西氫東送！綠氫產(chǎn)量爆發(fā)開啟倒計(jì)時(shí)

圖源：攝圖網(wǎng)

作者|弗雷迪 來源|格隆匯APP(ID：hkguruclub)

氫氣儲(chǔ)運(yùn)板塊迎來催化，10號(hào)從中石化獲悉，我國(guó)首條“西氫東送”輸氫管道示范工程被納入《石油天然氣“全國(guó)一張網(wǎng)”建設(shè)實(shí)施方案》，標(biāo)志著我國(guó)氫氣長(zhǎng)距離輸送管道進(jìn)入新發(fā)展階段。

這條是我國(guó)首條跨省區(qū)、大規(guī)模、長(zhǎng)距離的純氫輸送管道。管道建成后，將用于替代京津冀地區(qū)現(xiàn)有的化石能源制氫，大力緩解我國(guó)綠氫供需錯(cuò)配的問題。

內(nèi)蒙古風(fēng)、光資源豐富，發(fā)展綠氫具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。如何更高效便捷地把內(nèi)蒙古乃至我國(guó)西部的綠氫運(yùn)送到東部市場(chǎng)需求旺盛的區(qū)域，一直是制約綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。

因?yàn)橐?guī)?；墙档蜌淠艹杀镜年P(guān)鍵，一旦使用量上來，制氫成本每年會(huì)以20%-30%左右的速度下降，到2030年氫能產(chǎn)業(yè)鏈整體成本至少會(huì)下降50%。

管道運(yùn)氫是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、長(zhǎng)距離輸氫的主要方式，但是鋪設(shè)難度較大，投資成本自然會(huì)很高。

我國(guó)目前的管道長(zhǎng)度仍然落后發(fā)達(dá)國(guó)家，建設(shè)進(jìn)度較慢，目前國(guó)內(nèi)總里程僅400公里，在用的管道只有百公里左右。

全球氫氣輸送管道總里程已超過5000km，美國(guó)輸氫管道總里程已超過2700km排名第一，歐洲氫氣輸送管道長(zhǎng)度也達(dá)到1770km。

未來隨著氫氣需求不斷提升，我國(guó)管道輸氫的必要性將不斷凸顯，根據(jù)《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書》測(cè)算，2030年我國(guó)氫氣管道總里程將達(dá)到3000公里。

管道建設(shè)過程中首先需要配套相應(yīng)的增壓站、集輸站點(diǎn)，對(duì)氫氣壓縮設(shè)備、儲(chǔ)氫罐設(shè)備需求有望增加，設(shè)備投資預(yù)計(jì)可占管道投資的10%～15%。

管道網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)有望形成加速上下游的支點(diǎn)。風(fēng)光發(fā)電—綠電制氫—氫氣管輸?shù)饶Ｊ教峁┝嗣鞔_降本。同時(shí)，綠氫消費(fèi)半徑和銷量的擴(kuò)大，也會(huì)帶動(dòng)氫氣供給的增加，利好制氫端的設(shè)備需求。

上月末在中國(guó)國(guó)際氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)上公布了首個(gè)全國(guó)性的氫能價(jià)格指數(shù)，用于反映生產(chǎn)和消費(fèi)側(cè)的價(jià)格趨勢(shì)。

來源：中國(guó)氫能聯(lián)盟研究院

圖中可以判斷出來，近兩年價(jià)格降本的幅度還比較平緩，但產(chǎn)量翻倍的時(shí)間預(yù)計(jì)會(huì)隨著制氫設(shè)備的增長(zhǎng)逐漸縮短。2023年1-2月，已公開招標(biāo)電解槽的綠氫項(xiàng)目共8個(gè)，合計(jì)電解槽招標(biāo)量達(dá)763.5MW，同比增長(zhǎng)近3倍，已經(jīng)超過了超過2022年國(guó)內(nèi)電解槽出貨量（近750MW）。

最終出售的氫氣總成本=制氫成本+運(yùn)氫成本+儲(chǔ)氫成本，氫氣各環(huán)節(jié)都有著較大的降本空間。

制氫需要降低的是電量損耗，對(duì)此有不同的技術(shù)路線，目前較為成熟的有堿式電解水（ALK），還有電耗更低的方式，但技術(shù)路線成熟度不高，制氫的成本還沒有降下來。

如今風(fēng)光發(fā)電+電解水制氫的結(jié)合則是希望利用平價(jià)上網(wǎng)的電來降低制氫成本，另一方面又降低了棄風(fēng)棄光率，氫氣又變成了一種儲(chǔ)能方式。

根據(jù)測(cè)算，當(dāng)電價(jià)為0.3元/kwh時(shí)，電耗成本占比達(dá)到69%；當(dāng)電價(jià)為0.15元/kwh時(shí)，制氫成本達(dá)到15.9元/kg，接近灰氫的制氫成本。而光伏上網(wǎng)電價(jià)從2013年的1.09元/kWh下降至2021年的0.29元/kWh，綠氫成本的降低還依賴于把發(fā)電成本繼續(xù)降低。

儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)占了氫氣成本30%-40%，也影響了終端氫氣售賣的成本。

氫氣的存儲(chǔ)根據(jù)儲(chǔ)存形態(tài)的不同分為氣液固三種方式，儲(chǔ)氫成本主要是儲(chǔ)氫瓶和壓縮設(shè)備，壓強(qiáng)和儲(chǔ)氫密度區(qū)分了四種型號(hào)的儲(chǔ)氫瓶。

我國(guó)加氫站使用的儲(chǔ)氫瓶，單位儲(chǔ)氫價(jià)格約為6000-8000元/kg；燃料電池車上，35MPa的儲(chǔ)氫瓶?jī)r(jià)格為3500-5000元/kg，70MPa規(guī)格大概賣8000-10000元/kg。

來源：華安證券

常溫常壓的液態(tài)密度是氣態(tài)的845倍，意味著相同的體積可以容納的氫氣儲(chǔ)量更多，但是液化過程里存在損耗。一臺(tái)液氫槽罐車可以儲(chǔ)存4300kg液氫，每千克大約要損失掉15度電。

運(yùn)氫的成本受不同形態(tài)和運(yùn)輸距離的影響，比如短距離、小規(guī)模的氫氣運(yùn)輸常用長(zhǎng)管拖車，運(yùn)輸距離一長(zhǎng)，相應(yīng)的人工費(fèi)用和油耗會(huì)導(dǎo)致拖車成本快速增加。

低溫液體儲(chǔ)氫主要通過液氫槽車運(yùn)輸，適用于長(zhǎng)距離、輸運(yùn)量大、氫氣純度要求高的氫氣運(yùn)輸，雖然可儲(chǔ)量很大，但是技術(shù)要求更高，并且可能存在更大的損耗。

固態(tài)儲(chǔ)氫是把氫氣和金屬合金、碳材料等結(jié)合來實(shí)現(xiàn)氫氣存儲(chǔ)。與高壓氫氣相比，固態(tài)儲(chǔ)氫和液氫槽罐車的成本對(duì)距離并不敏感，在長(zhǎng)距離上都具備成本優(yōu)勢(shì)。

距離再長(zhǎng)一點(diǎn)，橫跨省市，就需要使用管道運(yùn)氫了。這次的輸氫管道是一條純氫管道，這也意味我國(guó)已經(jīng)跨過了氫能發(fā)展的初始階段。

因?yàn)樵缙谝蕴烊粴夤艿垒斔蛽綒涮烊粴獾姆绞絹磔斔蜌錃?，氫氣管道的造價(jià)30萬-95萬美元/公里，比天然氣管道價(jià)格高上數(shù)倍。并且管道復(fù)合材料，氫氣計(jì)量的設(shè)備閥門、儀表等核心設(shè)備材料的國(guó)產(chǎn)化率還有待提高。

隨著加氫站的普及，管道運(yùn)輸路線得以清晰規(guī)劃，規(guī)模化鋪設(shè)將帶動(dòng)運(yùn)氫成本下降。

不同區(qū)域，不同模式下的加氫站氫氣售賣價(jià)格差異較大。有的加氫站自帶制氫裝備，價(jià)格要比外部供氫的加氫站便宜一半。

正如馬斯克第三篇章所提到的，未來氫能將是替代化石燃料的關(guān)鍵。全球范圍內(nèi)都在加速綠氫開發(fā)和利用的腳步。

美國(guó)通過《通脹削減法案》對(duì)氫能提供了長(zhǎng)達(dá)十年的生產(chǎn)稅和投資稅補(bǔ)貼，生產(chǎn)每千克綠色氫氣可以獲得3美元的稅收抵免，以實(shí)現(xiàn)與灰氫、藍(lán)氫平價(jià)。

一旦綠氫的成本降低，應(yīng)用端如工業(yè)、交通領(lǐng)域便有能力大規(guī)模推廣氫氣使用，加速清潔能源的轉(zhuǎn)型。美國(guó)政策主要目標(biāo)是降低燃料電池和氫氣生產(chǎn)、交付、儲(chǔ)存的成本，計(jì)劃到2030年將制氫成本降低至$1/kg。

“十四五”應(yīng)該是氫氣加速產(chǎn)能建設(shè)的關(guān)鍵窗口期，政策、設(shè)備投資、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度等釋放了積極的信號(hào)，值得長(zhǎng)期跟蹤。

與發(fā)電業(yè)務(wù)存在的協(xié)同性也是新能源企業(yè)眼中的一塊大肉，受益于發(fā)電領(lǐng)域的降本增效，較新能源其他領(lǐng)域，一輪產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期還在醞釀中。

編者按：本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)：格隆匯APP(ID：hkguruclub)，作者：弗雷迪