新一轮能源革命大幕掀开,中国如何提高氢能产业竞争力
来源:
广东国能中林投资有限公司 日期:2023-11-24 1280 属于:行业动态
当前,温室气体的大量排放导致极端气候出现让人类与环境之间关系愈加紧密,也越发紧张。可以说,全球经济脱碳是人类目前面临的最大挑战。随着人类社会的发展和自然世界的回应,我们已经意识到必须做出化石燃料驱动型经济向环境可持续经济模式的转变——为此,世界各国制定了“碳达峰”和“碳中和”的目标,并持续快马加鞭、推出新政策为达成“双碳”而努力。可以说,新的一轮能源革命已经掀开大幕,各国也已摩拳擦掌、蓄势待发,期待能先发制人,从而占领这轮能源革命的高地。

为何氢能是21世纪能源革命的核心驱动因素
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,能帮助可再生能源大规模消纳,实现电网大规模调峰和跨季节、跨地域储能,加速推进工业、建筑、交通等领域的低碳化。氢能被视作此次能源革命的核心驱动,原因有三:1、能源发展的规律结果;2、“碳达峰、碳中和”的必然选择;3、缓解能源危机,摆脱地域资源约束。全球能源向着减碳加氢的方向发展,而氢能是能源变革的规律结果。从能源革命的层面看,能源结构由以煤碳为主,转向以可再生能源为主的多元能源结构,每一次能源变革都向着能量密度提高、环保经再生型转变。能源系统本质上为碳氢系统,氢比例越高,能源越干净、热值越高,因此从高碳燃料向低碳燃料转变,最终答案指向完全不含碳的氢能,而氢气来源广泛、热值高、清洁无碳,被誉为“21世纪终极能源”。
而根据制备方式的不同,氢气可以分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢为当前主流制氢方式,但无碳排放的绿氢将逐步取代灰氢。相较灰氢,绿氢在碳排放、储能、制氢纯度和生态循环方面具有显著优势。因此,绿氢逐步取代灰氢成为必然。根据主要国际能源组织的预测,到 2050 年全球的绿氢产量将远远高于蓝氢。预测2030年电解水制氢及生物质制氢等绿氢产量占比将达34%,2050年全球绿氢产量将达3.23亿吨。
各国政策持续加码,国内外绿氢加速发展
各国氢能政策不断加码,海外绿氢加速发展。全球积极推进氢能发展,其中近年来在碳中和+能源安全双轮驱动下,大力发展可再生能源制氢。
中国:非化工区制氢松绑+发布电解制氢补贴,2023年绿氢进入快速发展期。近年中央顶层设计逐步完善,发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》,提出了量化目标、更细化的补贴条件与数额,同时突出各省市产业基础特色,确定氢能产业发展目标和布局。多地响应国家氢能发展战略发布本地氢能规划,叠加风光大基地鼓励就地消纳;绿氢项目建设,已有4个省级行政区、3个市级行政区发布关于新能源制氢制度松绑的相关政策,并通过直接生产补贴、电价优惠和配套奖励(风光指标)支持绿氢发展,国内绿氢招标密集落地,23年行业进入快速发展期。
欧洲:通过 CBAM碳关税,绿氢进入实质发展阶段。将在 2030 年达到1000万吨绿氢产能,本土至少安装 40 GW 的电解槽产能(至 2024 年达到 6 GW),CBAM碳关税范围扩展至氢气,灰氢和蓝氢将收取关税,其中绿氢更具经济性,为发展打下坚实基础。 22年12 月,西班牙、葡萄牙和法国启动H2Med 能源互联项目,氢气管道预计每年运输200万吨绿氢,并将于2030年投入使用,绿氢进入实质发展阶段。
美国:推出《通胀削减法案》(IRA),提供最高3美元/kg的税收抵免,大幅推动绿氢商业化进程。22年公布《国家清洁氢战略与路线图》,规划2030/2040/2050 年生产1000/2000/5000 万吨清洁氢能源,计划到2030年成本降至2美元/kg,2035年降至1美元/kg。同时,IRA法案大幅推动绿氢商业化进程,为其提供最高3美元/kg 的税收抵免,预计为美国多地绿氢生产成本减半。此外,《两党基础设施法》计划提供80亿美元建设区域清洁氢中心,10亿美元开发水电解制氢技术,5亿美元支持制氢和再循环计划。
