項(xiàng)目叫停,、審批收緊、投資遇冷,，綠氫何時(shí)破局,？
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】氫能被稱為“21世紀(jì)終極能源”，近年來備受資本與市場青睞,，綠氫產(chǎn)業(yè)鑼鼓喧天,，一路狂飆。但去年以來,，全球綠氫產(chǎn)業(yè)正經(jīng)受破局前的陣痛,，項(xiàng)目叫停、審批收緊,、投資遇冷,，讓行業(yè)剛剛集聚的熱度驟然降溫。突破還有多遠(yuǎn),？
“乍暖還寒”
綠氫已成為繼新能源和動力電池之后,，又一個(gè)全球投資“新寵”。綠氫產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷數(shù)年產(chǎn)業(yè)鋪墊后,，正加速發(fā)展,。全球已有30多個(gè)國家推出綠氫戰(zhàn)略及相關(guān)政策,。
圍繞綠氫產(chǎn)業(yè)出爐的各類激勵政策、各類投融資項(xiàng)目大有“亂花漸欲迷人眼”之勢,。
目前,，全球已有30多個(gè)國家推出綠氫戰(zhàn)略，制定氫能發(fā)展路線圖,，并出臺了一系列氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和支持政策,。
日本早在2017年就推出了《基本氫能戰(zhàn)略》，計(jì)劃在2030年形成30萬噸/年的供應(yīng)能力,，建設(shè)加氫站900座,。目前日本氫能和燃料電池技術(shù)專利數(shù)量居全球第一，燃料電池汽車和家用燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)已步入商業(yè)化推廣早期階段,。
美國和歐洲部分國家氫能也從技術(shù)研發(fā)走向產(chǎn)業(yè)推廣階段,，在氫能產(chǎn)業(yè)鏈上、中,、下游都已出現(xiàn)代表性企業(yè),，加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也處于全球領(lǐng)先地位。歐盟2020年發(fā)布了《歐盟氫能戰(zhàn)略》和《歐盟能源系統(tǒng)整合策略》,，希望在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),，并向法國、德國,、意大利,、葡萄牙、西班牙和瑞典撥款近7億歐元補(bǔ)貼綠氫項(xiàng)目,，計(jì)劃到2030年,，綠氫規(guī)模擴(kuò)大到1000萬噸。美國能源部宣布將向15個(gè)氫能項(xiàng)目提供近6200萬美元資金,，加速下一代清潔氫能技術(shù)研發(fā),，包括氫燃料電池、標(biāo)準(zhǔn)化加氫站等,。
在中國,，大量新能源企業(yè)早在2021年就開始布局綠氫業(yè)務(wù)。
2022年,，國家發(fā)展改革委,、國家能源局公布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》，引爆氫能市場,。同時(shí),，中國還將氫能正式納入《能源法》管理范疇。國務(wù)院明確提出推進(jìn)氫能全鏈條發(fā)展、完善相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)以及建立健全氫能標(biāo)準(zhǔn),。二十多個(gè)省份及多個(gè)城市已出臺氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,。2024年兩會，“加快氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展”首次被寫入政府工作報(bào)告,，各省市也積極跟進(jìn)出臺各類氫能發(fā)展政策,，氫能已不容置疑地成為了國家未來能源體系的重要組成部分。工業(yè)和信息化部,、國家發(fā)展改革委,、國家能源局還搶在2024年的末尾，聯(lián)合發(fā)布實(shí)施了《加快工業(yè)領(lǐng)域清潔低碳?xì)鋺?yīng)用實(shí)施方案》,，《實(shí)施方案》聚焦清潔低碳?xì)涮娲?，氫冶金，氫碳制綠色甲醇,，氫氮制綠色氨,，氫燃料電池汽車，氫動力船舶,、航空,、軌道交通，氫電融合工業(yè)綠色微電網(wǎng)等應(yīng)用場景,，系統(tǒng)提出30項(xiàng)具體工作任務(wù),，加快技術(shù)裝備升級，打造產(chǎn)業(yè)升級新增長極,。
