9月4日,“氢能产业的‘春天期’分析大会”在国家会议中心成功召开,本次会议是中国能源研究会主办的“2022能源产业创新发展与品牌建设年会暨首届能源产业创新博览会”产业聚焦专题论坛之一。由中国能源研究会能源产业品牌研究与传播中心、中国能源产业发展网、北京韬能咨询公司有限公司共同承办。来自能源领域领导专家、国内外氢能主流企业高管、行业组织代表、科研/高校机构专家等一起分享氢能产业的前景、机遇与挑战及实践案例。
在会上,中国氢能联盟研究院投研孵化中心副主任张岩发表了《中国2030年“可再生氢100”发展路线研判》主题报告,对我国氢能产业发展现状、可再生氢100发展路线及行动倡议与近期工作计划作出了分享。他提出,“区域为主”统筹发展、“大基地”规模化开发、“先立后破”逐步替代将是未来十年可再生氢发展的重要特征,最终实现氢能乃至整个能源系统的跨区域、跨品类统筹规划、协调发展。
2021年9月,中国氢能联盟研究院提出《可再生氢100行动倡议》,立足于国家氢能行业发展的现状,以中长期碳中和目标为导向,提出力争2030年全国可再生能源制氢电解槽装机规模达到100GW的目标。
那么这个颇具雄心的目标如何一步步实现?
张岩介绍,考虑中国幅员辽阔,且不同行业产业以及可再生氢能资源禀赋存在区域差异,在研究2030年氢能发展总体模式的基础上,对各重点行业可再生氢消费需求以及各区域可再生氢装机需求进行具体研判,识别需求特点及重点发展区域,辅助政策和产业提前进行布局。
考虑到产业适用性,重点针对化工、钢铁、交通三个部门及华北、华东、华中、华南、东北、西北和西南7大区域进行分析,到2030年,全国电解槽装机量达到102GW,全国可再生氢总需求达到770万吨/年。西北、华北地区本地应用需求旺盛,成为装机规模最大的区域,其次为华东和华南。
到2030年,全国电解槽装机量达到102GW,全国可再生氢总需求达到770万吨/年。化工行业对可再生氢的需求量最大,其次是交通和钢铁行业。在可再生氢发展初期,由于行业用户端对于使用的成本和便利性敏感程度较高,且储运的成本瓶颈在短期内无法得到显著突破,因此,区域内可再生氢产销结合的经济性优势较为明显。西北、华北地区本地应用需求旺盛,成为装机规模最大的区域,其次为华东和华南。
在发展模式上,氢能的发展将遵循需求拉动供给的一般规律,其供需格局演变受产业布局演变、技术经济进步、安全保障约束、资源统筹优化等多方面因素驱动。
具体而言,在化工领域,化工领域将聚焦与氢能供需关联最紧密的三个上游化工细分领域:石油炼化、合成氨、甲醇。随着环保、准入等政策的出台和实施,氢基绿色化工将成为产能转型的重要突破口。未来,可再生氢能在化工行业的应用将主要包括既有传统工艺流程的可再生氢替代和新型化工生产的可再生氢利用两种模式。
钢铁行业是碳排放密集程度最高、最难脱碳的行业之一,碳排放约占全球排放总量的7.2%。钢铁行业对可再生氢的利用集中在新增产能生产工艺流程,行业领先企业占据先发地位。在空间分布上,氢能炼钢产能和现有炼钢产能存在差异。西北和华北地区将成为氢能炼钢示范重要基地。未来,各个钢铁企业在氢能炼铁项目选址时会倾向于选择可再生氢资源丰富的地区。西北地区将成为氢能炼铁发展最为重要的基地,2030年氢冶金产能占到整个西北地区产能的46%。
随着技术突破和规模化推动降本,氢燃料电池汽车在部分场景可实现加速渗透,交通用氢规模逐渐提升。张岩介绍,华东、华北和华南等地区初期发展较快,与区域经济发展水平、运输需求以及地方对氢燃料汽车和氢能产业的支持力度呈现出较强的相关性;西北、东北等地区燃料成本和规模优势大,与氢燃料电池对高寒、重载等场景的适用性相一致。
根据测算,2030年中国氢燃料电池汽车保有量将达到62万辆,总耗氢量为每年434万吨,其中可再生氢为301万吨。在各应用场景中,氢燃料电池重卡的发展速度最快,预计在2030年将达到28万辆。
最后,张岩展望了分区域可再生氢装机总体路径:西北地区资源优势推动全面发展、东北及西南地区化工转型与可再生能源相互映衬、华北及华南地区钢铁交通双管齐下、华东及华中地区交通为主进行突破。