、煉油等。根據(jù)國家能源局發(fā)布的《加陜油氣勘探開發(fā)與新能源融合發(fā)展行動(dòng)方案（2023-2025年）》，把氫能用作油氣勘探開發(fā)優(yōu)先列入到能源發(fā)展規(guī)劃中。

按照碳排標(biāo)準(zhǔn)的不同，氫氣被分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫?！半p碳”目標(biāo)背景下，以煤炭、天然氣為代表的化石能源制氫（灰氫），正在逐步轉(zhuǎn)向可再生能源電解水制氫（統(tǒng)稱為綠氫）。

值得一提的是，我國石化耦合綠氫降碳具有很多有利條件，石化企業(yè)油氣田礦區(qū)很多位于沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)，與我國優(yōu)質(zhì)風(fēng)光資源高度重合，具有獲取風(fēng)光資源的優(yōu)勢。

而庫車項(xiàng)目，正是利用了新疆優(yōu)質(zhì)光伏資源，用綠電制綠氫。制成的氫氣再通過管道輸送到旁邊的中石化塔河煉化，替代了原有的天然氣制氫（塔河石油煉化過程中所需要的氫氣）。

上游制氫熱的拐點(diǎn)是在2022年3月。彼時(shí)，國家發(fā)改委出臺了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，首次將氫能定位為未來國家能源體系的重要組成部分和綠色低碳轉(zhuǎn)型能源載體，同時(shí)提出到2025年實(shí)現(xiàn)綠氫年產(chǎn)能10萬-20萬噸的目標(biāo)。此后不久，首批綠氫示范項(xiàng)目率先在內(nèi)蒙獲批，并陸續(xù)開始招標(biāo)投產(chǎn)。

由于氫能具有很強(qiáng)的基建屬性，“雙碳”目標(biāo)之下，央國企成為推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)落地的排頭兵，為綠氫創(chuàng)造市場需求。出于能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略考慮，以及拓展新的業(yè)績增長點(diǎn)，中石化依托集團(tuán)已有的產(chǎn)業(yè)布局，率先步入氫能賽道。

除了貫通綠氫從生產(chǎn)到使用的全流程外，中石化表示，庫車項(xiàng)目達(dá)成了另一里程碑，即重大設(shè)備及核心材料全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

其中，電解槽作為制備綠氫的“心臟”，在庫車項(xiàng)目啟動(dòng)前，國內(nèi)1000標(biāo)方電解槽累計(jì)需求量不到30臺，而僅庫車綠氫示范項(xiàng)目就需要52臺。

據(jù)平安證券數(shù)據(jù)，今年前5個(gè)月，國內(nèi)大型綠氫電解槽項(xiàng)目招標(biāo)規(guī)模共計(jì)880.5MW（兆瓦），超過2022年全年出貨量，樂觀估計(jì)今年氫能市場需求有望突破1.5GW（吉瓦）。另據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)測，在2030年碳達(dá)峰情景下，中國氫氣年需求量將達(dá)3715萬噸；在2060年碳中和情景下，將增至1.3億噸左右。

不過，受制于技術(shù)門檻和成本投入居高不下，綠氫還無法大規(guī)模應(yīng)用。根據(jù)《中國綠色氫能發(fā)展路線圖》，綠氫生產(chǎn)成本為33.9-42.9元／公斤，至少是煤制氫（6.8-12.1元／公斤）的3倍，且遠(yuǎn)高于天然氣制氫（7.5～24.3元／公斤）或工業(yè)副產(chǎn)氫（9.3～22.4元／公斤）。

由于生產(chǎn)綠氫成本高，抑制了上游生產(chǎn)和下游需求。2021年中國生產(chǎn)的3400萬噸氫氣中，綠氫占比不到0.1%，且綠氫應(yīng)用僅限于交通運(yùn)輸領(lǐng)域的一些小型試點(diǎn)項(xiàng)目，占?xì)湎目偭康谋壤坏?.1%?！艾F(xiàn)在要把這些灰氫全部替代成綠氫，用戶承受不了這么高昂的成本。”陽光氫能副總裁方偉如是說。

從上游制氫到中游儲存運(yùn)輸，再到下游應(yīng)用，成本問題需要全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模化共進(jìn)來破解。而從產(chǎn)業(yè)鏈成本結(jié)構(gòu)來看，制氫端降本似乎效用更大。險(xiǎn)峰長青新能源投資人駱瀟濛介紹，綠氫成本中有50%-60%在制氫端，30%左右為儲運(yùn)環(huán)節(jié)，其余是基建成本。

但眾多行業(yè)人士認(rèn)為，綠氫降本只不過是時(shí)間的問題。隨著更多綠氫項(xiàng)目的落地，上游制氫環(huán)節(jié)將迎來持續(xù)的技術(shù)升級與降本增效，必然會促進(jìn)綠氫平價(jià)化與大規(guī)模應(yīng)用。

據(jù)央視2022年8月報(bào)道，由于新疆光伏資源豐富，庫車項(xiàng)目光伏電解水制氫成本可達(dá)18元／公斤，約合當(dāng)前綠氫生產(chǎn)成本的一半。庫車項(xiàng)目整個(gè)光伏項(xiàng)目占地達(dá)到9500多畝，一塊光伏板每產(chǎn)生58度綠電，就可以產(chǎn)生1公斤氫氣。

據(jù)香橙會研究院了解，由于新疆天然氣價(jià)格便宜，該光伏制的綠氫替代天然氣制的藍(lán)氫，每年要虧損2億元。顯然，庫車項(xiàng)目的示范引領(lǐng)作用大于一切。