政策驅(qū)動之下,，中國綠色氫氨醇項(xiàng)目猶如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。截至目前,，已有逾50家央企,、40家國企布局氫能及其裝備。同時(shí),，遠(yuǎn)景能源,、明陽集團(tuán)、金風(fēng)科技等民企也紛紛入局,，投資風(fēng)光氫氨醇一體化項(xiàng)目,。
盡管政策支持不斷,，行業(yè)熱情高亢,，但綠氫豐滿的理想，最終還是撞上了骨感的市場現(xiàn)實(shí),。不到一年時(shí)間,，綠氫市場由熱轉(zhuǎn)冷，急轉(zhuǎn)直下。
去年下半年,，內(nèi)蒙古,、遼寧、甘肅等地收緊綠氫項(xiàng)目審批,，強(qiáng)化項(xiàng)目落地效率,，原因在于實(shí)際落地投產(chǎn)項(xiàng)目遠(yuǎn)不及預(yù)期。部分企業(yè)為占據(jù)地方新能源消納指標(biāo),，出現(xiàn)了大量項(xiàng)目備而不建的情況,。截至去年6月，我國規(guī)劃的綠色甲醇項(xiàng)目有109個(gè),，累計(jì)年產(chǎn)能超過5000萬噸,，但真正開工的項(xiàng)目卻很少。
與此同時(shí),，歐美的綠氫項(xiàng)目同樣驟然遇冷,。普華永道報(bào)告稱，歐盟在制氫項(xiàng)目建設(shè)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離了軌道,。雖然歐盟已經(jīng)宣布了205吉瓦的項(xiàng)目——足以實(shí)現(xiàn)其氣候目標(biāo)——但幾乎所有宣布的清潔氫項(xiàng)目仍處于概念或演示階段,。
國際能源署署長法提赫·比羅爾強(qiáng)調(diào)應(yīng)加大措施刺激需求。他警告稱,，當(dāng)前的需求目標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于政府的生產(chǎn)目標(biāo),。根據(jù)數(shù)據(jù)，全球綠氫的需求不足規(guī)劃產(chǎn)能的10%,，很多此前規(guī)劃十分“美好”的大型綠氫項(xiàng)目都告擱淺,。2024年4月，德國能源公司Uniper推遲在荷蘭鹿特丹港口的綠氫示范項(xiàng)目,；5月,，德國RWE公司宣布海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目AquaVentus暫停；7月,，德國漢諾威的綠氫項(xiàng)目宣布取消,；8月，丹麥風(fēng)電開發(fā)商沃旭能源中止歐洲綠色甲醇項(xiàng)目,；10月,，丹麥政府宣布丹德綠氫管道項(xiàng)目推遲；德國鋼鐵巨頭蒂森克虜伯考慮停止價(jià)值數(shù)十億美元的氫冶金項(xiàng)目,；西班牙石油巨頭Repsol宣布暫停西班牙350兆瓦的綠色氫項(xiàng)目,。
這些消息導(dǎo)致市場情緒空前低迷，投資人信心受挫,。咨詢機(jī)構(gòu)Aurora Energy Research歐洲氫能市場負(fù)責(zé)人EmmaWoodward表示,，總的來說,，去年上半年新建氫能項(xiàng)目遇到的實(shí)際問題，要比各公司2-3年前預(yù)期的要困難得多,。美國氫能設(shè)備制造商PlugPower的首席執(zhí)行官AndyMarsh表示,，大家最初對綠氫的發(fā)展速度抱有不切實(shí)際的期望。施羅德主題股票主管MarkLacey則直言：綠氫仍然不可投資,，“就投資而言,，它是垃圾。”
痛定思痛,，全球都在關(guān)注,，綠氫產(chǎn)業(yè)何時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的突破？從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度,，實(shí)現(xiàn)突破首先必須要有經(jīng)濟(jì)競爭力,，綠氫成本要降到10元/千克左右，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于藍(lán)氫,；要形成規(guī)模效應(yīng),，在工業(yè)、交通,、能源各領(lǐng)域全面應(yīng)用,，年消費(fèi)總量超過1000萬噸；形成較為完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)體系,，產(chǎn)業(yè)布局合理有序,，不需補(bǔ)貼等政策支持，即可良性自我循環(huán),，實(shí)現(xiàn)由政策和市場雙重驅(qū)動向市場驅(qū)動轉(zhuǎn)變,。
實(shí)現(xiàn)突破，首先要理清綠氫“乍暖還寒”的困局背后,，到底隱藏著哪些難言之隱,？
