发展绿氢实现减碳和能源转型已成为全球广泛共识,很多国家已在“真金白银”地投入,着力推动绿氢产业发展。彭博新能源财经数据显示,过去两年,各国政府对绿氢产业链各环节的补贴增加了4倍,达到3200亿美元。
在制氢环节,主要针对绿氢生产实行税费抵免和直接财政补贴。美国2022年通过的《通货膨胀削减法案》对氢能提供了长达十年的生产税和投资税减免政策。其中,绿氢最高能获得3美元/千克的生产税抵免和30%的投资税抵免。在工业电价较低的州,绿氢已实现与灰氢、蓝氢平价。同时,碳捕集、利用与封存(CCUS)补贴政策也将使蓝氢作为“过渡氢”更具经济性。欧盟推出“氢能银行”,为欧洲的绿氢生产商提供最高4.5欧元(约合35.26元人民币)/千克的固定溢价补贴,补贴将在项目投运后每半年支付一次。当然,并非美国所有绿氢生产商都能获得补贴,补贴政策规定了电解槽的最低容量为5兆瓦,并且要求绿氢项目必须在签署10年期融资合同后的5年内投运。
全球绿氢生产补贴力度最大的地区是北美和欧盟,印度、澳大利亚等国家也提出了详细的绿氢补贴政策。如德国《可再生能源法》明确减免用于绿氢制取的可再生能源附加费,减免幅度为85%~100%。此外,还有与氢能银行类似的H2Global计划,实行双边拍卖机制,投资海外制氢项目,并高价出售给德国和欧盟用氢商。英国对选定的绿氢项目通过可变溢价方式实行价差合约,在项目运营阶段持续提供资金支持,并在完成特定目标时给予额外奖励资金。加拿大对低于特定排放强度标准的制氢设备提供40%的投资退税,并对绿氨设备实施额外15%的税收抵免。印度启动了3年20亿美元的补贴,3年补贴上限分别为0.6美元/千克、0.49美元/千克、0.37美元/千克,同时对绿氢和绿氨项目免除跨州输电费用。澳大利亚计划以信贷方式对制氢进行补贴,总额20亿美元,但尚未公布细节。
在储运环节,鉴于当前氢能商业化程度不高,尚未建立成熟且广泛的储氢、运氢设施,政策并没有大面积铺开,多为点对点的项目资金拨款。美国氢能观察网站报道称,目前全球氢气输送管道约4500公里,其中56%位于美国,其余大部分位于欧洲。美国储氢设备2032年底前可享受30%的投资税抵免,2033年减至22%,2034年递减至20%,并于2035年到期,每年剩余的税收抵免可结转到下一年税款中。满足特定要求的设备可额外享受10%的投资税抵免。此外,州级税抵免与联邦税抵免叠加共享。欧盟计划筹建欧洲氢运营商网络,但具体细则尚未确定。英国根据“氢运输收入支持合同”和“氢储合同”设定价差合约,为开发商提供补贴,但尚未公布细则。日本从绿色创新基金项目中出资220亿日元(约合10.75亿元人民币),用于支持澳大利亚和日本之间的液化氢供应链项目。
加氢环节,主要是为建造和运营加氢站提供补贴。美国计划为替代燃料走廊(含氢走廊)酌情提供直接资金支持。《通货膨胀削减法案》规定,加氢站可获得建造成本30%或折旧资产6%的税收抵免,金额为3万~10万美元。加利福尼亚州政府计划建造100座加氢站,并实行“清洁交通计划”,每年评估加氢站的必要性,拨款2000万美元为新建和维持现有加氢站运营提供资金支持。欧盟《替代燃料基础设施指令》强制要求,2030年起,必须在所有城市节点部署为汽车和卡车提供服务的加氢站,并沿TEN-T核心网每200公里建造一座加氢站。事实上,美国联邦政府和加利福尼亚州更侧重于消费终端补贴,如制车免税、购车免税、停车免费、政府公车置换补贴等。
在绿氢项目投融资环节,除了广泛的支持措施,各国政府通常会建立各种导向型基金(不仅针对绿氢),对中标项目进行整体资助。企业只需申请对应门类的基金,中标后即可获得部分投融资资金,资金来源是当地碳市场、政府税收、金融机构等。欧盟的“连接欧洲基金”主要支持跨境氢基础设施,特别是输氢管道、加氢站、码头加氢站建造的融资需求;“欧洲区域发展基金”主要用于解决绿氢项目衍生的社会、环境和经济问题;“欧盟创新基金”重点为绿氢项目技术突破提供资助等。美国的H-PRIZE基金旨在识别、开发和测试颠覆性技术,以降低清洁氢生产成本;“区域清洁氢中心计划”旨在为多个氢生产商形成集聚效应提供资金支持;“工业脱碳和减排示范部署基金”旨在为通过绿氢减少能源密集型行业碳排放提供支持等。日本政府和钢铁生产商建立了绿色创新基金项目,以推动炼钢过程中的氢气利用。阿曼启动了绿氢计划的土地租赁拍卖程序,提供4个区块给全球氢能企业进行招标,以开发绿氢项目。
