甘肃是我国传统重工业基地,在有色冶金、石油炼化、装备制造等领域有突出优势。在国家能源转型的战略决策下,甘肃从自身资源条件入手也在推进大力氢能发展。
项目端,玉门油田光伏制氢项目、张掖光储氢热综合应用示范项目、平凉海螺崆峒区峡门100兆瓦风力发电及制氢项目、中能建兰州新区绿电制氢氨项目等持续推进。近日,甘肃锐承新能源又启动了绿色氢醇一体化项目。
企业端,兰石集团在积极布局“核、氢、光、储”装备制造新赛道,甘肃金川公司开发了多种应用于电解槽和氢燃料电池相关的铂族贵金属前驱体及催化剂产品,甘肃宏泽海槿下线Hz2500Nm³ /h制氢电解槽,华易氢元公司在该省投建绿电制氢装备产线……
政策方面,从2022年以来,当地多次印发文件推进氢能发展,今年在年初的全省工业和信息化工作会议上,更是提出改造提升传统产业,培育壮大新兴产业,谋划布局未来产业,特别在氢能等领域,布局一批百亿级、千亿级未来产业集聚区。整体看,甘肃,这个曾在中国石化工业写下光辉篇章的省份,在全国多地踊跃推进氢能的大环境下,也踏上了以氢能为方向之一的转型发展之路。
甘肃氢能发展日渐“活跃”
甘肃,是我国石化工业的摇篮,是新中国第一个工业油田、第一座大型现代化炼油厂、第一套乙烯裂解装置的诞生地。在龙头石化产业的带动下,这里目前已经基本形成石油勘探与开发、化学矿山、化肥、农药、农膜、有机和无机化工基本原料、三大有机合成材料、精细化工、塑料加工、化工机械和化学清洗等25个行业,能生产800多种石化产品,建立了门类比较齐全的石化工业体系。
除了具备石化工业的产业基础,甘肃还富集风光资源。数据显示,2023年,甘肃新能源发电量近700亿千瓦时,同比提升近30%,相当于节约标煤854万多吨;今年前4个月,甘肃新能源发电量达252亿千瓦时,同比增长约22%。近年来,甘肃政府高度重视能源安全、能源基地建设,已建成酒泉千万千瓦级风电基地,张掖、金昌、武威、酒泉4个百万千瓦级光伏发电基地,通渭百万千瓦级风电基地。甘肃绿电已输送至全国21个省份,形成“大送端”绿色电网格局。
多重优势下,抢抓“双碳”机遇,甘肃省重视氢能产业的发展:一方面,当地企业涉足氢能布局的在增多;另一方面,在当地落地的项目在增多。
企业层面,兰州兰石集团构建发展新格局,依托多年来能源化工装备制造经验,在布局“制、储、输、用(加)”氢能产业,旗下兰石重装(603169.SH)现已制造质子交换膜电解(PEM)制氢装置、碱性电解水制氢装置、全系列低中压储氢容器、微通道换热器(PCHE)等产品,是国内少数研制 98MPa 高压气态系列储氢容器的企业,相关制氢储氢装备已经在绿氢一体化项目中实现推广应用,公司氢能领域相关产品基本涵盖氢能全产业链。比如,公司研制的 98MPa 高压储氢容器成功列装于广东省佛山市南海区首个70MPa 商业化加氢站—海德利森丹灶加氢站,成为国内为数不多的高压储氢容器制造企业之一。
兰石重装还已发布了氢能装备产业发展规划纲要,明确到2025年,公司在“制、储、运、用(加)”等产业链关键技术领域取得突破性进展,实现自主设计、自主制造、自主销售的新局面,产业创新能力总体达到行业领先水平,具有自主知识产权的核心技术和工艺水平大幅提升,带动氢能在甘肃省交通领域的示范应用取得显著成效。
甘肃金川公司拥有世界第三大硫化铜镍矿床,是中国最大、世界领先的镍钴生产基地和铂族金属提炼中心,铂族金属产量亚洲第一。该公司开发了多种应用于电解槽和氢燃料电池相关的铂族贵金属前驱体及催化剂产品。
甘肃宏泽海槿氢能源下线了自主研发的单槽产氢量2500标方/小时的常压方形电解水制氢设备,该设备已于近期在张掖工厂投产。张掖工厂投资近1.2亿元,设计规模为年产1GW电解槽、25套绿氢电解系统,可满足张掖区域可再生能源电解水制氢项目需求,并辐射河西走廊、新疆、青海等地区。
今年8月,华易氢元公司与甘肃山丹县就绿电制氢装备产线项目签订战略合作框架协议。据了解,该项目总投资约42亿元,其中一期项目总投资约2亿元,二期项目总投资约40亿元。华易氢元公司由清华大学能源与动力工程系技术工程团队成立,致力于为客户提供高性能电解制氢设备、制氢整体解决方案、专业售后维护维修等技术支持。
之前,甘肃青骐骥中能氢能源科技有限公司的绿氢装备制造项目在酒泉正式建成投产。
兰州交通大学也正对氢能产业相关技术展开研究,包括低贵金属含量高稳定性膜电极的制备与开发、低维度镁纳米合金储氢材料的开发、高性能低成本氢燃料电池系统产品开发等。
项目层面,位于酒泉的甘肃省氢能产业链标杆项目玉门油田光伏制氢项目一期现已建成投产,二期为风电制氢,预计2025年6月建成。两期制氢项目融合配套炼油厂绿氢炼化项目,绿氢设计规模5500吨/年。未来规划到2030年总制氢规模10万吨/年,主要为玉门炼厂、玉门市老市区两个化工园区及周边省市的交通、航天领域供应绿氢。
