氫風起粵：廣東氫能發(fā)展“綠”意盎然
2024-8-23 來源：廣東省省情調查研究中心
氫能正成為各地新能源發(fā)展的重要內容。但氫能的生產過程，并不全是“綠色”。按照制備來源、制備方式及制備過程中對于環(huán)境影響，氫氣可以分為灰氫、藍氫、綠氫三大類。“綠氫”是重點發(fā)展的方向。
灰氫、藍氫與綠氫是什么？
灰氫，系指通過燃燒化石燃料產生的氫氣，成本較低，為當前主流技術路線，但是制氫過程中會產生大量二氧化碳等溫室氣體。
藍氫，主要指用天然氣通過蒸汽甲烷重整或自熱蒸汽重整制成的氫氣，雖然天然氣同屬化石燃料，在制備氫氣時也會產生溫室氣體，但因其生產過程中使用了碳捕捉、利用與儲存(CCUS)等先進技術，將制備過程中排放的二氧化碳等溫室氣體進行捕獲、利用和封存，減輕了對地球環(huán)境的影響，從而實現低排放制氫。
綠氫，系指利用太陽能、風能等可再生能源發(fā)電制取的氫氣，因其生產過程中基本不產生溫室氣體，被稱為最清潔的氫氣。
圖表1：灰氫、藍氫和灰氫的區(qū)別
當前，全球制氫技術的主流選擇是化石能源制氫，也就是灰氫。主要原因是化石能源制氫的成本較低。其中，天然氣制氫因清潔性較好、效率高、成本較低成為全球氫源的主要選擇，由清潔能源制備的綠氫占比極少（電解水制氫約占0.04%）。據IEA統(tǒng)計，2022年，全球氫氣制備規(guī)模中，62%來自天然氣制氫、19%來自煤制氫、18%來自工業(yè)副產制氫。
我國能源結構為“富煤少氣”，煤制氫成本要低于天然氣制氫，因此，雖然我國同樣以化石能源制氫為主，但是煤制氫的占比最高，達到62%，其次為工業(yè)副產制氫（占比19%）和天然氣制氫（占比18.1%）。
圖表2：全球制氫結構占比
數據來源：IEA、中國煤炭工業(yè)協(xié)會
圖表3：我國制氫結構占比
數據來源：IEA、中國煤炭工業(yè)協(xié)會
但隨著全球對于減少碳排放的關注不斷加深，藍氫和綠氫因對環(huán)境更加友好而受到越來越多的重視。其中，綠氫被視為實現可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略的關鍵，因為綠氫提供了一種完全清潔的能源生產方式。目前困繞綠氫發(fā)展的，就是生產成本相對較高、技術挑戰(zhàn)和基礎設施建設更為復雜。
當前，我國氫能產業(yè)目前正加快對電解水制氫、生物質制氫、太陽能制氫、核能制氫等非化石能源制氫技術的研發(fā)突破，力求推動氫能產業(yè)綠色發(fā)展。
廣東制氫：綠氫占優(yōu)
與全國氫氣制備62%為煤制氫不同，廣東以電解水制氫、生物制氫等綠氫制備占據優(yōu)勢地位，其他多種制氫類型并存。在廣東的氫能產業(yè)上游企業(yè)中，電解水制氫企業(yè)的數量最多，占比達23%，其他主要的制氫類型企業(yè)包括工業(yè)副產制氫、生物制氫、煤制氫、天然氣制氫、甲醇裂解制氫等。
廣東在綠氫上發(fā)力，主要是因為廣東“缺煤、少油、乏氣”，存在一次能源相對匱乏，水能資源基本開發(fā)完畢，風電、光伏等可再生能源仍未達到規(guī)模開發(fā)利用的水平，工業(yè)副產制氫的資源也較少等情況，這讓更多的廣東企業(yè)轉向電解水制氫等綠氫制備賽道。
圖表4：廣東制氫企業(yè)類型分布
數據來源：上奇產業(yè)通
同時，廣東在電解水制氫裝備的生產領域也占據領先地位，并擁有各類氫能裝備制造企業(yè)，包括工業(yè)副產氫裝備制造企業(yè)、電解水制氫膜電極生產企業(yè)、生物制氫設備企業(yè)、天然氣制氫裝備供應商等，初步形成多元化的氫能裝備產業(yè)集群。
廣東正積極推進綠氫制備技術的研發(fā)突破，并通過優(yōu)先發(fā)展綠氫產業(yè)，拓展可再生能源的開發(fā)潛力，促進氫能產業(yè)鏈的構建和完善，帶動相關的裝備生產制造、儲運技術和氫能應用場景的創(chuàng)新發(fā)展，以此推動形成新的經濟增長點。
廣東形成促進綠氫技術發(fā)展的政策體系