11月5-10日,第六届中国国际进口博览会在上海举行。进博会如同一个窗口,让世界来到中国,也让中国看到世界。众多海内外企业也带来了绿色低碳转型方面的最新成果,纷纷展出最新氢能产品和解决方案。
1、宝马iX5氢燃料电池车
宝马iX5氢燃料电池车
今年首次展示宝马iX5氢燃料电池车。BMW iX5氢燃料电池车拥有最大295千瓦的功率,WLTP工况下最大续航里程为504公里,充满储氢罐一次仅需3-4分钟。宝马在多个国家测试证明氢燃料电池车在不同天气和地理情况下均能有良好表现,更验证了氢能作为未来电动出行领域重要选择之一的技术可行性。
2、现代氢燃料电池乘用车NEXO、氢能卡车、氢能中巴、N Vision 74概念车
氢燃料电池车NEXO
现代汽车集团在全球市场享有盛誉的氢燃料电池车NEXO,全球累计销量已超3万辆,占2022年全球燃料电池车销量的59%以上,产品技术和品质获得全球认可。本届进博会上,现代汽车集团推出NEXO中国版,可实现加氢5分钟,续航550公里。为营造NEXO中国版进入国内市场环境,现代汽车集团提出商用氢能安全标准制定、加氢站等基础设施建设,实地建立广州氢燃料电池工厂,并于2023年6月开始正式量产。
氢燃料电池卡车
该车由现代商用汽车与现代汽车集团首个海外氢能电池系统研发、生产、销售基地——HTWO广州共同研发。车辆采用“复合动态外观设计”,线条简洁、轮廓清晰,整体风格硬朗大气。动力方面,采用了国内领先的动力配置,电机峰值功率140kW,峰值扭矩达到了360N·m,加速快,爬坡能力强。在安全方面,关键零部件防护等级达到IP67以上,燃料电池发动机、动力电池甚至达到IP68及以上,确保用车安全。在节能方面,采用HTWO广州燃料电池,氢电转换效率国际一流水平,让车辆跑得更远。
氢燃料电池中巴北极星
该车由HTWO广州与厦门金旅共同研发。外观设计,造型简洁流畅,应用大圆弧线条,闪耀梦幻般的科技感和未来感,带来让人惊艳的视觉体验。系统功率可达90kW,电机峰值功率188kW,加满氢时续航可达600km。同时,搭载了8大行车安全辅助技术,构建全新智能安全体系,将乘员和车辆的安全防护提升至全新高度,让车辆能够从容应对来自路上的一切挑战。
现代N Vision 74概念车
现代集团面向未来赛道运动设计的N Vision 74概念车,前面装有85KW氢燃料电池堆,驾驶座与副驾驶座之间装有62KWh锂离子电池,背面装有2个容量为2.1kg的储氢罐。N Vision74能够稳定提供680马力,而且加氢的时间与加油的时间相差不大,这或将改变人们享受高性能驾驶的方式,甚至改变赛车运动方式。
3、丰田皇冠Sedan,丰田与飞驰科技合作推出氢能重卡
丰田皇冠Sedan
在本届进博会,丰田展示了氢能的制造-运输-储存-使用等一系列技术应用场景。本次丰田携带了水电解装置、大型商用车用储氢罐以及燃料电池车。其中包括最新发布的皇冠Sedan,该款汽车也是在国内的首次亮相。
全新Crown皇冠燃料电池轿车采用与第二代Mirai相同的燃料电池系统,燃料电池单元最高功率可输出128 kW,搭载3组高压储氢瓶,3分钟即可加满氢气,最高可行驶820公里。驱动电机最高可输出超过134 kW功率,WLTC工况下氢耗为148 km/kg。
本次展出的氢燃料电池重卡是丰田与飞驰科技合作的又一重大成果,此款车型搭载丰田最新开发的更换式氢气瓶集成储存模块。在氢燃料电池动力系统上,该车燃料电池额定功率为150千瓦,动力电池储电量为73.57kWh,采用的是磷酸铁锂电池组。驱动电机使用的是永磁同步电机,其额定功率为200千瓦,峰值功率达360千瓦,匹配的是4档AMT变速箱。在整体设计上充分考虑港口运输特性,满足客户在港口运输过程中对高效率、低氢耗、强动力、长续航、零排放等需求。
4、林德:绿色气体生态圈模型氢能VR
林德氢能虚拟现实世界小游戏
全球领先的工业气体和工程公司林德集团带来巨大的林德绿色气体生态圈模型,展示了氢纯化、氢液化、液氢拖车等方面技术产品。林德氢能通过虚拟现实世界小游戏,带领参与者身临其境工业园区,展现氢能制储运加用全链条流程。
5、博世智能混氢混动双采暖热水系统
博世智能混氢混动双采暖热水系统概念图