困局何在？
當(dāng)前商業(yè)化的綠氫項(xiàng)目主要采用堿性電解槽和質(zhì)子交換膜電解槽,。堿性電解槽技術(shù)最為成熟,，制氫效率在70%左右，近年來成本快速下降,，國內(nèi)招標(biāo)價(jià)格已降至1500元/千瓦左右,，制氫系統(tǒng)成本約2000元/千瓦，是綠氫項(xiàng)目主要采用的技術(shù)路線,。但堿性電解槽調(diào)節(jié)能力有限,，無論調(diào)節(jié)范圍和調(diào)節(jié)速度都無法適應(yīng)新能源的波動。質(zhì)子交換膜電解槽調(diào)節(jié)性能好,，可較好地適應(yīng)新能源,，效率可達(dá)70%~80%，但設(shè)備成本高,，成本約6000~7000元/千瓦,，是堿性電解槽的 3倍以上。
現(xiàn)有綠氫項(xiàng)目按照全部采用堿性電解槽簡單進(jìn)行成本計(jì)算,，綠氫,、綠氨已經(jīng)具備經(jīng)濟(jì)性。但這種簡單的理想測算并未考慮實(shí)際工況,，理想的成本測算與新能源實(shí)際運(yùn)行中的成本情況不符,，是綠氫氨醇項(xiàng)目“看起來很美，做起來很虧”的主要原因,。
以新疆某地規(guī)劃建設(shè)的1.2吉瓦風(fēng)電制氫氨項(xiàng)目為例,，當(dāng)?shù)仫L(fēng)資源年利用小時(shí)數(shù)可超過3300，若按風(fēng)電場單位投資2000元/千瓦測算,，則風(fēng)電度電成本已經(jīng)低至0.08元/千瓦時(shí),；如簡單采用堿性電解槽（2500元/千瓦）制氫，則綠氫成本約為12元/千克,，綠氨成本約為2600元/噸,。從2017年至2024年，液氨市場價(jià)格在2500元-5000元/噸左右波動,，據(jù)此價(jià)格測算,，該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性似乎較為理想，但這種簡單的理想測算并未考慮實(shí)際工況,。實(shí)際運(yùn)行中,，由于風(fēng)電波動性極大，制氫,、氨設(shè)備均無法適應(yīng),，必須加裝大量新型儲能、PEM電解槽,、儲氫罐等配套設(shè)施,，或接入大電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。對比電網(wǎng)調(diào)節(jié),、儲能+儲氫以及儲氫+燃料電池三種方案,，電網(wǎng)調(diào)節(jié)方案經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)，但綠氫成本也要增加至近20元/千克,，綠氨成本則升至約3800元/噸,；如完全脫離電網(wǎng)，僅采用電池儲能來維持工程運(yùn)行,，則綠氫成本要達(dá)到超過40元/千克,，綠氨成本接近8000元/噸,。
三種策略成本分析
總體而言，綠氫在發(fā)展中主要面臨：經(jīng)濟(jì)競爭力不足,，需求不足以及支持政策與補(bǔ)貼不足三大方面問題,。
經(jīng)濟(jì)性方面，實(shí)際運(yùn)行電解水制氫成本達(dá)30元/千克,，遠(yuǎn)高于灰氫（天然氣制氫或煤制氫）7-10元/千克的制氫成本,，與藍(lán)氫（化石能源制氫+CCS）約20元/千克的成本也還有差距。從成本構(gòu)成分析,，綠氫中電耗成本最高,，占到74%，折舊成本占18%,，這兩項(xiàng)就占到了總成本的90%以上,。
需求方面，目前94%的氫氣和70%的綠氫消費(fèi)集中在化工領(lǐng)域,，氫主要作為原材料使用,；而在能源領(lǐng)域消費(fèi)需求微乎其微。因此,，氫能消費(fèi)規(guī)模的不足,，限制了產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。
政策支持方面,，我國將氫氣列為?；饭芾恚茪漤?xiàng)目審批嚴(yán)格,，限制了綠氫的生產(chǎn)和應(yīng)用,。同時(shí)，我國尚未出臺綠氫補(bǔ)貼政策,，僅有內(nèi)蒙古,、新疆等部分地區(qū)實(shí)施補(bǔ)貼。與歐盟4.5歐元/千克和美國最高3美元/千克的補(bǔ)貼相比,，支持力度明顯不足,。
此外，我國碳市場目前僅覆蓋電力行業(yè),，而鋼鐵,、化工等高排放行業(yè)尚未納入，降低了這些高碳排放行業(yè)實(shí)施綠氫改造的積極性,。且我國碳價(jià)平均在60-100元/噸,，遠(yuǎn)低于歐洲的600-800元/噸的水平，低廉的碳價(jià)仍無法改變綠氫過于“高貴”的現(xiàn)實(shí),。
