“新的第四次工业革命是以什么推动的?咱们看到的是数字技能,智能技能,包含生物科技和新资料,但是真实的动力是新动力。”在《英才影响力》的直播节目中,曾先后掌舵中海油和中石化的傅成玉这样说。
不过,近两年备受瞩目的新动力赛道,却演出了一出“冰与火之歌”。缺点显着的锂电、光伏、风能气势如虹,诞生了一个又一个千亿市值公司,而被称为“21世纪终极动力”的氢能却反而落寞不已。
风景往后,咱们看到电动车、锂电池企业为碳酸锂打工,看到硅料暴升大大吞噬组件环节的赢利,看到风电迷失在过去两年的抢装潮。而正当大家为此苦寻摆脱之道的时候,氢能悄然站了起来。
终极动力
电动车的尴尬源于上游原资料的有限性,而光伏除了相同受困于原资料,还与风电相同受天气、时刻影响大,不稳定、不继续。不仅如此,锂电池、光伏还存在固体废弃物、废水污染等问题,锂电池回收劣币驱赶良币的状况至今也没有处理办法。
相比之下,氢能虽不至于取之不尽用之不竭,但受制于首要原资料的可能性要微乎其微。一起,风景资源丰厚的地区与用电量较大的地区不匹配,电网消纳和贮存都存在必定问题。而氢能则不受时刻约束,受地域的影响也极小,气态、液态、固态三种贮存形式也比光伏、风电更丰厚,长期贮存也不影响质量和运用。而且氢能是真实的绿色动力,不像锂电池、光伏相同需求通过回收等手段来“擦屁股”。
隆基绿能的董事长李振国就表明,“氢在元素周期表排名榜首位,是世界中最多的元素,占到世界质量中75%以上。”“氢气的能量密度是汽油的3倍,是焦炭的4.5倍,氢气与氧气燃烧或者产生电化学反应,生成的是水,所以氢是一种清洁高效的二次动力。”
不仅如此,电动车的展开不仅需求充电桩、换电站等基础设备合作,充电速度也要有保证。而新建的基础设备除了需求占用新的资源外,其运营及后期保护也都需求磨合。
与充电桩不同,氢能除了直接新建单一的加氢站外,还能够有油-氢合建站、CNG-氢合建站以及LNG-氢合建站等合建方法,使用现有的基础设备,一起在很大程度上避免了选址、批阅等本钱,保护上也能够运用现有人员和设备,商业模式不需求从新探索。
更重要的是,氢能的使用并不限制。
依据碳排放交易网,二氧化碳的首要排放源为工业(68.1%左右)、修建(17.6%左右)和交通(10.2%左右)。要完结碳中和,不能忽视工业范畴。显然,锂电池和光伏、风能很难处理工业范畴的碳排放问题。
而氢能不仅能够像光伏、风能相同发电,像锂电池相同用于交通范畴,一起也可作为冶金、化工等工业范畴的燃料运用。艾瑞咨询曾做过测算,估计到2060年,我国氢气使用结构中工业占比最大,约为60%,其次才是占比31%的交通范畴。
供给不受限,使用尤其广,这对于深受油价上涨之苦、依靠动力进口的我国来说,意义特殊。
技能掣肘
“终极动力”有两层意义,除了天然优势以外,也表明现在还不能大规划使用。事实也确实如此。
在《英才影响力》节目中,傅成玉表明,这一次新动力革命是和第四次工业革命相伴生的。前三次工业革命咱们没有及时跟上,这次我国有机会在新动力范畴、科技范畴引领第四次工业革命,这儿面的要害则是技能。
而氢能之所以没有取得明显的展开,直接原因是本钱高,根本原因还是技能不行老练。这体现在从制氢、储运、加氢到使用的全进程,其间储运和加氢十分要害,这也是此前二级市场炒作最热的环节。京城股份就曾在上一年底,因为储氢瓶短短一个月左右上涨了3倍。
氢气的制取首要有三种方法:化石质料(石油、天然气、煤炭)制氢、工业副产氢和电解水制氢。前两个称为灰氢,在灰氢基础上使用碳捕捉技能则为蓝氢,可再生动力电解水制氢为绿氢。很显着,完结碳中和最需求的是绿氢。
