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多地出台氢能规划,对产业发展推动力有多大?

日期:2022-12-03    来源:产业观察者

国际氢能网

2022
12/03
14:51
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关键词: 加氢站 燃料电池 氢能发展

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为了发展氢能产业,目前已经多地相继发布了奖补政策和措施,其中涵盖了加氢站燃料电池、装备制造多个领域。11月份以来,四川、湖北、宁夏、安徽、湖南、攀枝花又相继出台了氢能发展的规划或细则。

11月1日,四川省经信厅发布《关于推进四川省氢能及燃料电池汽车产业高质量发展的指导意见(征求意见稿)》;

11月4日,湖北省发改委、省能源局发布关于《支持氢能产业发展若干措施》的通知;

11月10日,宁夏回族自治区发展改革委发布《宁夏回族自治区氢能产业发展规划》;

11月15日,安徽省发布《安徽省氢能产业发展中长期规划》;

11月18日,湖南省发改委、能源局联合发布《湖南省氢能产业发展规划》;

11月20日,攀枝花发布《攀枝花市氢能产业示范城市发展规划(2021—2030年)》;

11月22日,北京市城市管理委员会发布《北京市氢燃料电池汽车车用加氢站发展规划(2021—2025年)》。

解读分析

从各地氢能发展规划来看,产业布局基本上都覆盖了制氢、储运、加氢站、燃料电池等全产业链,应用领域广泛,但各有侧重点,应用领域各具特色,但产业布局不乏雷同。

四川:氢能来源广泛,应用领域多元化

四川是一个可再生能源、天然气和工业副产氢都具备成本优势的地区,其中攀枝花、乐山、雅安、凉山等水电、风电、光伏资源比较丰富,成都、内江、广安等地工业副产氢比较多,而且四川有丰富的天然气,氢气来源非常广泛,且具有成本优势。

东方电气较早研究燃料电池,不仅有攀钢等大型工业企业,而且有法液空(与厚普合资)、博世等氢能领域技术领先的企业,还有亚联、天采、天一等天然气制氢装备龙头企业,因此,四川的确具备氢能发展的基础条件,所以我们看到四川基本上是一个全面发展的氢能战略。

产业链涵盖了燃料电池电堆、膜电极、双极板、质子交换膜、催化剂、碳纸、空气压缩机、氢气循环系统、燃料电池汽车、氢能轨道交通、氢能发电装备、可再生能源电解水制氢装备、制氢加氢一体化装备等,一应俱全。

目标是培育国内领先企业30家,覆盖制氢、储氢、运氢、加氢以及燃料电池汽车等领域,初步形成集研发创新、装备制造、运维服务为一体的较为完整的产业发展体系,产业总产值力争达到1000亿元。燃料电池汽车应用规模达8000辆,氢能基础设施配套体系初步建立,建成多种类型加氢站80座。

氢能示范领域拓展至高原轨道交通、工程机械、热电联供、备灾电源、无人机、船舶等领域。

攀枝花:两端优势明显,可构建局部闭环

攀枝花是国家“西电东输”重要基地、全国新能源示范创建城市,清洁能源富集,水电资源和副产氢资源丰富,风电、光伏等可再生能源资源优势明显,全市理论制氢产能规模可达63820吨/年,现阶段制氢 产能5761吨/年。攀枝花还是电解水制氢及氢燃料电池双极板原材料金属钛的重要产地。

攀枝花应用场景主要在钢铁冶金、交通运输、发电等多个领域,其中,工业减排方面,钢铁行业碳排放在攀枝花市所有行业中位居首位,钢铁行业减排是全市的重大任务;交通方面,市民用汽车拥有量25.2万辆,公交车700辆,环卫车302辆,重卡 10326辆。

攀枝花于四川是一个特别的存在,氢能来源与应用场景条件较好,可以构建一个区域性的氢能产业生态,所以,攀枝花独立制定了氢能的发展规划。

宁夏:体现氢能资源优势的氢能战略

宁夏是国家氢燃料电池汽车上海、郑州示范城市群成员,承担了清洁低碳氢应用示范和500辆氢能重卡示范推广任务。宁夏最大的优势是氢气来源比较广泛,应用场景和条件也比较突出。