綠氫市場化邁出關(guān)鍵一步
盡管面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),，但綠氫產(chǎn)業(yè)并非沒有發(fā)展前景,。事實(shí)上，2024年全球范圍綠氫氨醇產(chǎn)業(yè)已經(jīng)邁出了市場化的關(guān)鍵一步,，并收獲了一些節(jié)點(diǎn)性,、標(biāo)志性交易，讓整個(gè)產(chǎn)業(yè)為之鼓舞,。
例如，全球首例綠氨定價(jià)方案正式出爐,，阿布扎比的化肥制造商Fertiglobe成功中標(biāo)國際組織H2GlobalFoundation在德國的綠氫衍生物項(xiàng)目,，將從H2Global獲得3.97億歐元的資金支持，用于生產(chǎn)綠氨,，并銷售到歐洲,。中標(biāo)價(jià)格顯示，每噸可再生氨大約為811歐元,，加上運(yùn)輸?shù)雀郊映杀?，進(jìn)口成本估算約為每噸1000歐元，相較于傳統(tǒng)合成氨價(jià)格高出約1.9倍,。此次競標(biāo)不僅促成了綠氨的首次定價(jià),，也為未來的可再生氨交易提供了重要價(jià)格基準(zhǔn)。
同時(shí),，綠色甲醇作為船用燃料也很被看好,。世界著名航運(yùn)巨頭馬士基2023年歲末已經(jīng)與國內(nèi)企業(yè)金風(fēng)科技簽訂了年產(chǎn)50萬噸/年的綠色甲醇長期采購協(xié)議，以支持其首批12艘大型甲醇雙動力船舶低碳運(yùn)營,，這一協(xié)議也是全球首個(gè)大規(guī)模綠色甲醇采購協(xié)議,，有效期將持續(xù)至2030年后。根據(jù)挪威船級社（DNV）統(tǒng)計(jì),，截止到2024年6月底,，全球新建甲醇動力船235艘，此外改造甲醇動力船不到200艘,，共計(jì)約400余艘,，以16000TEU船為例，按照綠色甲醇船用使用50%比例,，每個(gè)月航線23天計(jì)算,，預(yù)計(jì)4-5年后綠色甲醇需求量約為1100萬噸/年。目前被廣泛報(bào)道國際航運(yùn)巨頭對綠色甲醇的采購價(jià)格高達(dá)1000美元/噸以上,。但是這一價(jià)格并非規(guī)?；蟮亩▋r(jià)，市場普遍預(yù)測規(guī)?；?，航運(yùn)巨頭對綠色甲醇的采購價(jià)格很可能會在4000-5500元/噸左右,。
一系列實(shí)質(zhì)性市場交易的達(dá)成，猶如給綠氫產(chǎn)業(yè)注入了一針強(qiáng)心劑,，再次點(diǎn)燃了市場對綠氫產(chǎn)業(yè)的信心,。使人們相信，全球綠氫市場爆發(fā)的奇點(diǎn)不久將至,。
破局之路
然而,，從0到1固然難得，從1到N卻仍是挑戰(zhàn),。怎樣才能讓綠氫不再僅限馬士基等巨頭來消費(fèi),，而是成為能源、化工等各個(gè)領(lǐng)域的普通消費(fèi)品,？
首先,，要讓綠氫“用得起”，比藍(lán)氫更便宜,。
具體來看,，一方面要“降成本”。電費(fèi)成本是絕對大頭,，占綠氫成本構(gòu)成的70%以上,。據(jù)測算，當(dāng)電價(jià)為0.3元/千瓦時(shí),，堿性電解水制氫,、PEM電解水制氫成本分別為19元/千克、28元/千克,；電價(jià)下降到0.2元/千瓦時(shí),，成本分別下降到13和23元/千克。隨著風(fēng)光新能源發(fā)電成本的快速下降,，預(yù)計(jì)到2030年,，我國西部、北部地區(qū)的風(fēng),、光發(fā)電成本將降至0.1-0.13元/千瓦時(shí),，綠氫成本有望降至15元/千克以下，相比藍(lán)氫（17-20元/千克）更加便宜,。
電解槽是另一個(gè)降本主體,。據(jù)研究機(jī)構(gòu)香橙會研究院統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)堿性電解槽公開招投標(biāo)均價(jià)已從2021年的300萬/兆瓦降至當(dāng)前140萬/兆瓦的成本線,；PEM電解槽中標(biāo)均價(jià)也從2021年的1000萬/兆瓦降至當(dāng)前約600萬/兆瓦的成本線,。不過電解槽仍然有巨大技術(shù)進(jìn)步和成本下降空間。
數(shù)據(jù)來源：H2 Plus Data
在傳統(tǒng)化工行業(yè)，灰氫轉(zhuǎn)綠氫的生產(chǎn)流程改動小,，部分基礎(chǔ)設(shè)施可通用,。化工行業(yè)有望率先實(shí)現(xiàn)綠氫的推廣應(yīng)用,，成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展突破口,。預(yù)計(jì)到2030年，化工行業(yè)綠氫用量將達(dá)300萬噸,，占綠氫總消費(fèi)量的60%,。
