前言
　　今年7月，我国发布氢能领域顶层设计，至此，氢能发展正式步入快车道。
　　8月30日，新疆发改委宣布氢能三年规划，推进“西氢东送”，我国规模最大的光伏发电直接制绿氢项目——新疆库车绿氢示范项目全面建成投产。
　　新京报贝壳财经记者走访新疆库车、陕西西安、浙江嘉兴、上海等四省份，探索“西氢东送”，深入调研制氢、装备制造、用氢等全产业链发展现状。
　　8月的新疆，夏季高温灼热感仍未消退。天山山脉脚下，一排排光伏板整齐列队，为发电无形中增添了一份仪式感。
　　一辆行驶在路上的氢车，装载着整条产业链的突破，也让人们并不熟悉的绿氢映入眼帘。
　　8月30日，中国石化宣布，我国规模最大的光伏发电直接制绿氢项目——新疆库车绿氢示范项目全面建成投产。这也标志着我国绿氢规模化工业应用实现零的突破。
　　以光伏、风电等可再生能源制氢为主的绿氢产业，是战略性新兴产业，同样成为落实“双碳”目标的重要举措。新疆绿氢公司执行董事、党总支书记、总经理范林松向新京报贝壳财经记者表示，该项目所用的光伏组件、电解槽、储氢罐、输氢管线等重大设备及核心材料全部实现了国产化，有效促进了我国氢能装备和氢能产业链发展。
　　8月末，新京报贝壳财经记者前往新疆库车项目制氢工厂、塔河炼化公司、光伏发电现场等多地调研看到，管线错综复杂的蓝色输氢管道，每小时氢气输送量达到2.8万标立方。而庞大数字背后是行业潜能，氢能产业链正酝酿千亿市场——燃料电池的生产企业、电解水制氢设备的生产企业等均被盘活。
　　绿氢项目现场的储氢罐。新京报贝壳财经记者林子摄
　　年产绿氢2万吨，“相当于植树2600万棵”
　　绿氢并不难理解，其通过光伏发电、风电等可再生能源电解水制氢，全过程清洁低碳。
　　“这些光伏发电可以支撑每年制造绿氢2万吨，每年减碳48.5万吨，相当于植树2600万棵。”光伏电站负责人表示。
　　沿着光伏发电输送的路线，贝壳财经记者走访了新疆库车的绿氢示范项目现场。正值工作时间，制氢工厂中的化学水站全力运作——将自来水纯化，除去杂质变为不导电的水，再加碱变为碱液后，做成电解水。
　　这一项目俨然一条流水线，电解水随后送入制氢车间，经过8台电解槽，氢从右边的管道运输出来，而氧则从左边管道排放出去。“我们站在制氢车间旁边，这都是富氧区域，有时候人都会感觉格外精神。”负责人笑着说。
　　贝壳财经记者从现场了解到，管道输出的氢仍是气液混合物，经过气体和液体分离、提纯等步骤，最终成为氢气。
　　这些氢气会被储存在储氢罐内。在库车，十几个白色储氢罐耸立在阳光下，每年累计生产2万吨氢气，并储存在这里，最高储氢能力为21万标立方。
　　整个生产链条上，这些绿氢会被送往中国石化塔河炼化公司，用于替代炼油加工中使用的天然气制氢，作为原料进行加氢反应，最终进入油品中，实现炼油产品绿色化。
　　塔河炼化公司的输氢管道。
　　“这是绿氢炼化首次实现规模应用，对炼化企业大规模利用绿氢实现碳减排具有重大示范效应。”新疆绿氢公司执行董事、党总支书记、总经理范林松表示。
　　“我们新来的学徒起码得花几个月才能把每一根管线都摸透。”中国石化塔河炼化公司的管线错综复杂，其中蓝色为输氢管道，每小时2.8万标立方氢气被源源不断地输送到这里。
　　范林松向贝壳财经记者表示，绿氢在建设中面临着工艺技术新、规模大、无成熟工程案例可借鉴等难点。举例来说，光伏等可再生能源发电量具有一定的波动，如果遇上雨天、电量减少，怎么办？对此，中石化开发了绿电制氢配置优化软件，使得电控设备和制氢设备实现同步响应匹配，提高制氢对波动的适应性，也能向下游炼化企业稳定供氢
　　重塑集团正在对产品进行实验。
　　氢燃料电池千亿蓝海
　　生产能源的工厂不再向天空排放黄褐色污染气体，而是氧气；跑在路上的车辆不再释放有害尾气，而是水蒸气……在未来能源领域，氢能这条技术路线格外亮眼。它的广阔发展前景，不仅源于自身的优越性，更离不开人类对环保、可持续发展的追求。
　　如今，氢能发展的全产业链已经被盘活。
　　贝壳财经记者走访了位于上海的重塑能源总部，重塑能源战略市场部总监刘一粟向记者表示，氢能产业链包括能量来源、氢气制取的上游，氢气储运、氢能转化的中游，以及应用的下游。而企业目前主要产品应用于氢能转化阶段的中游，同时正在向制氢装备的上游做业务延伸。
