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陜西打造千億級氫能產業群
發布時間: 2022-09-06

來源:21世紀經濟報道

近日,陜西省氫能產業創新發展促進會召開,現場發布了三個重要文件,分別是《陜西省“十四五”氫能產業發展規劃》、《陜西省氫能產業發展三年行動方案(2022-2024 年)》、《陜西省促進氫能產業發展的若干政策措施》。

引發關注的是,上述文件中提到,預計到2025年,氫能發展的政策環境體系基本形成,形成若干個萬噸級車用氫氣工廠,建成投運加氫站100座左右,力爭推廣各型燃料電池汽車1萬輛左右,一批可再生能源制氫項目建成投運,全產業鏈規模達1000億元以上。

“萬輛氫車百座站,萬噸工廠千億產業”,上述目標的背后是陜西氫能產業豐厚的能源基礎與較為完備的產業鏈發展。

具體來看,氫能產業鏈包括上游制氫、存儲和運輸氫氣,中游和氫氣相關的燃料電池動力系統,以及最下游汽車、航天等應用。

結合陜西當地資源稟賦與具體案例來看,作為能源大省,陜西天然具備堅實的原料優勢。體現在具體行業中,以能源企業陜煤集團為例,該公司旗下煤炭儲量上百億噸。憑借煤制氫技術快速發展,該公司成為上游原料企業的典型案例之一。

從中游環節來看,陜西多個上市公司布局了氫能及儲氫裝備研發生產業務。

最受關注的當屬隆基綠能,其大力推行氫能和系統方案服務等新業務,如今已初步具備綠氫制備及儲氫裝備研發生產能力。

在下游應用方面,新能源汽車、航空等成為關鍵應用領域。比如陜西最大的汽車企業之一陜汽集團正在大力推行氫能重卡,在陜西省內能源城際運輸需求旺盛的背景下,該公司氫能重卡引發諸多關注。

煤城變氫城

從產業鏈上游來看,陜西發展氫能產業的底氣和最大優勢在與其豐富的能源儲備。

煤制氫是以煤炭為還原劑,水蒸氣為氧化劑,在高溫下將碳轉化為一氧化碳和氫氣為主的合成氣,經過凈化、一氧化碳轉化、提純等環節,生產出氫氣和合成氣。

能源大省陜西豐富的煤炭資儲量為煤制氫提供了大量的原料基礎。而目前,煤制氫正是我國最主要的制氫技術之一。

憑借天然的能源稟賦,陜西多個大型國企、上市公司也開始介入氫能產業。

以陜煤集團為例,該集團旗下上市公司陜西煤業是當地最大的煤炭企業之一,擁有煤炭儲量149億噸、可開采儲量86億噸,可開采年限70年以上,公司核定產能1.43億噸。

同時作為陜西特大型能源化工企業,陜煤集團介入新能源賽道多年,在煤制氣、氫能、風能等新興產業發面均有布局。

比如,該公司在陜西榆林落地了全球在建最大煤制氫PSA裝置——陜煤集團榆林化學公司煤炭分質利用制化工新材料示范項目180萬噸/年乙二醇工程配套特大型PSA制氫裝置。目前,上述項目已開始進行吸附劑裝填,裝置進入開車前的最后準備階段。

公開資料顯示,上述PSA制氫裝置的原料氣總處理能力達57萬Nm³/h,產氫總能力為44萬Nm³/h,建成后將是迄今全球最大的煤制氫PSA裝置。

以豐富的煤炭儲量為基礎,同時布局生產制造、研發轉化等多個相關產業環節,陜煤集團在氫能領域的發展便是陜西氫能產業的鮮活縮影。

整體來看,陜西省能源化工基地副產氫資源十分可觀。

公開數據顯示,工業副產氫第一大省的山東年產260萬噸,傳統工業大省遼寧年產50萬噸,而目前陜西省內副產氫折合純氫資源超過200萬噸/年。

其中,高品質副產氫約20萬噸/年,同時副產氫制氫成本每公斤8元至10元,200公里內終端氫氣成本低于每公斤35元,遠低于粵、滬等地區,可達到國家燃料電池汽車示范城市群考核指標。

此外,上述文件中還提到,預計至“十四五”末,全省綠氫潛在產能約8萬噸/年。在此背景下,也就不難理解陜西提出“萬輛氫車百座站,萬噸工廠千億產業”目標背后的能源底氣。

