王雅麒 朱悅宏 李逸凡
〔內(nèi)容提要〕“雙碳”目標對實現(xiàn)中國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展有深刻意義。作為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要內(nèi)容,氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為實現(xiàn)“雙碳”目標的前沿先進生產(chǎn)力。目前,中國政府將發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)寫入政府工作報告。遼寧省政府以項目試點、園區(qū)建設、技術革新等方式積極發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)。本文以遼寧省為對象,以國內(nèi)其他部分?。▍^(qū)、市)為依托,分析遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,并提出一系列政策建議,旨在對遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到參考作用。
〔關鍵詞〕氫能;燃料電池;政策建議
注:本文受2024年度中央高校基本科研業(yè)務專項資金資助項目“構(gòu)建制造循環(huán)工業(yè)系統(tǒng)與東北特色的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系研究”(項目編號:N2424012-06)資助。
一、研究背景
黨的二十大報告提出“我們堅持綠水青山就是金山銀山的理念”。氫能源產(chǎn)業(yè)建設作為在“雙碳”目標下不可缺少的一項前沿性、變革型產(chǎn)業(yè)體系,其有序高質(zhì)量發(fā)展寫入國家“十四五”規(guī)劃。規(guī)劃指出:在國家對氫能產(chǎn)業(yè)高度重視的背景下,全國多地已經(jīng)積極出臺氫能產(chǎn)業(yè)相關政策。遼寧省工業(yè)基礎雄厚,是制造業(yè)和科學教育行業(yè)大省,有著科技創(chuàng)新資源和產(chǎn)業(yè)技術優(yōu)勢。從氫能行業(yè)入手,推動全省的生產(chǎn)力升級,實現(xiàn)制造業(yè)等領域降碳,對于遼寧省經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級意義重大。
本研究以遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀為研究對象,梳理全國部分?。▍^(qū)、市)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,在此基礎上,針對遼寧省的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展困境,提出相應的對策建議。
二、全國部分?。▍^(qū)、市)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
中國氫能產(chǎn)業(yè)先進?。▍^(qū)、市)主要包括廣東、山東、北京等地。這些省(區(qū)、市)在氫能技術研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈建設、政策支持等方面取得了較大進展,成為中國氫能產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展基地。
(一)廣東省
產(chǎn)業(yè)鏈建設方面,廣東省擁有多家氫能相關企業(yè)和研究機構(gòu),氫能產(chǎn)業(yè)鏈相對完整,在氫能生產(chǎn)、儲存、運輸、利用等方面均有涉及。
政策支持方面,廣東省印發(fā)《廣東省海上風電發(fā)展規(guī)劃(2017—2030年)(修編)》,提出:到2030年廣東將建成3000萬kW海上風電,成為全國海上風電發(fā)展大省,為氫能利用提供有利的氫源條件。
產(chǎn)業(yè)布局方面,廣東省與氫能相關產(chǎn)業(yè)涵蓋了氫氣制備、儲運、應用三大方面。在城市間區(qū)域布局中也形成了以深圳、東莞、佛山等城市為集聚地的上下游產(chǎn)業(yè)鏈。
(二)山東省
山東省集聚了山東能源、東岳集團、中國重汽集團、山東高速集團等一大批涉氫的大中型龍頭企業(yè)及事業(yè)單位,這些單位貫穿了氫能發(fā)展的全產(chǎn)業(yè)鏈中的各個環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)建設方面,勝利油田石化組織的《光伏發(fā)電電解水制氫示范工程》采用堿式電解水制氫工藝的技術來制取綠氫,與現(xiàn)有干氣制氫相比,可以實現(xiàn)年減排CO2至少2535噸。