方偉表示，今年下半年將有更多的綠氫示范項(xiàng)目落地，不少上游制氫企業(yè)正在摩拳擦掌，準(zhǔn)備在下半年拼出貨、拼業(yè)績。他認(rèn)為：“未來綠氫應(yīng)用絕對不是問題，而是需要多少時(shí)間和成本，以及基礎(chǔ)設(shè)施配套是否完善的問題?！?/p>

電解槽行業(yè)升溫

當(dāng)前除了中石化庫車項(xiàng)目，包括中石油、國家能源集團(tuán)、三峽集團(tuán)在內(nèi)的綠氫示范項(xiàng)目也已相繼開工。綠氫項(xiàng)目的持續(xù)升溫，也帶動(dòng)了電解槽行業(yè)的快速增長。

據(jù)新興產(chǎn)業(yè)研究顧問公司勢銀統(tǒng)計(jì)，今年上半年，國內(nèi)新增綠氫項(xiàng)目中共有31個(gè)公開制氫規(guī)模，合計(jì)電解槽需求量達(dá)3273MW。國信證券預(yù)計(jì)，2023年國內(nèi)電解槽出貨量將達(dá)2.3GW，同比增長約190%。

其中，隆基綠能旗下的隆基氫能出貨量首次躍居第三，與傳統(tǒng)電解水制氫設(shè)備企業(yè)考克利爾竟立、派瑞氫能共居國內(nèi)企業(yè)第一梯隊(duì)，市占率合計(jì)73%。這三家廠商2022年最大的電解槽訂單均來自庫車項(xiàng)目。

與此同時(shí)，“新玩家”紛紛涌入電解槽賽道。據(jù)高工氫電產(chǎn)業(yè)研究所統(tǒng)計(jì)，2022年國內(nèi)電解水制氫設(shè)備出貨量達(dá)到722MW．同比增長106%，其中，庫車項(xiàng)目功率貢獻(xiàn)規(guī)模占國內(nèi)出貨量逾三成。

要知道，國內(nèi)現(xiàn)在的大規(guī)模產(chǎn)能仍以堿性（AWE）電解槽為主，相比質(zhì)子交換膜（PEM）電解水制氫，堿性的成本更低，單臺產(chǎn)氫量更高，更適合大規(guī)模應(yīng)用。當(dāng)前至少有200多家企業(yè)規(guī)劃或布局堿性電解槽業(yè)務(wù)，其中不乏傳統(tǒng)能源和新能源企業(yè)、電氣設(shè)備企業(yè)乃至重工企業(yè)等跨界者。

有行業(yè)人士表示，雖然國內(nèi)電解槽廠商都宣稱有制備能力，但目前擁有1000標(biāo)方生產(chǎn)能力的廠商只有不到30家。其他很多都是“名義產(chǎn)能”，行業(yè)要關(guān)注項(xiàng)目落地后電解槽實(shí)際交付情況。不止一位行業(yè)從業(yè)者表示，電解槽出貨之后成批召回的現(xiàn)象非常普遍，其中不乏一些知名廠商的設(shè)備。

之所以造成這樣的局面，本質(zhì)上是電解槽老技術(shù)和新技術(shù)的嚴(yán)重脫節(jié)。

中國的氫產(chǎn)業(yè)長期以來一直依附于化工業(yè)而存在。從上世紀(jì)五六十年代傳承至今，電解槽的生產(chǎn)全靠老師傅的一雙手?！皟蓚€(gè)極片中間夾一塊石棉，通上電就用，完全不考慮能耗，做工特別粗糙。雖然單臺產(chǎn)氣量大于1000標(biāo)方，但能耗仍然居高不下?！蹦硥A性電解槽企業(yè)負(fù)責(zé)人直言。

“真正有技術(shù)能造出電解槽的，國內(nèi)目前不超過100個(gè)人。”上述行業(yè)人士坦言，“有些技術(shù)不過關(guān)的人拿套圖紙，就能要價(jià)幾十萬到上百萬?！睋?jù)這位行業(yè)人士介紹，國內(nèi)多家上市公司都想招人做電解槽，但都面臨人才招募難的問題。

電解槽市場的高度內(nèi)卷，已經(jīng)嚴(yán)重影響了行業(yè)市場秩序。去年堿性電解槽的單臺中標(biāo)價(jià)格普遍在1000萬元左右，今年已經(jīng)降到了700萬元。陽光氫能董事長彭超才表示，很多廠家為了業(yè)績，在項(xiàng)目投標(biāo)時(shí)故意報(bào)一個(gè)極低的價(jià)格，根本不考慮成本，毫無理性可言。

內(nèi)卷之下，電解槽“大標(biāo)方”的趨勢頗為明顯。很多廠商一度想把電解槽越做越大，規(guī)避同質(zhì)化競爭的同時(shí)，開始在產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)上做文章。單臺堿性電解槽從兩三年前的500標(biāo)方，“卷”到了如今的1000標(biāo)方到2000標(biāo)方。

電解槽有限的市場，已經(jīng)在過度競爭中陷入內(nèi)卷的泥潭。方偉認(rèn)為：“氫能產(chǎn)業(yè)才剛剛開始，無論企業(yè)拿了部分訂單或在某個(gè)方面領(lǐng)先，都是短暫的。持續(xù)的技術(shù)迭代能力才是制氫設(shè)備和核心零部件廠商的屹立之本。”

因此，現(xiàn)階段綠氫要想快馬加鞭向下游迅速推廣，降本是一方面的壓力，從規(guī)?；瘧?yīng)用角度來說，技術(shù)層面也要付諸更多的努力，用硬實(shí)力去征服市場。