博世智能混氢混动(Hydrogen+Hybrid,即混氢混电)双采暖热水系统主要由博世最新推出的环保静音型空气源热泵CS 5800iAW、博世混氢冷凝式壁挂炉以及混动水力模块HYC25构成,搭配博世搪瓷生活热水水箱,实现采暖与热水一体控制。它由支持天然气或氢能的壁挂炉和电力驱动的热泵,通过智能水力模块串联而成,形成将采暖和生活热水集成起来的整套智能低碳系统。
此外,博世通过全息投影技术展示了包含博世高性能电堆测试台在内的氢燃料电池应用解决方案,分享其覆盖开发供应端的氢能技术。
6、松下氢能源燃料电池冷热电三联供示范项目
氢能源燃料电池冷热电三联供示范项目
松下在进博会上展出了5kW纯氢燃料电池,并在无锡建成了以纯氢为能源的冷热电三联供氢能示范项目。该项目利用燃料电池为工厂提供电力的同时,实现天冷时供热、天热时制冷,为工厂提供稳定持久的电能保障。
这一项目在全球范围内首次实现了氢能源燃料电池冷热电三联供的实际应用,展示了中国在氢能技术及应用方面的潜力和优势。外企通过参与进博会,进一步推动了氢能技术、产品和生态建设方面的解决方案在中国的落地,为中国加速迈向氢能社会提供了积极助力。
此外,松下还展出了天然气重整型燃料电池 (一款应用700W氢燃料电池的ENE-Farm装置)产品及方案。
7、卡特彼勒新型掺氢燃气轮机
卡特彼勒燃气发电机组
Cat®CG132B-8 400ekW 燃气发电机组可使用天然气、沼气、煤层气以及掺氢(最高使用25%氢气)等多种类型燃料,电效率高达 43.1%。卡特彼勒旗下品牌MWM(曼海姆)展出了MWM TCG 3016和TCG 3020系列燃气发电机组,可使用最高混合25%氢气的天然气。
8、西门子silyzer 300电解水制氢装置
silyzer 300电解水制氢装置
西门子能源Silyzer 300电解水制氢装置,是目前西门子能源单体产氢量最大的电解水制氢设备;其通过模块化设计,可以实现百万兆瓦级别的配置组合。
9、贺利氏贵金属催化剂氧化铱
在本届进博会上,贺利氏集中展示了多种关键材料和技术,包括应用于氢能的贵金属催化剂、高效光伏电池浆料、电动汽车的电力电子系统、智能炼钢系统与模型软件等。贺利氏在进博会首发国产贵金属催化剂氧化铱,在保证催化性能的基础上降低75%左右铱的用量,在实现了性能稳定可靠的本地化生产后,将有助于降低成本、提升制氢效率,为中国客户降低成本。
10、未势能源:300kW膨胀石墨板电堆、“新长征1号”液氢重卡
未势能源作为氢燃料电池核心零部件企业代表受邀亮相“河北形象馆”,面向世界展示在氢能及燃料电池汽车应用领域的创新成果。活动现场,未势能源聚焦“大功率”燃料电池开发与市场应用需求,重点展出了300kW膨胀石墨板电堆,单板厚度0.65mm,最高效率达到68%,峰值功率密度突破4.0kW/L,设计寿命达30000小时,兼具高功率、长寿命、耐候性等市场竞争优势,综合性能达到国际领先水平。
“新长征1号”液氢重卡,搭载未势能源自主研发的“木星”车载液氢储氢系统,单瓶储氢质量高达80kg以上,储氢密度≥8%wt,加氢流量≥8kg/min, 只需10分钟即可补满液氢燃料,重载状态下续航里程达1000公里,在运营和补能效率方面,实现了液氢系统和燃电系统的即开即停,已进入路试阶段。
11、氢鹏科技XC02长航时氢动力无人机
XC02长航时氢动力无人机
XC02氢动力长航时无人机采用X六旋翼布局提升整机稳定性,采用可拆装机械臂,使得运输更加方便。人性化操作界面具有一键启动、安全开关解锁、防水外置开关、备用电池及电量显示功能,使用更加方便。XC02拥有载重大,续航长的特点,最大起飞重量可达到29kg,最大续航时间可达到180分钟,最大续航里程大于180km。
12、氢枫镁基固态储运氢解决方案及加氢站综合解决方案
凭借领先的技术,氢枫在本届展会展出了创新性的高密度、高安全性镁基固态储运氢解决方案及加氢站综合解决方案。
氢枫推出的全球首款商业化大容量镁基固态储氢罐不仅具有增强的安全性,而且具有更高的储氢容量,单罐储氢量为1吨~1.5吨,可根据场景需求组合实现大规模储氢。罐箱采用标准集装箱式设计,可兼容铁路、公路、水路等多种运输方式,在储能发电、氢化工、氢冶金、交通运输等领域具有广泛的潜在应用场景。
在加氢站建设方面,氢枫自主研发加氢站全套关键设备,提供加氢站综合解决方案。截至2022年底,氢枫已累计建设及运营加氢站70余座,在氢能基础设施领域及氢燃料电池车辆商业化推广应用中发挥着重要作用。