氢气来源包括煤制氢、工业副产氢和可再生能源制氢;应用场景则包括耦合煤化工、冶金、交通运输、天然气掺氢、储能及民用热电联供等领域的应用示范。

宁夏发展目标指向氢气的制取和应用,2025年可再生能源制氢能力达到8万吨以上;2030年,可再生能源制氢能力达到30万吨以上。

目前在制储运方面的项目主要包括PEM制氢、工业副产氢、天然气掺氢、有机液态储氢、输氢管道、加氢站等,而应用端则有绿氢化工示范工程,绿氢耦合煤化工示范工程、油化工及绿氢金属冶炼示范工程、锅炉掺氢、氢能重卡等项目。

不过,显然宁夏还是希望借助两端的优势能够带动全产业链的发展。目标也是要“构建较为完整的氢能产业链条”,重点实施新型电解槽、氢气纯化设备、储氢瓶及储罐、燃料电池汽车核心零部件生产和氢能汽车组装项目。

安徽:重点发展交通与储能  布局燃料电池全产业链

无论传统燃油汽车还是新能源汽车,安徽都算得上是自主品牌汽车的大省。显然,燃料电池汽车是安徽氢能产业发展的重点方向。到2025年,安徽力争燃料电池系统产能达到10000台/年,燃料电池整车产能达到5000辆/年,加氢站(包括合建站)数量达到30座,氢能产业总产值达到500亿元。

到2030年,力争燃料电池系统产能超过30000台/年,燃料电池整车产能超过20000辆/年,加氢站(包括合建站)数量超过120座,氢能产业总产值达到1200亿元。

产业布局包括:建设燃料电池系统及关键零部件规模化生产基地,推进燃料电池电堆、双极板、膜电极等核心零部件,质子交换膜、催化剂、炭纸等关键材料,空压机、氢气循环泵、增湿器、DC/DC变换器等辅助系统的规模化、产业化。

从整车发展来看,是一个从公交车过渡到重型卡车和乘用车的方案,依托奇瑞汽车、江淮汽车、安凯客车、汉马科技等,推动燃料电池公交车、客车、物流车的批量化生产,积极研发燃料电池重型卡车,逐步推进燃料电池乘用车产业化。

安徽的氢气来源包括工业副产氢、煤制氢、和可再生能源制氢,2021—2025年以工业副产制氢和煤制氢为主,大力发展氢提纯技术,积极开展可再生能源电解水制氢示范。2026—2035年,大力推进规模化可再生能源电解水制氢和清洁煤制氢的应用。

安徽的应用推广也是三个阶段,短期应用场景以交通运输和储能为主,中长期包括分布式发电和工业。

湖北:重点发展燃料电池汽车

湖北是我国氢能产业起步比较早的地区,也是汽车和钢铁工业重镇。现集中了东风汽车、雄众氢能、理工氢电、国电投武汉绿动、中船712所、开沃新能源等燃料电池相关重点企业和配套企业。三阶段模式是:重点发展燃料电池汽车产业,积极发展氢燃料电池船舶,创新发展氢燃料电池发电和供热装备。

产品涉及电堆、膜电极、双极板、质子交换膜、催化剂、碳纸、空气压缩机、氢气循环系统等燃料电池关键零部件以及制氢、加氢、储运设备等关键节点,并鼓励地方建设氢能及燃料电池产业园区,对燃料电池、核心零部件给予奖励。显然也是一个以燃料电池为重点的产品布局。

终端应用主要以交通运输为主,以中、重型商用车为重点,在全省推进氢燃料公交车、物流车、环卫作业车、渣土车、绿化养护车、通勤车等加快应用,鼓励各地在新增或更换政府公务用车、市政环卫车及城市配送车时优先选择氢燃料电池汽车。

氢气来源方面,湖北有武钢、宜化等大型钢铁和化工企业,在宜昌、武汉、孝感、潜江等地现有氯碱、焦炉煤气、炼化等行业副产氢优势资源,所以,副产氢资源比较丰富,给予相关企业按产氢量相应能耗和碳排放扣减,允许石化企业在厂区外建设车用氢气提纯装置和集中充装设施,并给予可再生能源制氢更多的鼓励。

从奖励补贴的范围来看,2025年底前建成并投用,且日加氢能力(按照压缩机每日工作12小时加气能力计算)500公斤级以上的目标是50座加氢站;燃料电池汽车年度增量:武汉市年度目标800辆,襄阳市、宜昌市300辆,其他市州150辆,也就是说年度增量目标超过1550辆。

