氫風(fēng)起粵:廣東氫能發(fā)展“綠”意盎然
2024-8-23 來源:廣東省省情調(diào)查研究中心
氫能正成為各地新能源發(fā)展的重要內(nèi)容,。但氫能的生產(chǎn)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(duì)于環(huán)境影響,,氫氣可以分為灰氫、藍(lán)氫,、綠氫三大類,。“綠氫”是重點(diǎn)發(fā)展的方向,。
灰氫,、藍(lán)氫與綠氫是什么?
灰氫,,系指通過燃燒化石燃料產(chǎn)生的氫氣,,成本較低,為當(dāng)前主流技術(shù)路線,,但是制氫過程中會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳等溫室氣體,。
藍(lán)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(shí)也會(huì)產(chǎn)生溫室氣體,但因其生產(chǎn)過程中使用了碳捕捉、利用與儲(chǔ)存(CCUS)等先進(jìn)技術(shù),,將制備過程中排放的二氧化碳等溫室氣體進(jìn)行捕獲,、利用和封存,減輕了對(duì)地球環(huán)境的影響,,從而實(shí)現(xiàn)低排放制氫,。
綠氫,系指利用太陽能,、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電制取的氫氣,,因其生產(chǎn)過程中基本不產(chǎn)生溫室氣體,被稱為最清潔的氫氣,。
圖表1:灰氫,、藍(lán)氫和灰氫的區(qū)別
當(dāng)前,全球制氫技術(shù)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(jù)IEA統(tǒng)計(jì),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(chǎn)制氫,。
我國能源結(jié)構(gòu)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(dá)到62%,其次為工業(yè)副產(chǎn)制氫(占比19%)和天然氣制氫(占比18.1%),。
圖表2:全球制氫結(jié)構(gòu)占比
數(shù)據(jù)來源:IEA,、中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)
圖表3:我國制氫結(jié)構(gòu)占比
數(shù)據(jù)來源:IEA、中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)
但隨著全球?qū)τ跍p少碳排放的關(guān)注不斷加深,,藍(lán)氫和綠氫因?qū)Νh(huán)境更加友好而受到越來越多的重視,。其中,綠氫被視為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略的關(guān)鍵,因?yàn)榫G氫提供了一種完全清潔的能源生產(chǎn)方式,。目前困繞綠氫發(fā)展的,,就是生產(chǎn)成本相對(duì)較高、技術(shù)挑戰(zhàn)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更為復(fù)雜,。
當(dāng)前,,我國氫能產(chǎn)業(yè)目前正加快對(duì)電解水制氫、生物質(zhì)制氫,、太陽能制氫,、核能制氫等非化石能源制氫技術(shù)的研發(fā)突破,力求推動(dòng)氫能產(chǎn)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(jù)優(yōu)勢地位,,其他多種制氫類型并存,。在廣東的氫能產(chǎn)業(yè)上游企業(yè)中,電解水制氫企業(yè)的數(shù)量最多,,占比達(dá)23%,,其他主要的制氫類型企業(yè)包括工業(yè)副產(chǎn)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?yàn)閺V東“缺煤、少油,、乏氣”,,存在一次能源相對(duì)匱乏,水能資源基本開發(fā)完畢,,風(fēng)電,、光伏等可再生能源仍未達(dá)到規(guī)模開發(fā)利用的水平,工業(yè)副產(chǎn)制氫的資源也較少等情況,,這讓更多的廣東企業(yè)轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)來源:上奇產(chǎn)業(yè)通
同時(shí),廣東在電解水制氫裝備的生產(chǎn)領(lǐng)域也占據(jù)領(lǐng)先地位,,并擁有各類氫能裝備制造企業(yè),,包括工業(yè)副產(chǎn)氫裝備制造企業(yè)、電解水制氫膜電極生產(chǎn)企業(yè),、生物制氫設(shè)備企業(yè),、天然氣制氫裝備供應(yīng)商等,,初步形成多元化的氫能裝備產(chǎn)業(yè)集群。
廣東正積極推進(jìn)綠氫制備技術(shù)的研發(fā)突破,,并通過優(yōu)先發(fā)展綠氫產(chǎn)業(yè),,拓展可再生能源的開發(fā)潛力,促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建和完善,,帶動(dòng)相關(guān)的裝備生產(chǎn)制造,、儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)和氫能應(yīng)用場景的創(chuàng)新發(fā)展,以此推動(dòng)形成新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),。
廣東形成促進(jìn)綠氫技術(shù)發(fā)展的政策體系
廣東氫能產(chǎn)業(yè)起步較早,,圍繞氫能“制、儲(chǔ),、輸,、用”全產(chǎn)業(yè)鏈,已初步形成產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展態(tài)勢,。