中国能建近两年在甘肃投资(或参与投资)的氢能项目就包括:与武汉众宇联合打造的兰州新区氢能产业园项目;甘肃酒泉风光氢储及氢能综合利用一体化示范项目;与兰州新区管委会签订《中国能建兰州新区绿电制氢项目投资合作协议》,建设中能建绿电制氢氨项目;西北地区首个光储氢热综合应用示范项目——张掖氢能综合应用示范项目。
其他还有甘肃省平凉海螺崆峒区峡门乡100兆瓦风力发电及制氢项目,张掖今年批复的5个氢能项目——特变电工新疆新能源股份有限公司6万吨绿色氢氨醇一体化示范项目、北京海槿清洁技术有限公司年产10万吨绿色生物甲醇项目、甘肃凯烁新能源科技有限公司新能源制氢综合利用示范项目、甘肃锐承新能源科技有限公司绿色氢醇一体化项目、张掖中顾智慧新能源有限公司绿氢合成氨一体化项目。
需求+政策,甘肃氢能未来可期
甘肃当地企业积极布局氢能,以及吸引大型氢能项目落地于此,资源条件是一方面原因,更为重要的原因是:当地在氢的需求上有巨大市场;同时,政府频繁出手,给企业带去信心。
如前面所述,甘肃的第一支柱产业是化工,在化工产业带动下,这里形成行业门类比较齐全的石化工业体系,如化肥、乙烯、橡胶等。无论是化肥、还是乙烯,都需要用氢作为原料。当然,以前以及目前用的都是煤制氢或石油产品制氢,即都是灰氢,但双碳目标势在必行,这就意味氢能应用和绿氢替代有广阔空间。数据显示,2022年甘肃石油化工产业链项目101个,2022年完成投资80.1亿元;2023年105个石油化工产业链项目,2023年完成投资141.86亿元,开复工率达到100%。
政策方面,2022年至2024年,甘肃多次发布推进氢能产业的政策。
2022年初,甘肃省人民政府办公厅发布了关于印发《甘肃省“十四五”制造业发展规划》和《甘肃省“十四五”工业互联网发展规划》的通知。在氢能产业领域明确提出:有序推动制氢产业基础设施建设,谋划制氢、氢存储、氢运输、加氢站、氢燃料电池“五位一体”的氢能产业园。2022年1月,甘肃省人民政府办公厅发布关于印发《甘肃省“十四五”能源发展规划的通知》,其中氢能方面指出:推动氢能产业发展。培育氢能产业,加快推进电解水制氢试点,打造规模化绿氢生产基地.有序推动制氢产业基础设施建设,谋划制氢、氢存储、氢运输、加氢站、氢燃料电池 “五位一体”的氢能产业园。示范推广绿氢冶金、绿氢化工项目,开展能源化工基地绿氢替代。探索碳捕集和封存技术的商业化应用场景。“十四五”全省可再生能源制氢能力达到20万吨/年左右。
2022年6月,甘肃省工信厅牵头制定的《甘肃省强工业行动实施方案(2022-2025)》提出,在新能源及装备制造产业链,加快推进行业龙头企业从传统装备制造向风光电、氢能、核能等新能源装备制造领域转型。同年7月,甘肃省酒泉印发《酒泉市氢能产业发展实施方案(2022-2025)》,强调要把握氢能产业发展机遇,建设氢能产业发展先行示范区,并从这几方面目标着手推进:一是建立健全氢能产业发展的制度体系;二是实现可再生能源制氢与氢能装备制造业规模化发展;三是建成各类示范应用项目,全面发展多元化应用场景。
2023年1月,甘肃省发布关于氢能产业发展的指导意见。提出到2025年,建成可再生能源制氢能力达到20万吨/年左右的制氢、储氢基地,建成一批氢气充装站及加氢站,开展短距离气态配送体系、长距离液氢输送和管道输氢综合互补的输氢网络体系建设。立足于全省各地区资源禀赋,布局建设 “一个走廊,两个示范区,两个基地”。
2024年,在2月召开的全省工业和信息化工作会议上,提出改造提升传统产业,培育壮大新兴产业,谋划布局未来产业,特别在氢能等领域,布局一批百亿级、千亿级未来产业集聚区。具体在氢能方面,加快推进制氢装备、储运氢及加氢装备研制及首台套应用,发展氢能关键材料,鼓励龙头企业先行先试,拓展新型应用场景,培育壮大燃料电池产业链。
甘肃氢能发展的潜力及未来空间,显而易见。就目前来说,这里要拥抱氢能巨大机遇,还面些许面挑战:其一,和我国氢能资源呈逆向分布,资源西富东贫,北多南少,需求则相反的特点类似,甘肃同样存在这个问题,而且相对于其他省市,甘肃这个问题更为突出;其二,氢能人才短缺是掣肘;其三,尽管目前甘肃有巨大的的存量灰氢市场,在双碳背景下,也意味着未来会有巨大的绿氢需求,但受制于绿氢的高成本、氢能供应链的不完善等现实问题,短期很难实现绿氢对灰氢的大规模替代。
另外,在氢能应用的重要场景交通领域,在甘肃,除了酒泉对十四五期间加氢站、氢燃料电池汽车提出了明确的目标外,其他地区,以及甘肃省一级政府都未提出明确目标。
甘肃氢能,前路灿灿,前路亦漫漫。