廣東氫能產業(yè)起步較早，圍繞氫能“制、儲、輸、用”全產業(yè)鏈，已初步形成產業(yè)集聚發(fā)展態(tài)勢。
為了推動氫能產業(yè)的發(fā)展，廣東先后出臺了《廣東省加快氫能產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的意見》等一系列政策文件，鼓勵“開展可再生能源制氫示范，加強關鍵技術研發(fā)”等。《廣東省培育發(fā)展未來綠色低碳產業(yè)集群行動計劃》也規(guī)劃了綠氫供給渠道的拓展和如何降低使用成本。
部分地市在各自出臺的氫能發(fā)展政策文件中，也關注綠氫制備等內容。
例如，在《廣州市氫能基礎設施發(fā)展規(guī)劃（2021-2030年）》中，明確提出廣州推薦采用低碳環(huán)保的制氫技術，清潔能源制氫等，鼓勵新能源制氫項目實施，包括利用棄電、棄風、棄光、棄水制氫，積極發(fā)展谷電電解水制氫等，并允許在加氫站內電解水制氫，以推動氫能發(fā)展從源頭上實現減碳排放。在《廣州市關于加快推動氫能產業(yè)高質量發(fā)展的若干措施（征求意見稿）》中，提出了“允許在化工園區(qū)外建設電解水、生物質氣化與裂解、天然氣重整等制氫項目，發(fā)電廠利用低谷時段富余發(fā)電能力電解水制氫項目和富余蒸汽熱解制氫項目，且不需取得危險化學品安全生產許可”等有利于綠氫發(fā)展的舉措。
在《深圳市氫能產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2025年）》中，強調要“開展綠色高效、低成本、大規(guī)模制氫技術攻關”“進一步提高電解水制氫技術水平及轉換效率，逐步降低制氫成本，積極利用可再生能源光伏、谷電開展分布式現場制氫，提升綠氫供給比重”等。
佛山在《佛山市能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》中提出，致力于構建氫能供應體系，推動清潔能源制氫，并加強氫能核心技術攻關。
圖表5：近年廣東省及部分城市的主要氫能政策
數據來源：全網收集整理
廣東氫能產業(yè)在珠三角聚集
廣東的氫能企業(yè)主要集中在珠三角地區(qū)，截至2024年7月底，超70%的氫能企業(yè)集中在廣州、深圳、佛山三市。
廣州在氫能產業(yè)的上中下游全鏈條均有布局，聚集了80多家主要的氫能企業(yè)。
深圳聚集了150多家氫能相關產業(yè)鏈企業(yè)，覆蓋氫氣制取、儲運、加注、系統(tǒng)集成、應用產品、標準測試等產業(yè)環(huán)節(jié)。
佛山聚集了超過150家氫能企業(yè)，已發(fā)展成為國內最具代表性的氫能產業(yè)發(fā)展集聚區(qū)之一，更是“燃料電池汽車示范應用廣東城市群”的牽頭城市，氫能推廣應用數量和應用場景均走在全國前列。
珠海等沿海地市也利用海上風電建設、光伏產業(yè)發(fā)展等優(yōu)勢，推動可再生能源制氫項目以及氫能供應基地的建設。
在珠三角地區(qū)以外，如云浮等地市也正加快氫能產業(yè)發(fā)展，重點支持氫能關鍵零部件制造以及氫氣儲運應用等。
整體而言，廣東氫能產業(yè)發(fā)展，已形成以廣州、深圳、佛山等珠三角地區(qū)地市為龍頭，帶動全產業(yè)鏈發(fā)展的格局。其中，廣深佛三市主要以燃料電池技術創(chuàng)新和打造產業(yè)高地為引擎，聯(lián)動東莞、中山、云浮等市的關鍵材料、技術及裝備研發(fā)制造基地，依托東莞、珠海、陽江等市的氫源供應基地，逐步構建完善廣東氫能產業(yè)集群。
同時，廣東正加快建設氫能產業(yè)園區(qū)，已布局仙湖氫谷、廣東茂名氫能產業(yè)基地、廣州國際氫能產業(yè)園、灣區(qū)氫谷、廣東東莞“國青氫谷”、云浮氫能小鎮(zhèn)、南沙氫燃料電池電源系統(tǒng)產業(yè)園、深圳國際氫能產業(yè)園、東華—中核零碳產業(yè)園等9大園區(qū)，推動氫能全產業(yè)鏈發(fā)展。
【來源:廣東省省情調查研究中心osp-tech.com】
