内蒙古氢能产业:亿万市场的痛点和机遇
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- 发布时间:2023-07-27 20:52
文/张春燕胡立锐
内蒙古作为重要的能源基地,大力发展氢能产业,对于构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系,加快产业结构升级具有重要意义。内蒙古氢能发展优势明显,氢能市场前景广阔,但全区氢能产业发展刚刚起步,在规模、技术、应用等方面尚存在短板。本文基于SWOT理论,对内蒙古氢能产业发展现状进行了系统的分析。
优势:资源富集、基础坚实
能源资源富集,氢能来源广泛根据内蒙古“十四五”新能源倍增计划,到2025 年,全区新能源发电装机规模将超过1 亿千瓦,新能源装机规模全国第一,具备发展新能源大规模制氢的良好条件,潜在新能源制氢产能超过330 万吨。全区氯碱、焦化等行业副产氢资源丰富。内蒙古自治区能源局资料显示,全区工业副产氢气超过130 万吨,具备大规模利用的成本优势。此外,包钢焦化、国能包头煤化工、华信煤焦化、乌海化工等企业均已建成一定规模的化石原料制氢项目,全区化石原料制氢潜在产能超90万吨。
氢能应用场景丰富,市场前景广阔
内蒙古煤炭及各类矿产资源丰富,重型柴油机车、矿用重型卡车、矿山机械保有数量位居全国前列,截至今年3 月各类采运矿车、物流车辆接近50 万辆,均可考虑采用氢燃料电池车替代。目前,鄂尔多斯市和包头市均进入国家燃料电池汽车示范应用城市群名录,分别承担构建应用场景和培育燃料电池产业链的示范作用。内蒙古黑色冶炼行业规模较大,铁合金产量全国第一,采用氢能替代煤炭作为还原剂,可实现冶金行业的低碳化转型。此外,氢能还可应用于建筑领域,农牧边区采暖、供电等方面。
氢能技术装备制造基础较为坚实依托自身雄厚的工业基础和资源优势,内蒙古聚集了一批资金雄厚、实力强劲的技术装备企业布局氢能产业。目前,中国航天科工六院积极开展高压车载储氢瓶的研发制造工作,建龙集团赛思普公司建成投产年产30 万吨氢基熔融还原高纯生铁生产线,包头市北奔重汽氢能环卫车(重卡) 内蒙古首台100千瓦级氢燃料电池环卫重卡已正式下线。龙头企业的带动作用为全区氢能产业发展提供了有力支撑。
劣势:产能不足、供应链有短板
氢气供给能力不足,结构有待优化
从供需情况来看,据自治区能源局资料显示,内蒙古化工用氢近700 万吨, 潜在交通用氢需求近600 万吨。作为新兴能源品种,氢气在内蒙古的生产规模较小,无法满足化工用氢需求。
从结构来看,氢气生产仍以灰氢为主。在参与调研的38 户企业中,制取方式为工业副产氢和煤制氢的企业合计32 户, 占比84%。目前,全区风光电制绿氢尚未实现规模化生产。截至今年3 月,全区批复的31 个风光制氢一体化示范项目均在建设阶段,最早计划于今年7月份投产。
未形成完备的产业链
内蒙古氢能产业尚未形成完备产业链条,上下游企业之间的联系不紧密。两化行业(煤焦化、氯碱化工) 的副产氢气还不能直接向下游企业供给,氢气储运装备产品还未广泛使用;产业上游制氢装备的制造能力不足,下游氢燃料电池和氢燃料电池汽车的核心零部件仍需要向区外采购,氢能全产业链有待进一步推进发展完善。
风光资源与水资源分布不对等
内蒙古水资源不均衡,内蒙古自治区水利厅数据显示,内蒙古年径流量地区分布不均, 全区约有85% 的地区降水量小于400mm,地表水和地下水的地区分布也不均匀,大部分地区水资源紧缺。规模化可再生能源电力多分布在沙漠戈壁山丘,往往是水资源短缺的地区。长期来看,随着水资源短缺问题日益突出,将对全区绿氢大规模发展形成制约。
机遇:政策支持、能源条件好
政策积极引导产业发展提速
国家发展改革委、国家能源局近期联合发布了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》,从中长期和大能源的角度,明确了氢能在我国能源绿色低碳转型中的战略定位、总体要求和发展目标。内蒙古先后制定出台了《内蒙古自治区“十四五”氢能发展规划》《关于促进氢能产业高质量发展的意见》等规划文件。2022 年12 月,公布了《内蒙古自治区风光制氢一体化示范项目实施细则(2022 年版)》。在政策的大力支持下,相关产业开发和应用加速落地。
新能源发展为绿氢发展提供良好条件
近年来,内蒙古新能源产业快速发展,风电、太阳能装备制造产业链日趋完备,装机容量和发电量在全国遥遥领先,为可再生能源制氢长足发展提供必备的能源保障。
挑战:产业体系和技术是主要方面
建设绿氢体系并与应用场景有机衔接
近年来内蒙古全力推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目,风光电场多建设在空旷地区,但氢能的主要应用领域为工业、交通领域,且氢能储运技术和设备不能与之相适应,亟须完善产业布局,推进风电氢储一体化产业发展。
技术短板和差距亟待补齐
各地发展氢能的积极性虽高,但普遍存在重应用、轻研发,重短期效果、轻长期投入等问题。在氢气储运方面,氢气本身属于易燃易爆品,生产及储运安全风险较大,内蒙古关键技术与国际先进水平存在差距,成熟度较低,迫切需要解决氢气的长距离、大规模、低成本储运难题。在氢气应用方面,氢燃料电池汽车是氢能产业的重要应用领域,但目前推广应用发展缓慢、规模小,由于成本过高不具备竞争力。氢燃料电池是整个产业链的核心技术和制高点,内蒙古氢燃料电池的前沿技术方面研究及应用较少,产业链发展处于起步阶段,亟须优化完善技术及降低成本。
建议:以应用为导向谋篇布局
一是统筹氢能全产业链规划布局,重点在绿氢制取、副产氢利用、氢储运、全氢冶炼、氢化工、燃料电池及关键零部件制造取得突破,以点带面促进氢能产业发展。二是推进“风光氢储”协调发展,推动氢能与电力、热力、燃气耦合互补,促进氢能与交通、供暖、化工、冶金等行业有机融合,提高能源综合利用效率和经济社会效益。三是以重点行业应用和关键技术研发为突破口,在发展基础和发展条件相对较好地区,开展示范应用,在总结示范应用经验基础上进一步推广。四是正确处理安全与发展关系,强化安全意识,严格落实安全标准和规范。优化氢能制备工艺,推动氢能产业全链条、全环节、全过程绿色发展。