發力氫能產業技術研發

氫能產業鏈相對較長,除了制氫、存儲運輸外,制氫裝備、技術研發,和氫氣相關的燃料電池動力系統則成為氫能產業發展相關環節。

隆基綠能所涉及領域便是以光伏產業為基礎,延伸到為制綠氫提供裝備、技術和方案以及綠氫制備及儲氫裝備研發生產能力。

2021年4月,隆基綠能正式宣布注冊隆基氫能科技公司“隆基氫能”,由創始人李振國親自帶隊擔任董事長、總經理。同年,隆基綠能成立了西安隆基氫能科技有限公司,試圖沖擊成為全球領先的大型綠氫裝備與方案提供商。

隆基氫能發展勢頭迅猛。該公司成立僅半年,該公司第一臺堿水電解槽下線,電解槽是綠氫制取技術的關鍵,這意味著隆基氫能依然具備交付能力。

同時,半年報顯示,隆基綠能的在建項目包括無錫氫能一期500MW產能項目,工程進度已達83%,項目預計投入1.82億元。

隆基氫能是陜西氫能產業鏈中游業務布局的代表之一,此外,凱立新材、陜鼓動力等多家上市公司也已經進入研發生產環節。

中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高曾在2022世界新能源汽車大會上公開表示,當前技術創新應該首要解決氫的制取儲運問題,突破氫燃料電池、電解裝置等核心環節。

值得一提的是,凱立新材研發的氫能專項1,000.00 67.07 67.07 質子交換膜燃料電池催化劑已實現公斤級批量試產,同時該公司旗下PEM電解水制氫催化劑處于小試實驗階段研發出單批次公斤級催化劑制備技術。

整體看技術研發方面,目前陜西已依托秦創原創新驅動平臺,一方面加快組建氫能產業聯盟,形成“產學研用”技術轉化通道;另一方面加快建設省級氫能工程中心、創新 中心、技術中心、重點實驗室等創新平臺。發揮“鏈長制”作用,組建省級氫能產業智庫,開展發展戰略及政策研究,充分助力氫能產業鏈研發生產環節。

獨特應用場景自產自銷

與其他地區不同,陜西的氫能下游產品應用場景十分獨特,省內重卡能源城際運輸市場較為廣闊,部分氫能重卡在省內便可實現自產自銷。

作為重要國家能源基地,陜西省陜北地區現有大量的燃油、燃氣卡車從事能源化工產品運輸,特有的高寒、重載的“短倒運輸”是燃料電池重卡的理想應用場景。

同時,陜北憑借全省能源供給中心的地位優勢,與關中城市群中多地均有城際物流運輸需求,若以氫能重卡置換燃油、燃氣卡車,能夠有效降低運輸碳排放。

陜汽集團作為全國第一梯隊汽車企業與省內特大型汽車企業集團,其也在加速推廣氫能燃料電池重卡的應用。

2021年底,陜西御氫氫能源科技有限公司同陜汽集團簽署“液態有機儲氫新型氫能重卡合作項目”,雙方將采用液態有機儲氫技術,打造續航里程長、車輛運營綜合成本低的新型氫能重卡。

僅僅數月后,陜汽集團再推出“德龍X5000氫燃料電池卡車”,先與維納股份合作計劃打造氫能重卡運輸力管理平臺,而后計劃在彬長礦區建設氫能運力專線。

陜汽集團相關負責人公開表示,陜汽德創未來研發出的三款氫燃料電池重卡已在河北、上海等地區進行推廣,其中一款氫燃料電池牽引車已交付客戶,即將在榆林地區投入使用。

公開資料顯示,陜北地區副產氫豐富,同時運行著約15萬臺的重載化石能源運輸卡車,運輸半徑約200公里至300公里,部分已到報廢年限。

一方面,上述背景下,陜汽氫能重卡迎來發展新機遇;另一方面,在“雙碳”目標與陜西省氫能產業相關規劃的不斷推進與深入下,氫能重卡發展已成趨勢不可逆轉。

目前,陜西省已經推動由榆林市政府牽頭,延長石油、陜煤集團、陜西有色、陜汽集團、榆林市屬企業以及中央企業、社會資本等共同出資,成立陜西氫能運力平臺公司,開展制氫儲運、加氫站建設和氫燃料電池重卡運營等業務。

上述《規劃》中也提到,到 2025 年,陜西省氫能發展的政策環境體系基本形成,氫燃料電池實現本省研發生產,初步建立較為完整的供應鏈和產業體系。

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