煤城變氫城 群雄並起 陝西打造千億級氫能產業群

2022年09月06日00:12

從產業鏈上遊來看,陝西發展氫能產業的底氣和最大優勢在於其豐富的能源儲備。

“雙碳”目標下,陝西正在打造千億級氫能產業群。

近日,陝西省氫能產業創新發展促進會召開,現場發佈了三個重要文件,分別是《陝西省“十四五”氫能產業發展規劃》《陝西省氫能產業發展三年行動方案(2022-2024年)》《陝西省促進氫能產業發展的若干政策措施》。

引發關注的是,上述文件中提到,預計到2025年,氫能發展的政策環境體系基本形成,形成若幹個萬噸級車用氫氣工廠,建成投運加氫站100座左右,力爭推廣各型燃料電池汽車1萬輛左右,一批可再生能源製氫項目建成投運,全產業鏈規模達1000億元以上。

“萬輛氫車百座站,萬噸工廠千億產業”,上述目標的背後是陝西氫能產業豐厚的能源基礎與較為完備的產業鏈發展。

具體來看,氫能產業鏈包括上遊製氫、存儲和運輸氫氣,中遊和氫氣相關的燃料電池動力系統,以及最下遊汽車、航天等應用。

結合陝西當地資源稟賦與具體案例來看,作為能源大省,陝西天然具備堅實的原料優勢。體現在具體行業中,以能源企業陝煤集團為例,該公司旗下煤炭儲量上百億噸。憑藉煤製氫技術快速發展,該公司成為上遊原料企業的典型案例之一。

從中遊環節來看,陝西多個上市公司佈局了氫能及儲氫裝備研發生產業務。

最受關注的當屬隆基綠能(601012.SH),其大力推行氫能和系統方案服務等新業務,如今已初步具備綠氫製備及儲氫裝備研發生產能力。

在下遊應用方面,新能源汽車、航空等成為關鍵應用領域。比如陝西最大的汽車企業之一陝汽集團正在大力推行氫能重卡,在陝西省內能源城際運輸需求旺盛的背景下,該公司氫能重卡引發諸多關注。

為了進一步瞭解上市公司對氫能產業的佈局與未來規劃,21世紀經濟報導記者致電隆基綠能,截至發稿尚未獲得回覆。

煤城變氫城

從產業鏈上遊來看,陝西發展氫能產業的底氣和最大優勢在於其豐富的能源儲備。

煤製氫是以煤炭為還原劑,水蒸氣為氧化劑,在高溫下將碳轉化為一氧化碳和氫氣為主的合成氣,經過淨化、一氧化碳轉化、提純等環節,生產出氫氣和合成氣。

能源大省陝西豐富的煤炭資源儲量為煤製氫提供了大量的原料基礎。而目前,煤製氫正是我國最主要的製氫技術之一。

憑藉天然的能源稟賦,陝西多個大型國企、上市公司也開始介入氫能產業。

以陝煤集團為例,該集團旗下上市公司陝西煤業(601225.SH)是當地最大的煤炭企業之一,擁有煤炭儲量149億噸、可開採儲量86億噸,可開採年限70年以上,公司核定產能1.43億噸。

同時作為陝西特大型能源化工企業,陝煤集團介入新能源賽道多年,在煤製氣、氫能、風能等新興產業方面均有佈局。

比如,該公司在陝西榆林落地了全球在建最大煤製氫PSA裝置——陝煤集團榆林化學公司煤炭分質利用製化工新材料示範項目180萬噸/年乙二醇工程配套特大型PSA製氫裝置。目前,上述項目已開始進行吸附劑裝填,裝置進入開車前的最後準備階段。

公開資料顯示,上述PSA製氫裝置的原料氣總處理能力達57萬Nm^3/h,產氫總能力為44萬Nm^3/h,建成後將是迄今全球最大的煤製氫PSA裝置。

以豐富的煤炭儲量為基礎,同時佈局生產製造、研發轉化等多個相關產業環節,陝煤集團在氫能領域的發展便是陝西氫能產業的鮮活縮影。

整體來看,陝西省能源化工基地副產氫資源十分可觀。

公開數據顯示,工業副產氫第一大省的山東年產260萬噸,傳統工業大省遼寧年產50萬噸,而目前陝西省內副產氫折合純氫資源超過200萬噸/年。

其中,高品質副產氫約20萬噸/年,同時副產氫製氫成本每公斤8元至10元,200公里內終端氫氣成本低於每公斤35元,遠低於粵、滬等地區,可達到國家燃料電池汽車示範城市群考核指標。