　　氢能可以来自可再生能源以及化石能源。其中，可再生能源包括风电、光伏、水电、核能、生物质等。在氢气制取阶段，会被分为绿氢、蓝氢、灰氢。目前，实现全面投产的新疆库车绿氢示范项目由中国石化新星公司负责实施，利用新疆地区丰富的太阳能资源发电直接制绿氢
　　隆基绿能参与了上游制氢工序。2021年3月底，隆基绿能在西安成立隆基氢能科技有限公司（以下简称隆基氢能）。当年底，隆基氢能即形成了500MW电解水制氢装备产能，未来五年内产能将达到5-10GW。
　　新疆库车绿氢示范项目所用的光伏组件、电解槽、储氢罐、输氢管线等重大设备及核心材料全部实现国产化，有效促进了我国氢能装备和氢能产业链发展。而隆基氢能为该项目提供了核心设备电解槽产品。
　　绿氢项目现场。
　　范松林向贝壳财经记者表示，本次库车绿氢项目中，重大设备及核心材料全部实现国产化。以电解槽为例，在该项目启动之前，国内的1000Nm³/h电解槽累计需求量不到30台，而仅库车绿氢示范项目就需要52台，有力促进了国内电解槽产业的规模化生产。
　　综合市场调研数据，目前国内1000Nm³/h电解槽生产能力已经接近3GW，今年前5个月绿氢市场需求超过650MW，已接近2022年国内氢能市场需求总量。
　　贝壳财经记者探访位于陕西西安的隆基氢能时，隆基氢能副总裁王英歌向贝壳财经记者表示，早在2021年5月，公司就与中国石化新星公司进行了技术方面的探讨，研究如何将光伏和氢能两种解决方案放在一起，实现低电耗制氢。隆基氢能2022年4月中标，为绿氢示范项目提供16台套碱性水电解槽及气液分离、氢气纯化装置等。
　　在氢能转换形式上，目前分为氢燃料电池和氢内燃装置。在下游应用时，一方面可以应用在飞机、船舶、火车、轻轨、汽车等交通领域，一方面可以用来进行分布式发电或热电联供。此外，还可以成为石油炼化、合成甲醇等产业的化工原料。
　　根据重塑能源援引IEA的预测，能源端电解槽使用场景如可再生能源制氢、氢储能、电网调峰等业务，2030年中国市场规模预测为1650亿元。工业端使用场景如电子半导体、电厂、冶金等业务，2030年中国市场规模预测将超过500亿元。
　　而在使用端，预计到2030年，中国燃料电池市场规模预测将达到1040亿元，全球燃料电池市场规模预测为3042亿元。
　　同花顺数据显示，截至8月29日，A股已经涌现出204家氢能源概念股。从市值来看，排名第一的是中国石化，紫金矿业、阳光电源、宝丰能源均跻身前五位。
　　光伏制氢，为成本减压
　　“回想2008年的时候，我们一些光伏企业家发出倡议，畅想未来要把光伏发电的电价下降到1元/度电，这样我们一辈子的理想就实现了，没想到实际发展速度快那么多。”王英歌向贝壳财经记者表示，在西部光照好的地区，除去土地、融资等费用，光伏发电成本可能只有0.1元/度电。
　　在他看来，参考光伏的发展曲线，氢能也可能这样发展。目前在各个国家，灰氢、蓝氢、绿氢的成本区别较大。从制氢环节来看，70%的成本来自用电，而电力成本就取决于电价和电耗。电价主要是依靠风力发电和光伏下降。
　　王英歌解释称，隆基做过测算，如果光伏能广泛实现0.2元/度电，氢则可以实现1.5元/立方，基本上绿氢和蓝氢的成本可以持平。“这种电价在‘十四五’期间是可以实现的，起码在内蒙古、新疆等地区完全可以实现，长期来看，光伏电价呈现持续下降态势”。
　　他表示，目前全国制氢成本存在一定差距。以西北光照条件好的地区为例，项目采用光伏制氢技术，综合计算显示，每公斤氢气成本约为18元-20元。相比之下，中国中东部地区，如京津冀、长三角和珠三角氢能生产的成本相对较高。
　　“氢能在国内的成本是传统清洁能源的2至3倍，价格在中部地区可能会稍高，而西部地区则相对接近灰氢。”王英歌表示，大概需要5年时间，如果不考虑碳税价格大幅度增长，可以去平衡绿氢和灰氢之间的成本差距。
　　降低成本已经成为制氢、氢燃料电池等全生命周期的命题。
　　刘一粟向贝壳财经记者介绍，目前行业氢燃料电池价格一般按照每千瓦计算，而具体根据某种车型使用的是80千瓦还是200千瓦燃料电池，价格会相应增长。每千瓦的成本取决于技术水平和使用材料，目前行业平均售价在4000元-5000元/千瓦。
　　对于氢燃料电池降成本，刘一粟认为离不开国产替代。此前进口零配件的成本保持高位，如果能使用国内供应商生产的产品，成本会降低不少，而这就涉及技术创新和自主化水平提升。例如同样的燃料电池，若能通过技术创新和工艺提升，实现更好的产品性能，为终端用户创造更高的使用价值、更强的可靠性，就实现了降成本。