湖南:工程机械与轨道交通装备企业主导

湖南与湖北一样,都有比较强的工业基础,工程机械和轨道交通是湖南工业的标签。湖南的目标是构建氢源和燃料电池整车双轮驱动的氢能产业。2022-2025年发展100家以上氢能产业相关企业,建成加氢站10座,推广应用氢燃料电池汽车500辆,2030年前培育有影响力的企业5-10家。

制氢环节的淳华氢能、华龙特气、正拓标氢、氢氢松松等;储运环节有时代新材、铂陆氢能、金博股份等;加注环节有中石化(湖南)、五凌电力等企业;燃料电池环节有振邦氢能、氢捷新能源、湖南理工燃料电池;氢车制造环节有三一集团、中联重科、中车电动等。

湖南还拥有巴陵石化、建滔化工、涟源钢铁、船形化工、金悦科技等重化工业企业,全省年制氢产量约14万吨,年可外供氢气近9万吨,可满足应用需求。可再生能源制氢也在计划之中。

相比之下,氢车制造环节以工程机械和轨道交通企业为主,目前影响力最大的是三一集团。所以,目前的应用示范主要集中在工程机械与轨道交通,包括燃料电池搅拌车、自卸车和牵引车、叉车、抑尘车、重型底盘、调车机车等。

重点应用场景为港口、物流、环卫、工业园区、公共交通、旅游景区等场景开展氢燃料电池汽车示范应用,适时开展氢燃料电池在船舶、轨道交通等领域的示范应用。

北京:根据车辆投放预测布局加氢站

北京是以奖代补的示范城市,到2022年8月,北京投入应用的燃料电池汽车共1528辆氢燃料电池汽车,包括大中客车845辆,普通物流车272辆,冷链物流车203辆,重卡202辆,环卫车5辆;个人乘用车1辆,建成加氢站11座。

北京市根据既有以及拟在2022—2025年推广使用的氢燃料电池汽车数量预测,到2023年燃料电池汽车保有量达到3370辆,2025年前将达到10370辆。预计到2025年,车用氢气产能保持在9770吨/年。

2023年前目标是建成并投运37座加氢站,加氢总能力达到74吨/日,满足47吨/日车用氢能需求。2025年前目标是建成并投运加氢站74座,加氢总能力达到148吨/日,满足126吨/日车用氢能需求。

北京市对2023年和2025年车辆种类和用氢量进行了详细的预测(下表为2025年预测)。

观察要点

时间上,11月接近年底,我们认为地方政府在这个时候出台氢能发展规划是对“十四五规划”一个承上启下的发展战略,这段时间出台的地区安徽、四川、湖北、湖南、北京等地在氢能行业都有一定的基础,湖北省和湖南省可以看成是《湖北省氢能产业发展规划(2021-2035年)》和湖南省《氢能产业发展中长期规划(2021-2035)》的加强版或执行规划的细则,北京本次规划重点是基础建设。

氢能发展的几个基本要素:(1)持续稳定、价格合理的氢气来源;(2)有规模的应用场景;(3)足够的财力及政府发展氢能的决心;(4)强有力的龙头企业及产业基础;(5)具有产业经验的专业人才;(6)富有创造力的产业规划。

其中,前面两个要素属于地方的天然禀赋,具备前两个条件,就看是否具备第三个条件了,第四个和第五个条件是可以流动的要素,如果有前面三个要素,是可以吸引更多的人才和产业聚集的,不过,要真的在一个新的产业取得突破,还需要第六个条件,就是富有创造力的产业规划。

这几个地区的特点:

1、具有较低成本的氢气来源。湖南、湖北、安徽、攀枝花以及北京周边重化工业比较发达,工业副产氢比较多,四川、宁夏和攀枝花、安徽可再生能源、化石能源上具有优势,这些地区满足基础需求的氢气成本有一定的优势。

2、分阶段,有步骤实施产业布局。各地区都将氢能发展分为2021-2025和2026-2030辆两个阶段,其中2025年前以示范为主,从规划来看,2023年预测还是没有跨越式增长,2024年-2025年各地基础建设和燃料电池汽车开始放量。

3、非示范区龙头企业行业地位不够突出。相比长三角、珠三角、京津冀、山东省等示范城市群,这些地区存在一些共同的问题:核心产品(燃料电池系统和电堆、电解槽、储运装备等)龙头企业行业地位不突出,但在安徽、湖南、四川、湖北等地,又形成了一定的本土龙头企业或是本土势力。