我国是全球榜首大产氢国,2021年氢气产值约3300万吨,制氢工业系统比较老练。不过现在首要还是灰氢,绿氢占比缺乏5%。未来跟着光伏、风电装机规划的不断添加,绿氢的展开潜力将会逐渐开释。仅仅降本不会一蹴即至,《我国氢动力及燃料电池工业白皮书2020》估计到2030年我国可再生动力制氢才有望完结平价。
储运是掣肘氢动力展开的重要一环。因为氢在常温下为气态,体积能量密度仅为天然气的1/3、硬煤的1/20,所以在储运时更需求紧缩密度来提高运送功率。这就涉及到什么运送方法最有功率,紧缩到什么程度既安全又经济的问题。
在三种储运形状中,气态储运首要有高压气态储运(即长管拖车)和管道运送,液态储运包含液氢槽罐车、液氢储罐,固态储运包含储氢金属和稀土储氢资料。现在长管拖车是国内外最老练的储运方法,在我国占比超越90%。液氢储运仅用于航空和军事,暂时未推行民用,固态储运则还处于试验阶段。
以使用最广的长管拖车为例,尽管本钱较低、紧缩进程耗能低、开释简单快速,但也存在体积储氢密度极低的缺点,一起也有泄漏、爆炸的安全危险。当时我国长管拖车工作压力仅为20~25MPa,单车氢气装载量在350~400公斤,本钱跟着运送距离而添加,经济半径只有120~150公里。也就是稳定性还需求提高,暂时也不行经济。
加氢站之于氢动力车,就像充电桩之于电动车、加油站之于燃油车,没有加氢站,氢动力车寸步难行。加氢站建造本钱包含氢气紧缩机、储氢罐、加氢机、管道及阀门、站控系统以及土建本钱等。中商工业研究院数据显示,在不考虑土地本钱的状况下,一座加注才能为500kg/d的固定式加氢站,投资规划到达1200万元,相当于传统加油站的2-3倍。
要害设备是加氢站不行接受之重。以现在我国建造最多的外供氢加氢站为例,其间心设备氢气紧缩机、站用储氢容器、加氢机约占500kg/d外供氢加氢站建造总本钱的58%,其间氢气紧缩机、加氢枪仍为进口产品把控,而氢气紧缩机占到建造本钱的30%左右。
还有要害的燃料电池。作为能量转化系统,燃料电池是氢动力展开的中心,被誉为继水电、火电、核电之后的第四种发电技能。能够说没有燃料电池,以上关于氢能的一切都很难商业化。与纯电动轿车、传统燃油车相比,燃料电池轿车具有燃料热值高、温室气体排放低、燃料加注时刻短、续航路程高级长处,比较适合中长距离或重载运送。因此,商用车或重卡就成了燃料电池展开的打破口。
但是燃料电池轿车对低温性能要求和动力系统本钱都比较高,再加上基础设备缺乏等原因,至今也没有完结大规划推行。2022年1-7月我国燃料电池轿车产销别离完结2094辆和1633辆,这还是在销量同比增长130%的状况下完结的。
与此一起,中心零部件电堆、双极板、质子交换膜、膜电极等都具有较高的技能壁垒,需求企业继续投入较高的研制费用。而在商业化远景不明的状况下,企业生存状况面对不小挑战,从燃料电池龙头亿华通的成绩和股价走势就不难理解。
政、企发力
电动车这两年的迅猛展开给咱们一个启示,即一个工业只有完结了商业化才算真实步入正轨,也才会迸发出真实的生机。但要完结商业化,需求方针呵护、工业发力,最好还能有明星企业的带动。电动车正是在继续的方针补助、鼓舞之下,锂电池、整车厂等工业各界共同立异,再加上特斯拉的带动及鲶鱼效应,这才有今天电动车对轿车工业的重构。
这些故事也正在氢能范畴演出。