日本:氢能政策、资金、技术完善,大力发展海上运输链。日本通过完善的法律法规、政府的资金扶持及广泛的国际合作,将在 2030 年前后建立商业规模的供应链,制氢成本降低到 30 日元/Nm3,并达到300万吨/年,到2050年实现2000万吨/年。但受限于自然资源稀缺、土地面积受限,日本可再生能源制氢成本高,因此需要高度依赖海外进口,主要依靠海上运氢,构建液化氢+甲基环己烷(MCH)运输链,日本与澳大利亚、文莱、挪威和沙特阿拉伯就氢燃料采购问题进行合作。

中国氢能产业发展现状&如何提高产业竞争力
国内当前氢能产业的支持政策正逐渐具体化,但关于制氢环节、储氢环节针对性的补贴政策仍然缺失。首先,我国并未制定统一的绿氢生产和储运的补贴方案,在制氢环节、储氢环节的优惠政策主要表现为将相关领域列入鼓励类产业,从而获得鼓励类产业的政策支持。虽然已有少数地区出台了绿氢生产环节的补贴细则,但明显低于欧美国家的补贴力度,难以覆盖当前较高的绿氢成本。另外,政府对氢能在不同领域的应用出台了相关的鼓励政策,不过执行措施仍需完善。目前我国车用氢气供应以工业副产提纯氢为主,氢能交通支持政策对绿氢全产业链贯通力度十分有限。
鉴于以上情况,我国下一步对氢能产业提高竞争力的建议如下:
3、在合适的时候扩展下游应用场景补贴,以引导氢能产业的良性发展。国家可借鉴燃料电池汽车经验,扩大绿氢在工业方面的补贴,逐步减少碳足迹,为工业领域的低碳发展提供有力支持。
4、提供政策性和商业性金融支持。政府可设立产业基金等,把氢能列入国家投资管理体系,从而引导社会资本投向;推动龙头企业设立专项投资基金,鼓励私募股权基金投资绿氢产业;引导金融机构对氢能企业进行扶持。
5、建立氢监管制度,规范完善管理体系,为日后国际合作打好基础。参考地方过往政策,推动区域试点,逐步放宽对非化工业园区制氢加氢的管制。另外,建立建全国际合作机制,在全球范围内与主要国家在技术研发、标准制定、投融资等方面开展更广泛的合作。

为何氢能是21世纪能源革命的核心驱动因素
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,能帮助可再生能源大规模消纳,实现电网大规模调峰和跨季节、跨地域储能,加速推进工业、建筑、交通等领域的低碳化。氢能被视作此次能源革命的核心驱动,原因有三:1、能源发展的规律结果;2、“碳达峰、碳中和”的必然选择;3、缓解能源危机,摆脱地域资源约束。全球能源向着减碳加氢的方向发展,而氢能是能源变革的规律结果。从能源革命的层面看,能源结构由以煤碳为主,转向以可再生能源为主的多元能源结构,每一次能源变革都向着能量密度提高、环保经再生型转变。能源系统本质上为碳氢系统,氢比例越高,能源越干净、热值越高,因此从高碳燃料向低碳燃料转变,最终答案指向完全不含碳的氢能,而氢气来源广泛、热值高、清洁无碳,被誉为“21世纪终极能源”。
而根据制备方式的不同,氢气可以分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢为当前主流制氢方式,但无碳排放的绿氢将逐步取代灰氢。相较灰氢,绿氢在碳排放、储能、制氢纯度和生态循环方面具有显著优势。因此,绿氢逐步取代灰氢成为必然。根据主要国际能源组织的预测,到 2050 年全球的绿氢产量将远远高于蓝氢。预测2030年电解水制氢及生物质制氢等绿氢产量占比将达34%,2050年全球绿氢产量将达3.23亿吨。
各国政策持续加码,国内外绿氢加速发展
各国氢能政策不断加码,海外绿氢加速发展。全球积极推进氢能发展,其中近年来在碳中和+能源安全双轮驱动下,大力发展可再生能源制氢。