(三)北京市
北京作為中國的首都和科技創(chuàng)新中心,在氫能產(chǎn)業(yè)方面和氫能源科研領域都具有較大優(yōu)勢。北京昌平未來科學城氫能產(chǎn)業(yè)綜合示范區(qū)等氫能產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),匯集了國氫科技、億華通、清華大學、中關村氫能聯(lián)盟等眾多新興的龍頭企業(yè)與科研院所。截至2020年底,北京市內(nèi)已有約150家氫能產(chǎn)業(yè)相關企業(yè)、機構(gòu)。
北京市政府重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在基礎技術共性研究、強鏈工程實施、科技創(chuàng)新平臺建設、高端人才引進及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等方面均提出鼓勵支持政策,以期把握氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展窗口期與機遇期。
通過以上三個省、市地區(qū)在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的現(xiàn)狀梳理,可以看出,各地都強調(diào)氫能產(chǎn)業(yè)鏈建設布局、推動氫能產(chǎn)業(yè)的技術突破和科學研究、支持產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展等發(fā)展戰(zhàn)略??梢?,氫能產(chǎn)業(yè)在我國已是高精尖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要領域。遼寧省應學習氫能產(chǎn)業(yè)先進省、市的優(yōu)秀之處,并與具體實際相結(jié)合,助推遼寧氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
三、遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
作為“一帶一路”建設的重要節(jié)點和中國對接東北亞、溝通歐亞大陸橋的重要海陸門戶,遼寧省發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),建立東北亞重要氫能生產(chǎn)儲運基地,具有重要意義。以下主要針對遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,分別從政策支持、試點項目和園區(qū)建設三個角度進行詳細介紹,旨在為遼寧省未來產(chǎn)業(yè)建設規(guī)劃和政策制定提供參考。
(一)政策支持
遼寧省政府發(fā)布了《遼寧省鞏固增勢推動經(jīng)濟持續(xù)回升向好若干政策舉措》,以鼓勵本省清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,并撥出2億元用于專項支持氫能等領域的發(fā)展。
大連、沈陽市相關部門陸續(xù)出臺《關于組織開展大連市2022年度氫能源交通工具推廣應用補貼資金申報工作的通知》《支持地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的六大舉措》《大東區(qū)支持氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策措施(征求意見稿)》,構(gòu)建了初具規(guī)模的政策引導體系。其中,沈陽大東區(qū)的氫能補貼政策細化了氫能XX鏈路的補貼標準,專門對氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的儲運環(huán)節(jié)做出了指導意見:沈陽大東區(qū)的氫能補貼政策對氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的儲運環(huán)節(jié)進行了細化,明確規(guī)定企業(yè)購買和使用車用氫氣存儲設備金額的20%將給予一次性補貼,且最高補貼額為500萬元;專業(yè)從事車用氫氣運輸?shù)墓?,如果其運輸里程達到2萬千米以上,根據(jù)年度承運的車用氫氣量,將獲得1.5元/千克的運營補貼,最高不超過50萬元。
(二)項目試點
2023年10月中下旬,遼寧批準了包括“中能建遼寧營口風電制氫氨一體化項目”、“遼寧省撫順市清原縣新能源制氫示范及氫能產(chǎn)業(yè)基地投資項目”和“沈北煤田煤炭地下氣化聯(lián)產(chǎn)制氫示范項目”等在內(nèi)的14個氫能項目。
