氢能产业快速发展 中石化展示四大优势

12月19日,由中国石化经济技术研究院主办的《2020中国能源化工产业发展报告》发布及研讨会在北京举行,中国石化经济技术研究院专家程一步发表专题演讲,展示了国内外氢能产业发展状况并总结了中石化所具备的独特优势,受到广泛关注。

 

图1 中国石化经济技术研究院专家程一步发表专题演讲

 

氢能产业符合我国能源转型的要求

据介绍,第三次工业革命的五大支柱分别是可再生能源、分布式应用、交通能量电气化、储能和能源互联网,都与氢能联系紧密,氢能也是第三次工业革命重要的元素。

程一步表示,氢能产业对我国能源转型意义重大

一是氢能与电力联网互补有利于改善我国的能源结构,氢能可以使终端能源网跟可再生能源的联系更加紧密,提高终端能源系统的灵活性、可靠度和效率。

二是有利于我国绿色发展目标。据研究, 2030年前我国碳排放达到峰值会有难度,大规模使用绿氢或蓝氢,减排的作用显著。

三是氢能在交通和工业领域利用有利于降低我国石油对外依存度。据测算,氢能在终端能源消费里每增加1%,化石能源比例下降1%,油气对外依存度也下降1%。

我国氢能产业迎来热潮

程一步认为2018年是氢能元年,氢能产业逐渐热起来,2018-2019年密集出台了很多政策。国内氢能产业发展热潮表现在投资多、企业数量多、园区数量多、示范车辆增长数量多等四个方面。据统计,大一点的氢能企业上百家,相关企业多达3、4千家;园区数量达30个以上;氢燃料电池客车和专用车2019年累计达5000辆。产业聚集在长三角、珠三角和京津冀等发达地区。

但受成本、技术的影响,预计2030年以后氢能才能进入商业化阶段。届时可再生能源制氢和氢燃料电池系统成本大幅度下降,碳减排压力加大,而以物流车、公交车和重卡为主的氢燃料电池汽车和加氢站在部分地区会有大幅度的增长。

数据显示,2030年可再生能源发电成本在0.2元/KWh左右,可再生能源制氢相比化石能源制氢已有相当的竞争力;而随着燃料电池成本的大幅下降,2030年公交车购车价格与传统燃油车基本相当,燃料费已显著低于燃油车

 

图2氢燃料电池公交车与燃油车价差及百公里燃料费价差展望

 

我国氢能产业发展尚面临挑战

谈到国外氢能产业发展的启示,程一步认为包括以下几点:国家层面要发布产业政策、并设置专职的管理机构来引导产业健康发展;标准是推动氢能产业发展的一个重要因素;而政府资金支持是初期的一个助力,基础设施是应用推广的一个关键

同时,程一步也分析了国内氢能产业面临的诸多挑战。最大的挑战是政策,国家层面规划有待制定,而氢燃料电池车的补贴在2021年退出将有不利的影响。

另外,国内30多个地区出台的规划有同质化的趋势,各地提出的短期规划目标加在一起已超出产业正常发展水平。以氢燃料电池汽车保有量为例,在国家政策大力支持下,电动汽车达到50万辆规模经过了6年时间,中石化预测氢燃料电池汽车要达到50万辆规模可能需要10年或更长时间。

 

图3氢燃料电池汽车逐年保有量预测

 

而我国目前制氢、储存、运输还有燃料电池跟国外相比技术上都有差距,应避免大规模投资进行低水平重复建设。

第三个挑战是经济性有待提高。当前,运输和加氢等环节负荷待提高,加氢、运氢、用氢等环节都要靠补贴维持生存,存在较大风险。

中石化发展氢能产业具备四大优势

一是中石化制氢环节布局广、产氢量大、价格具有较强竞争力。

据悉,中石化制氢方式主要是煤制氢、天然气制氢和副产氢,制氢成本都在20元/kg以内,价格已经满足当前市场与油品竞争的条件。

 

图4 各种制氢成本比较

 

近期可以充分利用分布全国各地的千万吨级供氢能力来供应新增氢能需求。通过调整制氢运行方式或稍微改动制氢设施,完全可以满足2025年前约10-20万吨示范运行新增的用氢需求。

远期中石化将积极发展化石能源制氢+CCUS技术和可再生能源制氢技术,并将可再生能源制氢作为下一阶段重要的方向。

二是中石化用氢量大,有丰富的储输用氢经验据统计,石化炼油占了我国2500吨用氢总量的近40%。

三是拥有超过3万个加油站,中石化建设加氢站优势显著

 

图5 中石化上海油氢合建站

 

数据显示,从全国加油站数量各地区分布看,京津冀接近1万个,长三角17000多个,珠三角也有5600多个。一个加氢站至少占地10-20亩,而未来车型主要是公交车和大客车,城区和省道国道的土地费用昂贵,依托加油站建加氢站,据中石化测算,至少能节约20-30%的土地费用,中石化优势非常大

 

图6 全国加油站位置分布

 

四是中石化具有研发和工程力量优势

中石化有一大批涉氢单位,从事材料、催化剂研发和设计,在传统制氢和提纯技术改进、可再生能源制氢技术开发、催化剂、膜、储能材料、氢能安全设施和标准制定等氢能应用领域拥有较强的研发和工程能力。(来源:能源发展网)

2019年12月24日 16:06