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寧夏銀市發展氫能產業路徑研究發布

2024-11-13分類:電力資訊 / 電力資訊來源:銀川市發展和改革委員會
【CPEM全國電力設備管理網】

近日,銀川市發展和改革委員會發布銀川市發展氫能產業路徑研究,其中指出將出臺相關政策支持非化工園區可再生能源制氫產業發展,為可再生能源規模化消納和利用提供政策支撐。因地制宜開展光伏制氫或離網新能源制氫。

原文如下:

銀川市發展氫能產業路徑研究

氫能源是指氫和氧進行化學反應釋放出的化學能,屬于二次能源,作為當前技術條件下最為清潔的終極能源,也是我國新型能源體系的重要組成部分。2024年6月20日,習近平總書記在寧夏考察調研時指出:“寧夏的現代煤化工和新型材料產業,風電、光伏、氫能等清潔能源產業,葡萄酒、枸杞等特色產業,要精耕細作、持續發展”,為創新發展氫能產業指明了方向。

一、基本情況

(一)全國氫能發展情況。我國是世界上最大的制氫國,氫氣年產能超4000萬噸,55%左右是煤制氫,產品主要用于化工原料。已初步掌握氫能制備、儲運、加氫、燃料電池等工藝技術的全產業鏈規模以上工業企業超300家。規劃和建設制氫項目超過400個,建成加氫站約480座,燃料電池汽車保有量約2萬輛,新增加氫站、在運加氫站兩項指標均居世界第一,氫能在交通、化工、冶金等領域示范規模引領全球。

(二)全區氫能發展情況。氫能是我區戰略性新興產業和未來產業的重點發展方向。全區已形成氫氣產能286萬噸,其中煤化工產氫、用氫總量占我區氫氣總產能約97%,電解水制綠氫2.21萬噸,綠氫產能居全國前列。建成5公里輸氫工業管廊架及天然氣摻氫測試管路4條。建成2座固定式加氫站、1座撬裝式加氫站和1座“油氣氫電”一體化綜合能源中心,形成加氫能力2000公斤/天。在成本方面,用煤氣化制氫工藝的氫氣成本約11元/公斤,甲醇制氫成本22元/公斤,電解水制氫成本18—23元/公斤。截至2023年底,全區氫燃料電池汽車保有量為39輛。

(三)銀川市氫能發展情況。基于氫能項目的危化品屬性,目前我市氫能產業鏈集中布局于寧東能源化工基地。寧東基地依托可再生氫豐富、重卡物流市場規模大等優勢,于2021年獲批成為國家氫燃料電池汽車上海、鄭州示范城市群成員,成為我國西北地區唯一獲得示范資格的園區,目前已形成氫氣產能267.8萬噸,約占全國產氫量8%。其中:煤化工產、用氫總量達260萬噸/年,占寧東氫氣總產能97%;甲醇制氫產能2.17萬噸、化工副產氫產能3.32萬噸、綠氫產能2.21萬噸。氫氣儲罐方面,寶廷新能源公司加氫站項目配套22MPa與45MPa儲氫瓶各一組,儲氫能力分別為2076標方/小時、2700標方/小時,儲氫總量達到110.66噸/年。輸送管道方面,寧東基地已在核心區“一區三園”內建設了30公里的工業管廊架,“十四五”期間,將依托建成的工業管廊架規劃建設輸氫管網,將重點產、用氫企業進行點對點連接。目前已建成寶廷至五恒化學4公里長、3.0MPa壓力的輸氫管道和寶廷至沃凱瓏1公里長、3.5MPa壓力的輸氫管道各1條。已批復建設12座加氫站(含5座“油氣氫電”一體化綜合能源中心),其中:寶廷新能源公司、京能寧東發電公司各建成35MPa、500公斤/天加氫能力的固定式加氫站1座,寶豐能源綜合能源中心建成35MPa、500公斤/天撬裝式加氫站1座,加氫站總數達到3座,加氫能力達到1500公斤/天。國能(寧夏寧東)綠氫能源公司35MPa、1000公斤/天和35MPa、1000公斤/天固定式加氫站2座已建成,計劃2024年3月試生產。根據寧東氫能交通發展目標,未來寧東全域建成加氫站5座以上,加氫能力達到7.5噸/天以上。

為推動蘇銀產業園、銀川高新區(馬家灘C區)與寧東能源化工基地產業配套銜接,銀川市規劃建設41.93平方公里馬家灘工業集中區,其中馬家灘C區3.2萬畝后備工業園土地可直接用于建設氫能配套設施。依托光伏組件產業集群化發展優勢,光伏裝備制造產業鏈條進一步強化,為氫能產業上游提供優質、低成本光伏發電裝備;綠氫生產開始起步,中廣核靈武100萬千瓦新能源離網制氫項目列入國家第三批新能源大基地。2024年7月,銀川高新技術產業開發區與上海重塑能源科技有限公司就制氫、氫能裝備等項目簽訂戰略框架協議,擬實施制氫加氫一體站及制氫裝備制造等領域項目,落地后將成為銀川市級首個制氫產業鏈項目。

二、氫能產業發展政策情況

(一)國家及其他省區情況。2022年初,國家發展改革委、國家能源局聯合發布《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》,首次明確氫能是未來國家能源體系的重要組成部分,提出穩步推進氫能多元化示范應用等目標。受利好政策影響,各地投資氫能產業熱情高漲。迄今幾乎所有省份都發布了涉及氫能的規劃和政策,明確氫能產業發展目標、路線圖或時間表。2022年以來,河北省、廣東省、山東省、湖北省(武漢)、上海(臨港開區)等出臺氫能政策,探索在非化工園區現場制氫、制儲加一體化加氫站及非固定式加氫站建設等領域改革創新,助力氫能及燃料電池汽車產業進一步加快發展。

