多地提速加氢站试点探索,氢能储运降本潜力待挖

21世纪经济报道 · 2024-04-02 09:30:03

多地正加速氢能储运加氢站的试点和探索,以降低成本并推动产业发展。国家能源局计划出台相关政策,加强氢能技术试点示范,重点发展可再生能源制氢。首个《制氢加氢一体站技术指南》发布,旨在解决加氢站氢源问题。尽管如此,氢能产业规模化发展仍需注意安全标准的完善,且需遵循市场规律,不宜过快扩张。......

多地正加速氢能储运加氢站的试点和探索,以降低成本并推动产业发展。国家能源局计划出台相关政策,加强氢能技术试点示范,重点发展可再生能源制氢。首个《制氢加氢一体站技术指南》发布,旨在解决加氢站氢源问题。尽管如此,氢能产业规模化发展仍需注意安全标准的完善,且需遵循市场规律,不宜过快扩张。

3月30日,湖北首条氢能源生态示范线投运。日前,浙江颁出首张汽车加氢站经营许可证。去年11月,安徽省首个制氢加氢一体站的经营许可证已发出。

“制储运加”是氢能发展的关键环节,与终端应用场景的氢能使用息息相关。当前,氢能储运环节仍然存在供应、价格等方面的卡点,多地也积极推动相关政策支持、标准制定。

日前,国家能源局印发《2024年能源工作指导意见》提出,编制加快推动氢能产业高质量发展的相关政策,有序推进氢能技术创新与产业发展,稳步开展氢能试点示范,重点发展可再生能源制氢,拓展氢能应用场景。同时,国内首个《制氢加氢一体站技术指南》团体标准也已发布,解决目前制氢加氢一体站建设的标准空白。

中国(深圳)综合开发研究院财税贸易与产业发展研究中心主任韦福雷在接受21世纪经济报道记者采访时表示,这两年氢能产业全链条发展非常迫切,尤其今年政府工作报告把氢能作为一个战略性新兴产业提出,会加快氢能产业链各环节的发展进程。

在受访专家看来,制氢加氢一体站团体标准主要是解决加氢站氢源的问题,如果未来团体标准能够上升到国家标准,会加快加氢站的布局,对氢能产业带来利好,但规模化发展要按照市场规律,不一定会出现加氢站“遍地开花”现象。当前氢能产业规模化发展初期,对安全性问题需要格外重视,也需要相关标准的出台。

区域加快试点探索

最近,氢能产业频频迎来利好政策。今年政府工作报告首提氢能,在积极培育新兴产业和未来产业部分,明确巩固扩大智能网联新能源汽车等产业领先优势,加快前沿新兴氢能、新材料、创新药等产业发展。

中国氢能联盟预计,到2025年,我国氢能产业产值将达到10000亿元;到2050年,氢气需求量将接近6000万吨,氢能在我国终端能源体系中占比超过10%,产业链年产值达到12万亿元。

氢能万亿产业链从规划到落地的过程是怎样的?现在正处于怎样的阶段?

今年2月29日,工信部等七部门发布的《关于加快推动制造业绿色化发展的指导意见》提出,围绕多个领域用氢需求,构建氢能制、储、输、用等全产业链技术装备体系,提高氢能技术经济性和产业链完备性。

我国发展氢能已有20多年,但主要在近几年将氢能作为一个明确产业发展方向进行发展并拓展产业链。2022年,《氢能产业发展中长期规划(2021—2035 年)》明确,氢能是战略性新兴产业的重点方向,是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。

有行业人士认为,当前氢能产业整体发展阶段从探索示范拓展到产业规模化转折阶段,预计2025年是产业转折的拐点,可能也会是产业风口。

此前,山东发布通知对氢能车辆免收高速过路费,多地对氢能在交通领域的示范试点已经取得一定成果,但氢能作为一种“能源产品”,尚未被实质性纳入能源产品管理体系,在发电、储能、工业等领域的规模化应用仍有待创新。

根据能景研究统计数据,截至2023年7月,国内氢能领域共发布各级标准292项,其中国家标准106项,行业标准30项,团体标准137项,地方标准19项,涵盖制、储、运、加各环节。

目前,自上而下和自下而上的标准制定与氢能产业发展同步进行。氢能产业要高质量发展,需要各方面的标准,一是自上而下的国家标准,即从行业规范性制度建立完善的体系,二是自下而上即企业从应用场景出发结合自己的技术、应用实践制定的企业级标准,逐渐上升为地方标准或是国家、国际标准。

2023年底,国家标准委、国家能源局等六部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》,这也是首个国家层面氢能全产业链标准体系建设指南,明确了近三年国内国际氢能标准化工作重点任务,系统构建了氢能制、储、输、用全产业链标准体系,涵盖基础与安全、氢制备、氢储存和输运、氢加注、氢能应用五个子体系。

“归根到底,当前氢能产业链各环节上,最重要的是安全标准,当前制储运加各环节都在扩规模,以前小规模看不出来很多问题,现在处在不同量级变化过程中,潜在的隐患增加,如果相关的安全措施保障没有跟上,极易出现问题,这是值得关注的地方。”韦福雷表示。