遼寧營口風電制氫氨一體化項目計劃在營口經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)及周邊地區(qū)展開,總投資額達104.6億元,包括建設年產(chǎn)量為3.6萬噸的電解水制氫項目和20萬噸的綠氫制綠氨項目。同時還將建設1.2吉瓦風力發(fā)電項目,以及配套的220千瓦電站、輸電線路和電化學儲能設施。北京博銳新能科技有限公司(沈陽)投資300億元,建設沈北煤田無井式煤炭地下氣化聯(lián)產(chǎn)制氫項目。
氫能項目的集中獲批,表明遼寧加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的要求部署落到實處,搶占氫能發(fā)展制高點,為氫能產(chǎn)業(yè)成果轉(zhuǎn)化、技術革新起到積極作用。
(三)園區(qū)建設
2023年年初,沈陽市法庫縣氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū)的投產(chǎn)/技術進步為遼寧實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。新能源及新型儲能產(chǎn)業(yè)重點推動沈陽市新民、法庫等165萬千瓦風電項目建設,推動氫能全產(chǎn)業(yè)鏈示范園區(qū)開工建設,加快5個新型儲能試點示范電站建設。中電建法庫縣150兆瓦風電項目,項目總投資10.23億元,已完成道路施工31千米,風機基礎施工完成24臺,集電線路,基礎施工已完成,升壓站基礎施工全部完成。截至目前,法庫縣產(chǎn)業(yè)園區(qū)開復工項目130個,總投資120.7億元。新能源產(chǎn)業(yè)快速提升。
在總投資170億元的沈陽法庫新能源一體化綜合示范基地項目中,循環(huán)利用子項目已開工,3個風電項目全面開工。基地項目中的“上大壓小”技改項目、新能源實驗室等項目部分建設順利推進。
2024年1月,世界首款四座氫內(nèi)燃飛機原型機在遼寧省沈陽市法庫財湖機場成功首飛。氫內(nèi)燃飛機使用清潔能源,碳排放量接近于零,能夠滿足新時代航空領域?qū)μ寂欧诺倪M一步要求。通過研發(fā)和運營氫能飛機,可以促進我國氫能航空產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,推動綠色航空領域的產(chǎn)業(yè)鏈升級,培育和壯大新興產(chǎn)業(yè)。遼寧省的氫能和航空產(chǎn)業(yè)集群對于國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群工程而言至關重要。
四、遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展困境
(一)核心技術國產(chǎn)化有待突破,使用成本有待降低
第一,燃料電池核心部件需要提高自主研發(fā)能力,以提升產(chǎn)品性能等關鍵技術指標,延長使用壽命。綠氫制備、氫能儲運等技術國產(chǎn)化有待進一步推進。第二,氫儲運成本高,約占使用成本的30%以上。氫能的儲存和運輸問題成為制約燃料電池汽車發(fā)展的原因之一。
(二)氫能的應用場景和使用規(guī)模有待拓展
氫氣技術可以被應用于燃料電池汽車、燃料電池船只以及燃料電池軌道交通等各個領域。燃料電池汽車目前是氫能使用最廣泛的領域。在2025年的系列目標中,遼寧2000輛氫車和30座加氫站的規(guī)劃在全國僅處于中游。同時,燃料電池在城軌機車和船舶方面的應用還為之甚少,導致氫能技術的應用范圍仍未充分開拓。此外,“制氫+儲氫+運氫+加氫+用氫”的成本遠高于化石燃料,使得氫能源普及困難。
(三)氫能供應體系及配套設施建設有待完善
遼寧省尚未形成完備的氫氣生產(chǎn)、儲存、運輸體系。同時,加氫站建設因為核心技術國有化程度低、政策補助不足、建設成本高、相關政策規(guī)劃與標準規(guī)范缺失等原因,無法依靠社會力量大范圍推廣,導致氫能供應與需求之間存在不匹配的情況。
(四)氫能產(chǎn)業(yè)人才缺乏,現(xiàn)有補貼政策難以吸引人才駐足
由于氫能行業(yè)內(nèi)分精細,駐足于遼寧省的尖端人才稀缺,不利于開展技術研究和產(chǎn)品研發(fā)。目前遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)以大連氫能產(chǎn)業(yè)核心區(qū)和沈撫示范區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)新城的“一核”“一城”為牽引導向,沒有恰當?shù)娜瞬艖?zhàn)略布局難以構(gòu)成連貫的空間布局和優(yōu)化。
五、加快遼寧氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議
(一)加強氫能產(chǎn)業(yè)核心技術攻關創(chuàng)新
第一,加快推進技術難題攻關,克服“卡脖子”技術難題,實現(xiàn)核心技術國有化。增加對燃料電池和綠氫生產(chǎn)相關的重要技術、材料和工藝的研發(fā)投入,加快電解水轉(zhuǎn)換動能的先進技術研發(fā)和電解水動能轉(zhuǎn)換在實際中的推廣應用,持續(xù)深入探索并解決持久、成本方面的難題。