為了推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,廣東先后出臺(tái)了《廣東省加快氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的意見》等一系列政策文件,鼓勵(lì)“開展可再生能源制氫示范,,加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”等,。《廣東省培育發(fā)展未來綠色低碳產(chǎn)業(yè)集群行動(dòng)計(jì)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(tái)的氫能發(fā)展政策文件中,,也關(guān)注綠氫制備等內(nèi)容。
例如,,在《廣州市氫能基礎(chǔ)設(shè)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(shù),清潔能源制氫等,,鼓勵(lì)新能源制氫項(xiàng)目實(shí)施,,包括利用棄電、棄風(fēng),、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(nèi)電解水制氫,,以推動(dòng)氫能發(fā)展從源頭上實(shí)現(xiàn)減碳排放。在《廣州市關(guān)于加快推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)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(shè)電解水、生物質(zhì)氣化與裂解,、天然氣重整等制氫項(xiàng)目,,發(fā)電廠利用低谷時(shí)段富余發(fā)電能力電解水制氫項(xiàng)目和富余蒸汽熱解制氫項(xiàng)目,,且不需取得危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)許可”等有利于綠氫發(fā)展的舉措。
在《深圳市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2025年)》中,,強(qiáng)調(diào)要“開展綠色高效,、低成本、大規(guī)模制氫技術(shù)攻關(guān)”“進(jìn)一步提高電解水制氫技術(shù)水平及轉(zhuǎn)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(xiàn)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(gòu)建氫能供應(yīng)體系,,推動(dòng)清潔能源制氫,,并加強(qiáng)氫能核心技術(shù)攻關(guān)。
圖表5:近年廣東省及部分城市的主要?dú)淠苷?BR>
數(shù)據(jù)來源:全網(wǎng)收集整理
廣東氫能產(chǎn)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(chǎn)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(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),,覆蓋氫氣制取、儲(chǔ)運(yùn),、加注,、系統(tǒng)集成、應(yīng)用產(chǎn)品,、標(biāo)準(zhǔn)測試等產(chǎn)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(nèi)最具代表性的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū)之一,,更是“燃料電池汽車示范應(yīng)用廣東城市群”的牽頭城市,,氫能推廣應(yīng)用數(shù)量和應(yīng)用場景均走在全國前列。
珠海等沿海地市也利用海上風(fēng)電建設(shè),、光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展等優(yōu)勢,,推動(dòng)可再生能源制氫項(xiàng)目以及氫能供應(yīng)基地的建設(shè)。
在珠三角地區(qū)以外,,如云浮等地市也正加快氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,,重點(diǎn)支持氫能關(guān)鍵零部件制造以及氫氣儲(chǔ)運(yùn)應(yīng)用等。
整體而言,,廣東氫能產(chǎn)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(dòng)全產(chǎn)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(shù)創(chuàng)新和打造產(chǎn)業(yè)高地為引擎,,聯(lián)動(dòng)?xùn)|莞,、中山、云浮等市的關(guān)鍵材料,、技術(shù)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(yīng)基地,,逐步構(gòu)建完善廣東氫能產(chǎn)業(yè)集群。
同時(shí),,廣東正加快建設(shè)氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū),,已布局仙湖氫谷、廣東茂名氫能產(chǎn)業(yè)基地,、廣州國際氫能產(chǎn)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(chǎn)業(yè)園、深圳國際氫能產(chǎn)業(yè)園,、東華—中核零碳產(chǎn)業(yè)園等9大園區(qū),,推動(dòng)氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
【來源:廣東省省情調(diào)查研究中心osp-tech.com】