从各地实践看,行业或地方标准主要是推动各区域尤其是刚发展氢能产业的区域加快试点探索,地方政府为了突破一些政策上的障碍,通过设立地方标准推动一些当地产业项目落地。

“我认为当前最重要的还是地方标准,不同地区因地制宜可以产生一些地方标准,通过相关设计为当地推动产业发展做出相应的贡献。” 清极能源董事长兼总经理钱伟在接受21世纪经济报道记者采访时表示。

佛山仙湖实验室副主任卢炽华在接受21世纪经济报道记者采访时表示,企业或团体制定的行业标准可能比国家标准还要高,因为它需要在市场上有竞争力。国家标准是达到进入市场的一个门槛,是一般性的规定,不仅规范国内市场,也规范未来国际市场进出口的门槛。

“对于氢能产业而言,目前很多环节的内容还没有成为国家标准,一些企业和团体会先起草一个团体或者行业标准,推动行业标准在全国范围内适用,进而制定国家标准,就形成了一个国家统一的大市场,成为一个相对公平的竞争条件。” 卢炽华说。

整体来看,氢能产业发展初期有很多行业标准、地方标准或者企业标准,最终还是要形成国家标准才能在统一大市场上形成合力,让整个产业都能发展起来,不至于较早形成垄断。

着力解决储运难题

近期最受关注的团体标准主要在氢气储运环节。

目前氢气储运环节成本高,导致当前传统加氢站的终端用氢成本较高,制约氢能产业发展。制氢加氢一体站是一种创新型建站模式,在站内实现“制、储、运、加”所有环节,可显著降低终端用氢成本。

3月19日,中国石化联合国内数十家氢能头部企业发布了国内首个《制氢加氢一体站技术指南》团体标准,解决目前制氢加氢一体站建设的标准空白。该标准的制定使得未来制氢加氢一体站的建设有章可循,有利于制氢加氢一体站的系统化和标准化建设。

制氢加氢一体站指将制氢设备和加氢设施布置在一起的为氢燃料电池汽车储氢瓶充装氢燃料的专门场所,包括制氢系统和加氢系统两部分。其中,制氢系统主要包括制氢、纯化及配套设施;加氢系统主要包括充卸氢、压缩、存储、加氢及配套设备。《制氢加氢一体站技术指南》团体标准规范了制氢加氢一体站的站址选择、工艺系统、安全设施、安全管理等多个技术细节。

钱伟表示,制氢加氢一体站主要解决氢气的供应及氢气的价格问题,短时间内氢气储运对整个产业生态而言仍然是一个卡点。通过逐步推广制氢加氢一体站,就能解决氢气的储运问题,能够推动加氢站价格的下降和基础设施建设的加快。

在韦福雷看来,制氢加氢一体站实际上就是集成化,把制储运加各环节全部集中在小的站点范围内,能提升集约化效应。

从氢能规模来说,当前全国整体不缺氢,当前最大的痛点是运。韦福雷表示,由于灰氢主要集中在北方,是石化产业的副产物,但氢能的主要应用场景在南方,长距离的氢能运输尚未成熟,因此制约整体氢能发展。未来,绿氢逐渐要成为氢能的主导,逐渐向集约式制氢和分布式制氢互补的方式发展。

卢炽华表示,现在很多地方氢能产业发展面临氢源短缺或者制氢途径不足,尤其对广东等地而言,这一标准的发布更加有意义。

“广东缺氢也少氨,甲醇也较少,没有太多煤化工等产业生产灰氢,但通过多途径制氢包括站内制氢加氢一体化,氢的来源途径就变多了,对氢能产业发展会有很大的带动作用。”卢炽华说。

制氢加氢一体站这类分布式制氢,可以在一个站内实现制储运加,会大幅降低氢能使用成本。不过,韦福雷也提醒,有了这样的指南,就有了一个明确的行业标准,对氢能行业发展带来利好,但也并不意味着氢能行业能迅速规模化发展起来。

韦福雷认为,从终端来看,当前氢燃料车的数量还比较小,尚未形成大的市场需求,目前更多还是以示范试点方式来推广,预计不会立刻出现制氢加氢一体站“遍地开花”的态势。

氢能产业很大的问题是安全性。“因为氢燃烧爆炸的范围非常大,以前把氢作为危化品来管理,如果制氢加氢一体站数量扩张步子迈得太大,一是市场没有需求,基础设施成本很高,二是当前还没有氢能发展非常成熟的技术体系和相关规范制度,一旦出现安全问题,此前所有的工作都会前功尽弃,因此需要一点点来。”韦福雷说。

以往,制氢环节不能放在非化工区,但随着基础设施补能网络的建设,不可能把所有的加氢站放到化工区,这意味着氢能产业向氢能项目、能源体系化管理迈进了一大步。相对而言,制氢加氢一体站对各类安全规范标准会更加严格,但对整个汽车行业发展会产生积极作用。

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