中石化斥资千亿元投向氢能,能否破解氢能发展" 鸡生蛋、蛋生鸡" 的困境?
截至目前,中国石油化工集团公司已成功建成11个氢燃料电池供氢中心和128座加氢站。在其“十四五”整体规划中,目标设定为建设1000座加氢站。值得关注的是,氢能管道和加氢站的建设都属于基础设施建设,所需投入巨大。预计到2030年左右,中石化在氢能基建网络方面的资金投入将以千亿元级计算。
氢气储运方式主要包括管道运氢、高压槽车运氢、液氢和合成氨运氢等几种类型。管道输氢的成本大约是高压槽车运氢的十分之一,使得每百公里的氢气运输成本降低至0.5元/千克以下。目前,全球长距离输氢管道总里程已超过5000公里。其中,美国拥有超过2500公里的输氢管道,欧洲则拥有超过1700公里的输氢管道。然而,中国的输氢管道建设尚处于初级阶段,已建成的输氢管道总长度仅为400公里,且大部分为化石能源制氢的短距离输送管道。
中石化200亿京蒙输氢管道项目一期运力为每年10万吨,并预留了50万吨/年的远期提升潜力。该项目还将在沿线多地预留端口,以便接入潜在的氢源。
但是纯氢管道的初始投资成本极高,同时,纯氢管道还需要解决氢脆的问题。考虑到氢脆以及为了满足防爆安全要求,长距离输氢管道的沿线设计和铺设面临着极大的挑战。
据中国氢能联盟数据显示,截至2023年末,全国已建成428座加氢站,主要分布在广东、山东、河南、河北和浙江等地区。然而,实际运营中的加氢站数量仅为274座,占比64%。
氢气成本占据加氢站运营成本的70%以上,如果氢源距离较远,那么氢气到站成本将非常高昂,经济效益难以实现。一个日供氢能力为500公斤的加氢站,其饱和利用率需达到60%以上,才能实现盈利平衡。
如果过于依赖政策推动的氢能汽车市场无法打开,加氢站的经营状况也将面临严峻挑战——缺乏市场需求的支撑。未来,无论是中国石油化工集团公司已建成的128座加氢站,还是计划建设的1000座加氢站,都将面临严峻的经营压力。
这就是所谓的“鸡生蛋,还是蛋生鸡”的困境。
要有效地盘活这个围绕氢能的基建网络,首先需要具备的条件是绿氢。其中,最关键的环节——需要绿氢的制备技术完全成熟,或者说平价的氢,这是最大的难题。如何在不考虑加氢补贴的情况下,包括储运成本在内,将加氢价格控制在30元/千克以内,将有助于更多的氢能应用场景的开发。但是,目前只有煤炭制氢(即灰色氢气)能够实现这一目标。
华夏能源网认为中石化的氢能发展战略是一种“大而全”的模式。未来,如何高效回收这个造价不菲的氢能基建网络的成本,将对中石化的整体运营能力和战略稳定性提出严峻的考验。
铂道观点:对中国氢能发展乐观看待,理由有以下几点:
一是中国氢能发展不是只有中石化一家在发力,即便是在输氢管道领域,未来还会有中石油等重磅企业的加入;二是政府的支持力度将是超常规的,将大大加快基建设施的完善,激励各种产业资本进入;三是氢能和燃料电池产业链正在逐步完善,近期氢能和燃料电池车放量明确,氢能应用场景将越来越丰富;四是全国近万亿绿氢一体化项目落地,绿氢产能未来陆续释放,随着可再生电价下降、制氢技术突破、制氢设备降本,绿氢经济性的实现将是不远的将来;五是氢储运难点,中国企业和科研人员在镁基固态、输氢管道等领域的技术持续突破。中国氢能发展将迎来广阔前景。