氢能

氢能供需失调问题突出

2021-04-14 08:36:09 中国能源报 作者:韩逸飞

“佛山缺氢,山东却是有氢无车”,鲜有城市能做到产业高度聚集、应用推广上规模、氢气供应低成本,随着发展持续升温,产业链协同问题日趋严重,技术、法律法规、标准、成本等氢能供应体系短板逐渐暴露。

记者通过实地探访发现,作为国内氢燃料电池汽车和加氢站规模最大的城市之一,佛山正面临着严重的氢能短缺问题,也困住了这座城市很多氢燃料电池汽车。

“佛山缺氢,山东却是有氢无车。”一位山东氢能设备企业员工告诉记者,在条件成熟的情况下,山东很愿意与佛山结盟,用足量氢气换取佛山的氢能发展经验。

“全国人民都知道佛山缺氢”

佛山市提供的数据显示,目前佛山全市已开通29条氢能公交线路,购置上牌氢能公交车1000辆,投运氢能物流车448辆,氢能客车3辆,建成加氢站25座,其中已投入运营16座,氢能示范应用走在全国前列。

据统计,佛山氢燃料电池汽车总量大概在1500辆左右,但是真正跑起来的不到1/3。“主要还是缺氢,佛山每日氢需求量在16-18吨,但是现在只能供应5吨。”一位不愿具名人士告诉记者。

为什么佛山会缺氢?梧桐树资本合伙人贺悦认为,现阶段主要原因是受疫情影响所致。2020年,东莞巨正源科技有限公司(以下称“巨正源”)因防疫需要,延长了“120万吨/年丙烷脱氢制高性能聚丙烯项目”项目一期工程的验收期限,2021年2月才投产,不过随着一期项目的投产以及二期工程的开工,佛山缺氢问题有望得到缓解。最新数据显示,南海区乃至佛山市只有华特气体可以生产氢气,氢气产能仅为1吨/天左右,且主要用于工业生产,其余加氢站的氢气是从广州、江门、东莞、珠海等周边地区外购。虽然现阶段向佛山供氢的厂商不止巨正源一个,但其他厂商的供氢量都偏小,导致出现了明显的“氢荒”。

佛山环境与能源研究院副院长王子缘表示,“当前,佛山市正大力推动规模化集中制氢、制氢加氢一体化、液氢储氢加氢站,以及氢能储运关键核心技术与装备科研示范及产业化等项目,以构建稳定、可持续的氢能供应体系。此外,佛山市正积极探索氢能供应环节的体制机制创新示范,持续完善加氢站审批管理流程,不断健全风险管控机制,逐步形成可复制、可推广、适合国情的氢能供应发展先进经验与做法。”

“别的地方也存在问题”

“网上热传的佛山缺氢话题,主要还是氢气价格太高了。”在王子缘看来,把佛山换成其他城市,同样存在这个问题,“放眼全国,没有几个地方能同时做到产业高度聚集、应用推广上规模、氢气供应低成本。”

贺悦告诉记者,现在主要的制氢方式有三种。“上海、武汉、山东等重工业城市发展的工业副产氢相对比较成熟,内蒙古、山西一般以煤炭或天然气为原料发展化石能源制氢,还有大力发展的电解水制氢。但只有光伏、风电、水电等可再生能源制氢才能做到真正的环保,目前成渝地区的水电和西北地区的光伏成本更具有竞争优势。”

资料显示,截至2021年2月,山东省已建成投入使用加氢站11座,日供氢能力达到6700千克,可满足500辆氢燃料电池公交车运行使用,但截至到2020年12月末,山东省氢燃料电池汽车仅269辆。“我们有氢,但是都浪费了,加氢车的需求量还远没有达到制氢量。”一位来自山东的新能源企业家说。

头豹研究院分析师游浩坤指出,储运氢气相关先进技术仍需突破,现阶段氢能一般以周边地区制备和就近消纳为主,工业复产氢为主要制备方式之一,这导致工业发达地区制氢占据一定发展优势的同时,也面临着氢燃料电池车需求不足的尴尬境地,导致氢能无法全额消纳。预计中国氢能产业进入提速发展阶段后,上游氢能供应将得到显著改善,可持续为下游氢燃料电池汽车产业的蓬勃发展提供保障。

“氢能供应体系短板逐步显现”

王子缘告诉记者,尽管国家对氢能的支持力度越来越大,但在过去,行业普遍认为“发展氢能”就是“发展氢燃料电池汽车”,在氢能风口之下纷纷抢先布局车用燃料电池电堆、系统及上下游基础材料及核心部件,对氢能供应体系的构建不太关注。“随着氢能产业发展逐步火热,产业链协同问题愈趋严重,技术、法律法规、标准、成本等氢能供应体系短板逐步显现。目前,我国氢能供应体系建设滞后于燃料电池产业发展。”

游浩坤表示,我国氢能发展主要的“卡脖子”难题是“储运”,下游应用端(氢能源汽车)发展与基础配套设施(制氢加氢运氢)发展进度完全不匹配。

贺悦持有相同观点,现阶段我国氢能供应体系发展缓慢,主要卡在了“储运环节”。氢气主要以高压气态、低温液态等形式进行存储和运输,但各有一定的局限性。高压气态储氢存在泄漏爆炸隐患和运输效率不高等问题,低温液态储运对存储容器的绝热性要求较高,且液态氢会“吸收”金属容器生成氢化物,降低氢气的纯度,不利于直接利用。

王子缘认为,“不仅仅是技术的问题,制度和法规也已逐步成为制约我国氢能供应体系发展的关键因素。当前车用制氢项目受入化工园区限制,氢气的危化品属性制约着分布式制氢加氢一体化实现规模化发展。在储运方面,30MPa以及上高压运输在法律法规、标准等方面有所缺失,液氢和纯氢管道相关标准仍需进一步完善,亟需从政策、法律法规、技术、示范应用、标准等多方面构建完善的、适合我国国情的氢能供应体系。”

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