西氫東送！綠氫產(chǎn)量爆發(fā)開啟倒計(jì)時(shí)

圖源：攝圖網(wǎng)

作者|弗雷迪 來源|格隆匯APP(ID：hkguruclub)

氫氣儲運(yùn)板塊迎來催化，10號從中石化獲悉，我國首條“西氫東送”輸氫管道示范工程被納入《石油天然氣“全國一張網(wǎng)”建設(shè)實(shí)施方案》，標(biāo)志著我國氫氣長距離輸送管道進(jìn)入新發(fā)展階段。

這條是我國首條跨省區(qū)、大規(guī)模、長距離的純氫輸送管道。管道建成后，將用于替代京津冀地區(qū)現(xiàn)有的化石能源制氫，大力緩解我國綠氫供需錯(cuò)配的問題。

內(nèi)蒙古風(fēng)、光資源豐富，發(fā)展綠氫具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。如何更高效便捷地把內(nèi)蒙古乃至我國西部的綠氫運(yùn)送到東部市場需求旺盛的區(qū)域，一直是制約綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。

因?yàn)橐?guī)?；墙档蜌淠艹杀镜年P(guān)鍵，一旦使用量上來，制氫成本每年會以20%-30%左右的速度下降，到2030年氫能產(chǎn)業(yè)鏈整體成本至少會下降50%。

管道運(yùn)氫是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、長距離輸氫的主要方式，但是鋪設(shè)難度較大，投資成本自然會很高。

我國目前的管道長度仍然落后發(fā)達(dá)國家，建設(shè)進(jìn)度較慢，目前國內(nèi)總里程僅400公里，在用的管道只有百公里左右。

全球氫氣輸送管道總里程已超過5000km，美國輸氫管道總里程已超過2700km排名第一，歐洲氫氣輸送管道長度也達(dá)到1770km。

未來隨著氫氣需求不斷提升，我國管道輸氫的必要性將不斷凸顯，根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書》測算，2030年我國氫氣管道總里程將達(dá)到3000公里。

管道建設(shè)過程中首先需要配套相應(yīng)的增壓站、集輸站點(diǎn)，對氫氣壓縮設(shè)備、儲氫罐設(shè)備需求有望增加，設(shè)備投資預(yù)計(jì)可占管道投資的10%～15%。

管道網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)有望形成加速上下游的支點(diǎn)。風(fēng)光發(fā)電—綠電制氫—氫氣管輸?shù)饶Ｊ教峁┝嗣鞔_降本。同時(shí)，綠氫消費(fèi)半徑和銷量的擴(kuò)大，也會帶動氫氣供給的增加，利好制氫端的設(shè)備需求。

上月末在中國國際氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)展覽會上公布了首個(gè)全國性的氫能價(jià)格指數(shù)，用于反映生產(chǎn)和消費(fèi)側(cè)的價(jià)格趨勢。

來源：中國氫能聯(lián)盟研究院

圖中可以判斷出來，近兩年價(jià)格降本的幅度還比較平緩，但產(chǎn)量翻倍的時(shí)間預(yù)計(jì)會隨著制氫設(shè)備的增長逐漸縮短。2023年1-2月，已公開招標(biāo)電解槽的綠氫項(xiàng)目共8個(gè)，合計(jì)電解槽招標(biāo)量達(dá)763.5MW，同比增長近3倍，已經(jīng)超過了超過2022年國內(nèi)電解槽出貨量（近750MW）。

最終出售的氫氣總成本=制氫成本+運(yùn)氫成本+儲氫成本，氫氣各環(huán)節(jié)都有著較大的降本空間。

制氫需要降低的是電量損耗，對此有不同的技術(shù)路線，目前較為成熟的有堿式電解水（ALK），還有電耗更低的方式，但技術(shù)路線成熟度不高，制氫的成本還沒有降下來。

如今風(fēng)光發(fā)電+電解水制氫的結(jié)合則是希望利用平價(jià)上網(wǎng)的電來降低制氫成本，另一方面又降低了棄風(fēng)棄光率，氫氣又變成了一種儲能方式。

根據(jù)測算，當(dāng)電價(jià)為0.3元/kwh時(shí)，電耗成本占比達(dá)到69%；當(dāng)電價(jià)為0.15元/kwh時(shí)，制氫成本達(dá)到15.9元/kg，接近灰氫的制氫成本。而光伏上網(wǎng)電價(jià)從2013年的1.09元/kWh下降至2021年的0.29元/kWh，綠氫成本的降低還依賴于把發(fā)電成本繼續(xù)降低。