第二,發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用,加大多元化科技投入,實現(xiàn)關鍵部件性能提升、壽命突破以及成本下降。重點關注燃料電池電堆、關鍵零部件、燃料電池動力系統(tǒng)總成、關鍵零部件及燃料電池整車。著重發(fā)展基于氣浮軸承技術的離心式空氣壓縮機和回氫引射裝置等重要組件,以提高氫能商業(yè)化的可行性。
(二)拓展氫能產(chǎn)業(yè)示范應用場景和規(guī)模,降低使用成本
第一,擴大燃料電池汽車示范應用規(guī)模。遼寧省地理位置優(yōu)越,可打造遼寧省氫能應用走廊,聯(lián)動周邊城市圍繞物流、港口、園區(qū)、機場等重點區(qū)域率先示范,提升燃料電池汽車在商用車、工業(yè)用車、特種車輛中的比例。
第二,推動氫能燃料電池船舶應用。遼寧省沿海,跨六大水系,對于發(fā)展內(nèi)河、內(nèi)湖和近海的燃料電池旅游船和公務船舶有天然優(yōu)勢。通過普及燃料船舶應用,帶動船用燃料電池電堆、船用有機液體制氫裝置等新設備新技術的研發(fā)與制造。
(三)完善氫能供應體系及配套設施建設
第一,完善氫能產(chǎn)業(yè)標準體系。梳理氫能全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)標準體系,統(tǒng)籌行業(yè)重點標準,由遼寧省氫能龍頭企業(yè)牽頭,“先示范,后推廣”,避免盲目競爭,推進產(chǎn)業(yè)鏈標準化發(fā)展與技術創(chuàng)新。
第二,探索建立多渠道、多元化氫能供應體系。通過太陽光伏、水泵、風機等方式,將再生能源轉(zhuǎn)換為電能,再通過電解水轉(zhuǎn)換為氫氣,最后以液壓等技術進行輸送供給。
(四)推進氫能特色大數(shù)據(jù)平臺建設,加快引進國內(nèi)外知名企業(yè)
第一,建立遼寧氫交易平臺,打造制氫、儲存、運輸、加注及應用環(huán)節(jié)的氫能數(shù)據(jù)平臺。鼓勵自由探索,提升科技投入效能,激發(fā)創(chuàng)新活力。加強企業(yè)主導的產(chǎn)學研深度融合,強化目標導向,提高科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化水平。
第二,以大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等前沿技術進行產(chǎn)業(yè)賦能,為政策制定、企業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐,加強科技基礎能力建設,強化氫能科技咨詢,提升氫能創(chuàng)新體系整體效能,助力氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
第三,建立氫交易所,推動清潔氫產(chǎn)生的減排量納入碳減排市場交易中,有利于進一步降低綠氫成本,提升氫能市場競爭力,加快氫能產(chǎn)業(yè)市場化進程。
第四,搭建國際化的產(chǎn)業(yè)和技術交流合作平臺,推進遼寧省與國內(nèi)外氫能產(chǎn)業(yè)領域的企業(yè)、科研機構(gòu)建立廣泛深入的聯(lián)系,吸引國內(nèi)外知名氫能產(chǎn)業(yè)領域龍頭企業(yè)落戶遼寧,提升氫能產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)品的研發(fā)和制造能力,不斷深化氫能產(chǎn)業(yè)鏈,打造具有國際競爭力的氫能制造業(yè)新高地。
(五)推出特色人才補貼政策、扶持中小型氫能科技企業(yè)
第一,加強企業(yè)、機構(gòu)與高校的交流和合作,推出在氫能源技術開發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面具有導向性的就業(yè)補貼和人才落戶政策,吸引國內(nèi)外尖端學者和高校優(yōu)秀畢業(yè)生落足。
第二,給予中小型專類科研實驗室和氫能源企業(yè)專項補貼,完善基礎設施建設,有助于各部門研發(fā)“制氫—儲運氫—燃料電池—氫能應用及示范”的完整性,力爭實現(xiàn)更多氫能產(chǎn)業(yè)關鍵核心技術自主可控。
第三,建設氫能產(chǎn)業(yè)總部基地。以沈陽市法庫氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為核心,改善人才公寓、醫(yī)療衛(wèi)生、教育培訓等生產(chǎn)、生活配套設施和服務,建立東北地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)總部基地,以此打造重要的氫能技術創(chuàng)新中心。
(作者單位:東北大學工商管理學院)