一般而言,区域氢能发展的规划都是龙头企业牵头,地方政府支持的效率比较高。如果当地龙头企业不积极或实力不够就难以产生带动作用,但这些企业已经形成的本土势力又可能构成引进优秀企业的屏障。所以,构建产业生态一定要调动龙头企业的积极性和包容心。

4、发展模式同质性强,区域割裂严重。当然不只是11月份的地方氢能政策,实际上,此前的示范城市也都有类似的问题,因为终端应用场景需要靠地方政府创造,所以,肥水不留外人田,主要地区基本上都还是围绕交通领域的加氢站和车辆来定目标的,而且基本上都是全产业链布局。

到目前为止,只有宁夏是一个根据自身禀赋以上游能源为主导的产业规划,也因为资源优势被纳入了两个示范城市群,在城市群里有比较明确的定位。即使这样,宁夏对全产业链也有期待。

5、下游应用太分散,市场牵引力尚需加强。除宁夏以能源主导的模式比较清晰以外,其他地区还有一个共性是缺乏下游牵引力。看似有丰富的应用场景,包括北京在内,没有大型工程应用和具有批量化的型号车辆,而是以政府采购为主的公交或工程车辆,很难形成稳定的终端产业,也不足以构建持续发展的商业模式。

目前,欧洲美国是上游能源端替代为主的发展模式,日本韩国是销售端驱动的模式。而我国的示范城市群是中游产品燃料电池驱动模式。目前能源资源丰富、大型能源企业主导的地区有能源替代的工程化趋势,但大部分地区还没有脱离原有的模式。

能源主导的主要驱动力来自工业企业的减碳和获取可再生能源资源配额,如果氢气来源与应用端运输成本不高,替代传统能源或替代化石能源制氢都可以构建规模,氢能与可再生能源之间的配比,具有储能的特质。

终端产品的驱动力则主要是用户实惠,目前,补贴后商用车用户购买车辆的成本并不高,但问题是补贴不能直接到位,而是零部件企业层层垫资,因为不能直接补贴用户端,到现在为止,整车企业始终不积极,这样一来,燃料电池企业对应的市场就非常散,很难构建规模化和持续性的订单。

我们发现以能源为主导的工程项目更加追求工程本身的品质和成本,市场化程度更高,对电解槽等产品的采购不受区域限制;而地方政府贡献场景和订单的模式,很难打破区域重复建设的藩篱,而是导致更多的重复建设。对地方政府来说,最大的机会和风险是这些场景和订单是否足以将相关的企业送入持续发展的轨道。

6、重复建设凸显,流动性资源面临选择困境。无论是制氢端电解槽、天然气或煤炭制氢、副产氢提纯企业,还是储运装备和加氢站企业,或燃料电池系统与核心零部件企业,以及相关人才的优质资源都很有限,从头培养或扶持基础较差的企业的难度和成本都非常高。如果不能构建持续发展的体系,更多的企业只能获得一些过渡性政府资源。

市场分割带来最大的问题是优秀企业要么被屏蔽在区域市场外,要么多点布局,增加投资成本。事实上,很多地方出台鼓励政策也无法满足当地企业发展的需求,政府补贴一边是吸引新的企业加入,一边是原有企业也被其他地方的政策吸引而外溢。

但事实上,以目前燃料电池主导的市场来看,有两种倾向,一类是亿华通、捷氢、重塑、国鸿等龙头企业强调核心竞争力,上游产品延伸制膜电极、双极板,国电投更是延伸至催化剂、质子交换膜和碳纸;另一类燃料电池系统或电堆企业如清能股份、氢璞创能、氢途科技等选择配套商的标准是性价比而不是物理距离和行政区。

7、小结

多地发展氢能固然是好消息,也一定会增加行业的投资力,也能启动更多的示范项目,技术竞争和成本竞争将导致氢能发展的条件更加成熟,并提升全社会对氢能产业重要性的认知与认同。

但氢能应用特别是燃料电池汽车是一个需要规模才能发展的产业,如果产业链牵引力不够,市场分割,必然给有限的产业优质资源带来选择性困境,并增加企业投资成本。

各地资源禀赋不完全相同,可以根据自身禀赋选择更优的产业定位,不一定所有地区都全产业链。如气源成本低的地区可以选择制氢和应用推广,而经济发达、科研条件和产业配套基础好的地区则更适应产品制造。因此,我国氢能行业突破还需从现在的区域分割过渡到大企业和项目牵引的产业链合作模式。


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