儲運(yùn)環(huán)節(jié)占了氫氣成本30%-40%，也影響了終端氫氣售賣的成本。

氫氣的存儲根據(jù)儲存形態(tài)的不同分為氣液固三種方式，儲氫成本主要是儲氫瓶和壓縮設(shè)備，壓強(qiáng)和儲氫密度區(qū)分了四種型號的儲氫瓶。

我國加氫站使用的儲氫瓶，單位儲氫價(jià)格約為6000-8000元/kg；燃料電池車上，35MPa的儲氫瓶價(jià)格為3500-5000元/kg，70MPa規(guī)格大概賣8000-10000元/kg。

來源：華安證券

常溫常壓的液態(tài)密度是氣態(tài)的845倍，意味著相同的體積可以容納的氫氣儲量更多，但是液化過程里存在損耗。一臺液氫槽罐車可以儲存4300kg液氫，每千克大約要損失掉15度電。

運(yùn)氫的成本受不同形態(tài)和運(yùn)輸距離的影響，比如短距離、小規(guī)模的氫氣運(yùn)輸常用長管拖車，運(yùn)輸距離一長，相應(yīng)的人工費(fèi)用和油耗會導(dǎo)致拖車成本快速增加。

低溫液體儲氫主要通過液氫槽車運(yùn)輸，適用于長距離、輸運(yùn)量大、氫氣純度要求高的氫氣運(yùn)輸，雖然可儲量很大，但是技術(shù)要求更高，并且可能存在更大的損耗。

固態(tài)儲氫是把氫氣和金屬合金、碳材料等結(jié)合來實(shí)現(xiàn)氫氣存儲。與高壓氫氣相比，固態(tài)儲氫和液氫槽罐車的成本對距離并不敏感，在長距離上都具備成本優(yōu)勢。

距離再長一點(diǎn)，橫跨省市，就需要使用管道運(yùn)氫了。這次的輸氫管道是一條純氫管道，這也意味我國已經(jīng)跨過了氫能發(fā)展的初始階段。

因?yàn)樵缙谝蕴烊粴夤艿垒斔蛽綒涮烊粴獾姆绞絹磔斔蜌錃猓瑲錃夤艿赖脑靸r(jià)30萬-95萬美元/公里，比天然氣管道價(jià)格高上數(shù)倍。并且管道復(fù)合材料，氫氣計(jì)量的設(shè)備閥門、儀表等核心設(shè)備材料的國產(chǎn)化率還有待提高。

隨著加氫站的普及，管道運(yùn)輸路線得以清晰規(guī)劃，規(guī)?；佋O(shè)將帶動運(yùn)氫成本下降。

不同區(qū)域，不同模式下的加氫站氫氣售賣價(jià)格差異較大。有的加氫站自帶制氫裝備，價(jià)格要比外部供氫的加氫站便宜一半。

正如馬斯克第三篇章所提到的，未來氫能將是替代化石燃料的關(guān)鍵。全球范圍內(nèi)都在加速綠氫開發(fā)和利用的腳步。

美國通過《通脹削減法案》對氫能提供了長達(dá)十年的生產(chǎn)稅和投資稅補(bǔ)貼，生產(chǎn)每千克綠色氫氣可以獲得3美元的稅收抵免，以實(shí)現(xiàn)與灰氫、藍(lán)氫平價(jià)。

一旦綠氫的成本降低，應(yīng)用端如工業(yè)、交通領(lǐng)域便有能力大規(guī)模推廣氫氣使用，加速清潔能源的轉(zhuǎn)型。美國政策主要目標(biāo)是降低燃料電池和氫氣生產(chǎn)、交付、儲存的成本，計(jì)劃到2030年將制氫成本降低至$1/kg。

“十四五”應(yīng)該是氫氣加速產(chǎn)能建設(shè)的關(guān)鍵窗口期，政策、設(shè)備投資、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度等釋放了積極的信號，值得長期跟蹤。

與發(fā)電業(yè)務(wù)存在的協(xié)同性也是新能源企業(yè)眼中的一塊大肉，受益于發(fā)電領(lǐng)域的降本增效，較新能源其他領(lǐng)域，一輪產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期還在醞釀中。

編者按：本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號：格隆匯APP(ID：hkguruclub)，作者：弗雷迪