到2035年，隨著新能源發(fā)電成本下降和制氫技術(shù)成熟,，綠氫成本有望降至10元/千克,，與灰氫相當(dāng)。
另一方面要“提技術(shù)”,。以制氫為突破,，以各領(lǐng)域用氫和大規(guī)模儲輸氫為重點(diǎn),，實(shí)現(xiàn)新能源的構(gòu)網(wǎng)型電解水制氫技術(shù),，寬負(fù)荷波動的柔性合成氨、甲醇工藝等技術(shù)突破,，引領(lǐng)全產(chǎn)業(yè)鏈,、各環(huán)節(jié)技術(shù)升級。
例如,，堿性電解槽需更靈活,，更好適應(yīng)風(fēng)光發(fā)電波動性；PEM電解槽降低貴金屬催化劑負(fù)載量,，開發(fā)性能更優(yōu)異的隔膜,、雙極板等關(guān)鍵材料，降低成本,；高溫固體氧化物電解槽提高材料耐久性,，實(shí)現(xiàn)從試驗(yàn)示范向商業(yè)化的突破；優(yōu)化新能源與多種制氫設(shè)備的協(xié)同控制技術(shù),，實(shí)現(xiàn)更好匹配,。
此外，還要“增收益”,。將綠氫移出?；贩懂牐袨槌Ｒ?guī)能源消費(fèi)品加強(qiáng)政策引導(dǎo),。出臺稅收優(yōu)惠,、補(bǔ)貼等激勵措施，完善碳市場建設(shè)。因地制宜對綠氫提供補(bǔ)貼,，根據(jù)風(fēng)光資源,、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)條件，提供1-3美元/千克的補(bǔ)貼,。推動綠氫化工,、氫能交通以及綠氨、綠甲醇等綠色氫基能源的商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化,，加快構(gòu)建綠色氫能制儲輸用全產(chǎn)業(yè)鏈的良性生態(tài)圈,。
第二是要“用的足”，近期,，以化工產(chǎn)業(yè)為突破口,，實(shí)現(xiàn)綠氫替代藍(lán)氫、灰氫,，擴(kuò)大綠氫消費(fèi)量,，從而吸引投資，帶動技術(shù),、產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,。隨著能源、交通行業(yè)脫碳進(jìn)程的深入,，氣電摻氫,、煤電摻氨、船用綠色甲醇燃料,、綠色航煤等新應(yīng)用得到開發(fā),，有望成為拉動綠氫需求的主要增長點(diǎn)。到2030年后,，綠氫應(yīng)用將進(jìn)一步在工業(yè),、發(fā)電等領(lǐng)域全面爆發(fā)，綠氫產(chǎn)能全面釋放,，屆時(shí),，綠氫產(chǎn)業(yè)可逐步脫離政策性補(bǔ)貼，實(shí)現(xiàn)全面商業(yè)化,。
第三是要“用得好”,，實(shí)現(xiàn)電氫協(xié)同，規(guī)?；l(fā)展,。盡早規(guī)劃綠氫管道網(wǎng)絡(luò)，做好頂層設(shè)計(jì),。近期考慮現(xiàn)有天然氣管道摻氫運(yùn)輸,，遠(yuǎn)期依靠綠氫管網(wǎng)高效運(yùn)輸。對于長距離輸氫成本太高的地區(qū)，考慮輸氫輸電協(xié)同,。2035年后,，綠氫產(chǎn)業(yè)將全面成熟，綠氫工業(yè)將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)與新能源的有效配合,，應(yīng)用也將日益廣泛,。綠氫產(chǎn)業(yè)的全面成熟也將帶來全國范圍內(nèi)的綠氫能源的配置需求，推動構(gòu)建全國范圍的電氫協(xié)同能源配置網(wǎng)絡(luò),。
總體看,，我國綠氫產(chǎn)業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)培育向全面突破邁進(jìn)的關(guān)鍵階段。隨著新能源發(fā)電成本的下降和技術(shù)成熟,，綠氫將逐漸具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,，在政策推動、示范效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)降本三重驅(qū)動下,，預(yù)計(jì)到2030年至2035年,，將實(shí)現(xiàn)真正意義上的突破，如果政策支持力度大,，還有望更早實(shí)現(xiàn)突破,。
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