(二)全區氫能政策。編制了《寧夏回族自治區氫能產業發展規劃》(2021—2025)。寧東基地結合實際出臺了《寧東基地促進氫能產業高質量發展的若干措施(試行)》(寧東規發〔2022〕2號),引導、扶持氫能全產業鏈發展。針對氫能生產、儲存、運輸、加注、使用環節的安全管理,制定了《寧東基地氫能產業安全規范發展實施辦法(試行)》(寧東規發〔2021〕9號),壓實政府監管和企業安全生產主體責任。

三、問題與短板

(一)氫作為危化品的限制性。《寧夏回族自治區危險化學品安全管理辦法》《寧夏回族自治區化工園區建設標準和認定管理辦法(試行)》等明確“新建、擴建危險化學品生產、儲存項目,應當在化工園區(集中區)內進行建設”“新建危化品建設項目必須進入化工園區,未確定為化工園區的各類開發區(產業園區)不得引進危化品領域項目。”按以上規定,目前,銀川市除寧東外,綠氫制造類項目無法落地。

(二)經濟性不高。雖然銀川在低成本、大規模制氫方面優勢明顯,但氫氣與化石燃料相比,氫的利用成本高、儲運困難、轉換效率低,難以大規模作為能源使用。氫燃料的電池車全環節耗電遠高于純電汽車,只有在長距離重載運輸、高寒地區等純電車性能不占優勢的場景下,氫能車才有機會進入市場。

(三)管理部門不明晰。《燃料電池汽車示范城市群考核評價規則》明確要求各示范城市按照能源對氫能進行定位。全國大部分省區對加氫站參照天然氣加氣站模式管理,由住建部門負責,辦理燃氣經營許可證,不再辦理危化品經營許可證。但目前我區尚未出臺加氫站審批流程和安全監管辦法,氫氣作為燃氣的經營許可業務未明確責任管理部門。

(四)消納運輸難。雖然目前區內已開展了較多大規模風光綠電制氫項目,但消納、運輸等問題的根本解決需要一個較長時間。一般情況下,新能源項目建設周期大致6—12個月,電網建設審批投運周期需3—5年,目前已并網的存量新能源裝機未嚴格按比例配套建設儲能設施。

(五)低碳路徑尚未完全打通。當前,每生產一公斤氫,煤制法需要9—13元,碳排放強度(單位GDP所產生的二氧化碳排放量)為17—22千克二氧化碳;天然氣制法需要15—22元,碳排放強度為9—11千克二氧化碳。電解水制氫單廠每年生產規模多為千噸到萬噸級,與成熟的煤制氫單廠動輒年產量超過14萬噸的規模相比較差距過大。

四、下一步建議

(一)緊抓政策機遇。電解水制氫中,電力成本占總成本的70%左右。銀川市風光發電資源豐富、具有很大產業優勢,相較于其他地區制氫成本較低。為積極探索開展綠氫開發利用,搶抓氫能產業進入市場化的戰略性機遇,提請自治區人民政府借鑒外省(例如廣東)做法,結合我市資源稟賦和光伏產業發展現狀,出臺相關政策支持非化工園區可再生能源制氫產業發展,為可再生能源規模化消納和利用提供政策支撐。

(二)落地產業項目。利用靈武豐富的風光優勢就近消納,實現綠電制氫。在靈武市馬家灘C區建設銀川氫能產業示范園區,引進一批科技含量高、發展前景好的氫能領域裝備制造企業。積極爭取中國石油天然氣集團公司將氫能裝備制造板塊落戶示范園。在先進制氫設備、儲氫設備、氫燃料電池及應用裝備、分布式發電、加氫站等重點領域實施一批產業化項目,加快實現先進氫能相關工藝、技術、產品高效轉化。

(三)上下鏈條聯動。利用寧東基地作為上游在石油石化原料資源優勢,大力發展碳材料、高分子材料、石墨電極(針狀焦)、包覆瀝青、制氫副產石墨等產業。鼓勵化工企業與新能源裝備配套企業通過投資、聯合生產、提供原料等方式進行合作,實現氫能裝備關鍵材料和原料本地供應。立足產業基礎和資源稟賦,因地制宜開展光伏制氫或離網新能源制氫,全力爭取氫能產業鏈項目財政補貼、稅收減免等扶持政策。

(四)強化電網基礎。以新能源高質量就地消納和大范圍優化配置為重點,加快推動銀川220千伏“蜂窩型”雙環網網架、750千伏閩寧變和750千伏西嶺變建設,持續提升全市電力系統保障和運行控制能力。試點推進分布式新能源并網、分布式智能電網(含微電網)技術推廣應用。為氫能產業“制、儲、運、加、用”全鏈條發展的重點環節做好保障,助力氫能產業加速進入成長期,為進一步發展打好基礎。

(五)拓展應用場景。除傳統的工業領域,多領域的推廣應用面臨較高的運營成本。需要進一步拓展。借鑒外地先進經驗,例如山西呂梁孝義市投放了大批共享氫燃料電池自行車,加氫50克可行駛50公里;河北張家口在無人機上應用氫燃料電池。氫能產業更多的應用場景在交通運輸領域可以解決復雜路況和重載低碳運輸的問題,可以嘗試在商用車領域率先打開局面,同時推動氫能替代進入全國自愿減排碳市場。


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