首先,过去几年不曾缺失的方针,在本年更密了。本年3月,发改委、动力局联合发布《氢能工业展开中长期规划(2021-2025年)》(简称“《规划》”),确定氢能是未来国家动力系统的重要组成部分,是用能终端完结绿色低碳转型的重要载体,以及战略性新兴工业和未来工业重点展开方向。
《规划》提出,到2025年要开始建立以工业富产氢和可再生动力制氢就近使用为主的氢能供应系统。完结燃料电池车辆保有量约5万辆,布置建造一批加氢站。可再生动力制氢量到达10-20万吨/年,成为新增氢能消费的重要组成部分,完结二氧化碳减排100-200万吨/年。到2035年,形成氢能工业系统,构建涵盖交通、储能、工业等范畴的多元氢能使用生态。
不仅如此,各地也在力争上游布局氢能,生怕落后。其间包含享尽电动车红利的特斯拉我国工厂所在地上海。
一个月前,新华网报导上海市发改委、上海市经信委等部门印发了《关于支撑我国(上海)自由交易试验区临港新片区氢能工业高质量展开的若干方针》。该文件显示,上海将在临港加速推动多个氢能演示项目推行落地,其间包含加大氢能在特征交通范畴推行使用、展开海优势电制氢演示、规划建造抢先的氢能港口、建造氢交易基地和氢交易渠道等。
依据此前上海市氢能工业展开中长期规划(2022-2035年),上海计划到2025年建造各类加氢站70座左右,培育5-10家具有世界影响力的独角兽企业,燃料电池轿车保有量打破1万辆,氢能工业链工业规划打破1000亿元。
不止上海,北京、广东、安徽、河南和山东等地也都于本年出台了与氢动力相关的方案和规划。其间,北京计划到2025年前氢燃料电池轿车累计推行量打破1万辆,山东和河南均计划到2025年氢能工业规划超越1000亿元。
方针搭台,企业唱戏。
央企在氢能的动作十分瞩目。本年1月,我国能建注资50亿元建立中能建氢动力有限公司,统筹氢能事务展开,打造氢能全工业链和一体化展开渠道。7月6日,我国能建造计的国内首座兆瓦级氢能综合使用演示站在安徽六安投运,标志着我国初次完结兆瓦级制氢-储氢-氢能发电的全链条技能贯通。
还有我国石化。上一年11月30日,中石化宣告我国首个万吨级光伏绿氢演示项目——我国石化新疆库车绿氢演示项目正式发动建造。这是全球在建的最大光伏绿氢生产项目,投产后年产绿氢可达2万吨。9月2日,我国石化发布施行氢能中长期展开战略,表明将加速打造我国榜首氢能公司,远期力争成为世界抢先的氢能公司。
据了解,现在超越1/3的央企已经在制定包含制氢、储氢、加氢、用氢等全工业链的布局。
如果说央企的布局必定程度上是政治任务的话,那么新动力民企的布局就更有指向性了。
2021年3月,光伏巨头隆基正式建立氢能公司,隆基董事长李振国亲身担任隆基氢能董事长兼总经理,后来李振国还专门发文予以解释。同年10月,首台大型电解水制氢设备下线。李振国在2022清华大学“碳中和经济”论坛介绍,隆基氢能将在本年1.5GW产能基础上,建立起更大规划电解水制氢的设备配备才能。一起研究用光伏这种间歇式绿电进行间歇式电解水制氢的使用。
不止隆基,阳光电源、晶科、协鑫、林洋动力等光伏巨头也都纷纷进入氢能工业,风机龙头金风科技、明阳智能也毫不掩饰在氢能的野心。即便是当时风头正盛的比亚迪,也早已申请了燃料电池相关专利。企查查显示,比亚迪已取得授权的燃料电池相关专利有44项之多,涉及双极板、膜电极、储氢装置等。
尽管当时氢能暂时还没有特斯拉这样的明星企业,但在国家、地方、央企、民企的共同努力下,工业的展开不会慢,明星企业也将从中脱颖而出。电动车走过的路,天然禀赋更好的氢动力也必定能走好。