　　谈到中国燃料电池汽车产业发展的特点，刘一粟表示，我国的优势在于此前积累了不少化工、煤炭等企业，拥有丰富的副产氢资源，可以较低成本推进氢能产业链在前期实现快速发展，此外，由于双碳目标推进，这些企业也是氢能的潜在客户，有巨大动力来推动氢能应用。
　　我国与某些国家较大的区别在于交通领域推广侧重点不同。部分国家的技术路线与关键技术围绕乘用车展开，而我国主要围绕商用车、重卡用燃料电池展开，更看重产品在长寿命、可靠性、低成本等方面的表现。
　　目前，燃料电池产业链的国产化进程，我国的质子交换膜、催化剂、碳纸等技术和国际领先水平还存在一定差距，因此未来这些领域成本存在下降空间。
　　“氢燃料电池降成本的根本解决办法，还是要依靠自主创新和规模效应，结合市场实际需求，通过自主创新提升产品性能并降低成本，从而推动规模化应用。”刘一粟举例表示，商用车行业的规模化需要10万台以上量级，才能拉动研发投入、设备制造等全产业链的成本下降，但目前这个行业还不能那么大批量生产，因此体现不明显。
　　他预计，未来两到三年时间，随着基础设施更加完善、核心材料技术进一步突破，行业有可能会达到规模化生产的门槛，届时燃料电池成本会有大幅度下降。
　　多元化进军，氢能布局进行时
　　工业、建筑与交通领域都是氢能应用重点方向。
　　近期，我国不断出台氢能领域相关政策，规范产业发展。今年7月，我国发布氢能顶层设计——《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》指出，要充分发挥氢能在现代能源体系建设、用能终端绿色低碳转型中的载体作用，加快建立氢能制、储、输、用标准体系，发挥标准对氢能产业发展的支撑和引领作用。
　　中国石化相关负责人向贝壳财经记者表示，近年来，中国石化聚焦氢能交通和绿氢炼化，加快打造中国第一氢能公司。目前，已累计发展加氢站超100座，成为全球拥有、运营加氢站数量最多的企业。此外，规划中的乌兰察布绿氢项目所产绿氢将通过管道输送至京津冀地区，市场预计覆盖北京燕山石化、石家庄炼化、天津石化等京津冀地区炼化企业，用于替代现有的化石能源制氢，以及管道沿线的交通、工业用氢等，助力实现京津冀地区绿色低碳发展。
　　刘一粟表示，公司在河南已经为100台冷链物流运输车辆提供燃料电池发动机，而冷链物流也将成为氢燃料电池汽车的重点应用场景。目前，这100台4.5吨物流车日均运营里程250公里-350公里，最长可以达到500公里。
　　他解释称，河南拥有大量食品企业，比如冻品、预制菜等全程需要冷链运输，特点在于耗电量大。如果使用锂电池汽车，哪怕车辆在停车期间，冷机都需要耗费电量，从而推升对电池续航里程和容量的要求，抬升成本。但氢燃料电池汽车可以很好地支撑这种场景应用需求。
　　“如今我国冷链物流仍处于起步阶段，而全球已有不少国家在食品冷链物流方面拥有很大的应用规模，因此我们认为氢燃料电池汽车在这一领域将具有较为广阔的市场空间。”刘一粟表示。
　　除此之外，城市配送也是重塑能源开拓的重要应用场景之一。目前城市物流配送电动车辆百公里电耗大概为50度电，大概会转换为每公里0.7元的能源成本，氢燃料电池汽车的能源成本基本能与之持平。但是氢燃料电池车的续航里程更长、货箱容积更大、补能时间更短，有望在这个场景中替代锂电池车。
　　重卡也是氢燃料电池的重点应用场景。刘一粟介绍，例如在上海的港口码头物流场景中，从洋山港码头经过东海大桥运输至临港物流分拨中心以及集装箱堆场，港口重卡大多用来运输集装箱，由于路线固定，加氢较为方便，推进油改氢更为便捷。
　　目前，重塑能源在上述场景中应用的是42吨/49吨重卡，单趟约50公里至100公里，日均多趟，行驶里程约为200至250公里，最长可以达到500公里。“对于不少国际企业来说，选择氢燃料电池重卡运输是符合企业ESG战略的，因此他们愿意也更有动力使用氢燃料电池重卡”。
　　不仅如此，在构建新型电力系统的背景下，燃料电池及氢能在用户侧、电网侧、发电侧都将能够提供有效的技术解决方案，助力实现新型电力系统广泛互联、智能互动的目标。其中，在用户侧分布式电网，可以实现自发自用、容量管理、能源套利。
（文章来源：新京报）