此外,上述文件中還提到,預計至“十四五”末,全省綠氫潛在產能約8萬噸/年。在此背景下,也就不難理解陝西提出“萬輛氫車百座站,萬噸工廠千億產業”目標背後的能源底氣。

發力氫能產業技術研發

氫能產業鏈相對較長,除了製氫、存儲運輸外,製氫裝備、技術研發,和氫氣相關的燃料電池動力系統則成為氫能產業發展相關環節。

隆基綠能所涉及領域便是以光伏產業為基礎,延伸到為製綠氫提供裝備、技術和方案以及綠氫製備及儲氫裝備研發生產能力。

2021年4月,隆基綠能正式宣佈註冊隆基氫能科技公司“隆基氫能”,由創始人李振國親自帶隊擔任董事長、總經理。同年,隆基綠能成立了西安隆基氫能科技有限公司,試圖衝擊成為全球領先的大型綠氫裝備與方案提供商。

隆基氫能發展勢頭迅猛。該公司成立僅半年,該公司第一台堿水電解槽下線,電解槽是綠氫製取技術的關鍵,這意味著隆基氫能依然具備交付能力。

同時,半年報顯示,隆基綠能的在建項目包括無錫氫能一期500MW產能項目,工程進度已達83%,項目預計投入1.82億元。

隆基氫能是陝西氫能產業鏈中遊業務佈局的代表之一,此外,凱立新材(688269.SH)、陝鼓動力(601369.SH)等多家上市公司也已經進入研發生產環節。

中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高曾在2022世界新能源汽車大會上公開表示,當前技術創新應該首要解決氫的製取儲運問題,突破氫燃料電池、電解裝置等核心環節。

值得一提的是,凱立新材研發的氫能專項質子交換膜燃料電池催化劑已實現公斤級批量試產,同時該公司旗下PEM電解水製氫催化劑處於小試實驗階段研發出單批次公斤級催化劑製備技術。

整體看技術研發方面,目前陝西已依託秦創原創新驅動平台,一方面加快組建氫能產業聯盟,形成“產學研用”技術轉化通道;另一方面加快建設省級氫能工程中心、創新中心、技術中心、重點實驗室等創新平台。發揮“鏈長製”作用,組建省級氫能產業智庫,開展發展戰略及政策研究,充分助力氫能產業鏈研發生產環節。

獨特應用場景自產自銷

與其他地區不同,陝西的氫能下遊產品應用場景十分獨特,省內重卡能源城際運輸市場較為廣闊,部分氫能重卡在省內便可實現自產自銷。

作為重要國家能源基地,陝西省陝北地區現有大量的燃油、燃氣卡車從事能源化工產品運輸,特有的高寒、重載的“短倒運輸”是燃料電池重卡的理想應用場景。

同時,陝北憑藉全省能源供給中心的地位優勢,與關中城市群中多地均有城際物流運輸需求,若以氫能重卡置換燃油、燃氣卡車,能夠有效降低運輸碳排放。

陝汽集團作為全國第一梯隊汽車企業與省內特大型汽車企業集團,其也在加速推廣氫能燃料電池重卡的應用。

2021年底,陝西禦氫氫能源科技有限公司同陝汽集團簽署“液態有機儲氫新型氫能重卡合作項目”,雙方將採用液態有機儲氫技術,打造續航里程長、車輛運營綜合成本低的新型氫能重卡。

僅僅數月後,陝汽集團再推出“德龍X5000氫燃料電池卡車”,先與維納股份合作計劃打造氫能重卡運輸力管理平台,而後計劃在彬長礦區建設氫能運力專線。

陝汽集團相關負責人公開表示,陝汽德創未來研發出的三款氫燃料電池重卡已在河北、上海等地區進行推廣,其中一款氫燃料電池牽引車已交付客戶,即將在榆林地區投入使用。

公開資料顯示,陝北地區副產氫豐富,同時運行著約15萬台的重載化石能源運輸卡車,運輸半徑約200公里至300公里,部分已到報廢年限。

一方面,上述背景下,陝汽氫能重卡迎來發展新機遇;另一方面,在“雙碳”目標與陝西省氫能產業相關規劃的不斷推進與深入下,氫能重卡發展已成趨勢不可逆轉。

目前,陝西省已經推動由榆林市政府牽頭,延長石油、陝煤集團、陝西有色、陝汽集團、榆林市屬企業以及中央企業、社會資本等共同出資,成立陝西氫能運力平台公司,開展製氫儲運、加氫站建設和氫燃料電池重卡運營等業務。

上述《規劃》中也提到,到2025年,陝西省氫能發展的政策環境體系基本形成,氫燃料電池實現本省研發生產,初步建立較為完整的供應鏈和產業體系。

(作者:淩晨 編輯:朱益民)

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