中国:非化工区制氢松绑+发布电解制氢补贴,2023年绿氢进入快速发展期。近年中央顶层设计逐步完善,发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》,提出了量化目标、更细化的补贴条件与数额,同时突出各省市产业基础特色,确定氢能产业发展目标和布局。多地响应国家氢能发展战略发布本地氢能规划,叠加风光大基地鼓励就地消纳;绿氢项目建设,已有4个省级行政区、3个市级行政区发布关于新能源制氢制度松绑的相关政策,并通过直接生产补贴、电价优惠和配套奖励(风光指标)支持绿氢发展,国内绿氢招标密集落地,23年行业进入快速发展期。
欧洲:通过 CBAM碳关税,绿氢进入实质发展阶段。将在 2030 年达到1000万吨绿氢产能,本土至少安装 40 GW 的电解槽产能(至 2024 年达到 6 GW),CBAM碳关税范围扩展至氢气,灰氢和蓝氢将收取关税,其中绿氢更具经济性,为发展打下坚实基础。 22年12 月,西班牙、葡萄牙和法国启动H2Med 能源互联项目,氢气管道预计每年运输200万吨绿氢,并将于2030年投入使用,绿氢进入实质发展阶段。
美国:推出《通胀削减法案》(IRA),提供最高3美元/kg的税收抵免,大幅推动绿氢商业化进程。22年公布《国家清洁氢战略与路线图》,规划2030/2040/2050 年生产1000/2000/5000 万吨清洁氢能源,计划到2030年成本降至2美元/kg,2035年降至1美元/kg。同时,IRA法案大幅推动绿氢商业化进程,为其提供最高3美元/kg 的税收抵免,预计为美国多地绿氢生产成本减半。此外,《两党基础设施法》计划提供80亿美元建设区域清洁氢中心,10亿美元开发水电解制氢技术,5亿美元支持制氢和再循环计划。
日本:氢能政策、资金、技术完善,大力发展海上运输链。日本通过完善的法律法规、政府的资金扶持及广泛的国际合作,将在 2030 年前后建立商业规模的供应链,制氢成本降低到 30 日元/Nm3,并达到300万吨/年,到2050年实现2000万吨/年。但受限于自然资源稀缺、土地面积受限,日本可再生能源制氢成本高,因此需要高度依赖海外进口,主要依靠海上运氢,构建液化氢+甲基环己烷(MCH)运输链,日本与澳大利亚、文莱、挪威和沙特阿拉伯就氢燃料采购问题进行合作。

中国氢能产业发展现状&如何提高产业竞争力
国内当前氢能产业的支持政策正逐渐具体化,但关于制氢环节、储氢环节针对性的补贴政策仍然缺失。首先,我国并未制定统一的绿氢生产和储运的补贴方案,在制氢环节、储氢环节的优惠政策主要表现为将相关领域列入鼓励类产业,从而获得鼓励类产业的政策支持。虽然已有少数地区出台了绿氢生产环节的补贴细则,但明显低于欧美国家的补贴力度,难以覆盖当前较高的绿氢成本。另外,政府对氢能在不同领域的应用出台了相关的鼓励政策,不过执行措施仍需完善。目前我国车用氢气供应以工业副产提纯氢为主,氢能交通支持政策对绿氢全产业链贯通力度十分有限。
鉴于以上情况,我国下一步对氢能产业提高竞争力的建议如下:
1、明确并坚持氢能产业的战略地位,立足产业基础,适时推出全国范围性的补贴。政府应大力支持绿氢技术研发,以降低成本并抢占产业发展先机;等技术进入瓶颈期,在适当时期推出全国范围性的补贴,从而筛掉为了补贴而入局氢能产业的企业,充分利用资源。
2、建全政策体系,可试点对制氢环节进行补贴。目前,我国制取绿氢环节政策缺失,政府可首先选择可再生能源资源丰富的地区,来实施制绿氢示范项目,并据此制定项目专项电价政策、税收抵免政策,且补贴绿氢设备的制造。
3、在合适的时候扩展下游应用场景补贴,以引导氢能产业的良性发展。国家可借鉴燃料电池汽车经验,扩大绿氢在工业方面的补贴,逐步减少碳足迹,为工业领域的低碳发展提供有力支持。
4、提供政策性和商业性金融支持。政府可设立产业基金等,把氢能列入国家投资管理体系,从而引导社会资本投向;推动龙头企业设立专项投资基金,鼓励私募股权基金投资绿氢产业;引导金融机构对氢能企业进行扶持。
5、建立氢监管制度,规范完善管理体系,为日后国际合作打好基础。参考地方过往政策,推动区域试点,逐步放宽对非化工业园区制氢加氢的管制。另外,建立建全国际合作机制,在全球范围内与主要国家在技术研发、标准制定、投融资等方面开展更广泛的合作。