王雅麒 朱悅宏 李逸凡
〔內(nèi)容提要〕“雙碳”目標(biāo)對實現(xiàn)中國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展有深刻意義。作為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要內(nèi)容,氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的前沿先進生產(chǎn)力。目前,中國政府將發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)寫入政府工作報告。遼寧省政府以項目試點、園區(qū)建設(shè)、技術(shù)革新等方式積極發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)。本文以遼寧省為對象,以國內(nèi)其他部分?。▍^(qū)、市)為依托,分析遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,并提出一系列政策建議,旨在對遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到參考作用。
〔關(guān)鍵詞〕氫能;燃料電池;政策建議
注:本文受2024年度中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)專項資金資助項目“構(gòu)建制造循環(huán)工業(yè)系統(tǒng)與東北特色的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系研究”(項目編號:N2424012-06)資助。
一、研究背景
黨的二十大報告提出“我們堅持綠水青山就是金山銀山的理念”。氫能源產(chǎn)業(yè)建設(shè)作為在“雙碳”目標(biāo)下不可缺少的一項前沿性、變革型產(chǎn)業(yè)體系,其有序高質(zhì)量發(fā)展寫入國家“十四五”規(guī)劃。規(guī)劃指出:在國家對氫能產(chǎn)業(yè)高度重視的背景下,全國多地已經(jīng)積極出臺氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策。遼寧省工業(yè)基礎(chǔ)雄厚,是制造業(yè)和科學(xué)教育行業(yè)大省,有著科技創(chuàng)新資源和產(chǎn)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢。從氫能行業(yè)入手,推動全省的生產(chǎn)力升級,實現(xiàn)制造業(yè)等領(lǐng)域降碳,對于遼寧省經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級意義重大。
本研究以遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀為研究對象,梳理全國部分?。▍^(qū)、市)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,在此基礎(chǔ)上,針對遼寧省的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展困境,提出相應(yīng)的對策建議。
二、全國部分?。▍^(qū)、市)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
中國氫能產(chǎn)業(yè)先進?。▍^(qū)、市)主要包括廣東、山東、北京等地。這些省(區(qū)、市)在氫能技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)、政策支持等方面取得了較大進展,成為中國氫能產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展基地。
(一)廣東省
產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)方面,廣東省擁有多家氫能相關(guān)企業(yè)和研究機構(gòu),氫能產(chǎn)業(yè)鏈相對完整,在氫能生產(chǎn)、儲存、運輸、利用等方面均有涉及。
政策支持方面,廣東省印發(fā)《廣東省海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃(2017—2030年)(修編)》,提出:到2030年廣東將建成3000萬kW海上風(fēng)電,成為全國海上風(fēng)電發(fā)展大省,為氫能利用提供有利的氫源條件。
產(chǎn)業(yè)布局方面,廣東省與氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)涵蓋了氫氣制備、儲運、應(yīng)用三大方面。在城市間區(qū)域布局中也形成了以深圳、東莞、佛山等城市為集聚地的上下游產(chǎn)業(yè)鏈。
(二)山東省
山東省集聚了山東能源、東岳集團、中國重汽集團、山東高速集團等一大批涉氫的大中型龍頭企業(yè)及事業(yè)單位,這些單位貫穿了氫能發(fā)展的全產(chǎn)業(yè)鏈中的各個環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)建設(shè)方面,勝利油田石化組織的《光伏發(fā)電電解水制氫示范工程》采用堿式電解水制氫工藝的技術(shù)來制取綠氫,與現(xiàn)有干氣制氫相比,可以實現(xiàn)年減排CO2至少2535噸。
(三)北京市
北京作為中國的首都和科技創(chuàng)新中心,在氫能產(chǎn)業(yè)方面和氫能源科研領(lǐng)域都具有較大優(yōu)勢。北京昌平未來科學(xué)城氫能產(chǎn)業(yè)綜合示范區(qū)等氫能產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),匯集了國氫科技、億華通、清華大學(xué)、中關(guān)村氫能聯(lián)盟等眾多新興的龍頭企業(yè)與科研院所。截至2020年底,北京市內(nèi)已有約150家氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)、機構(gòu)。
北京市政府重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在基礎(chǔ)技術(shù)共性研究、強鏈工程實施、科技創(chuàng)新平臺建設(shè)、高端人才引進及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等方面均提出鼓勵支持政策,以期把握氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展窗口期與機遇期。
通過以上三個省、市地區(qū)在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的現(xiàn)狀梳理,可以看出,各地都強調(diào)氫能產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)布局、推動氫能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)突破和科學(xué)研究、支持產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展等發(fā)展戰(zhàn)略??梢?,氫能產(chǎn)業(yè)在我國已是高精尖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要領(lǐng)域。遼寧省應(yīng)學(xué)習(xí)氫能產(chǎn)業(yè)先進省、市的優(yōu)秀之處,并與具體實際相結(jié)合,助推遼寧氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
三、遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
作為“一帶一路”建設(shè)的重要節(jié)點和中國對接?xùn)|北亞、溝通歐亞大陸橋的重要海陸門戶,遼寧省發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),建立東北亞重要氫能生產(chǎn)儲運基地,具有重要意義。以下主要針對遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,分別從政策支持、試點項目和園區(qū)建設(shè)三個角度進行詳細介紹,旨在為遼寧省未來產(chǎn)業(yè)建設(shè)規(guī)劃和政策制定提供參考。
(一)政策支持
遼寧省政府發(fā)布了《遼寧省鞏固增勢推動經(jīng)濟持續(xù)回升向好若干政策舉措》,以鼓勵本省清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,并撥出2億元用于專項支持氫能等領(lǐng)域的發(fā)展。
大連、沈陽市相關(guān)部門陸續(xù)出臺《關(guān)于組織開展大連市2022年度氫能源交通工具推廣應(yīng)用補貼資金申報工作的通知》《支持地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的六大舉措》《大東區(qū)支持氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策措施(征求意見稿)》,構(gòu)建了初具規(guī)模的政策引導(dǎo)體系。其中,沈陽大東區(qū)的氫能補貼政策細化了氫能XX鏈路的補貼標(biāo)準(zhǔn),專門對氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的儲運環(huán)節(jié)做出了指導(dǎo)意見:沈陽大東區(qū)的氫能補貼政策對氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的儲運環(huán)節(jié)進行了細化,明確規(guī)定企業(yè)購買和使用車用氫氣存儲設(shè)備金額的20%將給予一次性補貼,且最高補貼額為500萬元;專業(yè)從事車用氫氣運輸?shù)墓?,如果其運輸里程達到2萬千米以上,根據(jù)年度承運的車用氫氣量,將獲得1.5元/千克的運營補貼,最高不超過50萬元。
(二)項目試點
2023年10月中下旬,遼寧批準(zhǔn)了包括“中能建遼寧營口風(fēng)電制氫氨一體化項目”、“遼寧省撫順市清原縣新能源制氫示范及氫能產(chǎn)業(yè)基地投資項目”和“沈北煤田煤炭地下氣化聯(lián)產(chǎn)制氫示范項目”等在內(nèi)的14個氫能項目。
遼寧營口風(fēng)電制氫氨一體化項目計劃在營口經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)及周邊地區(qū)展開,總投資額達104.6億元,包括建設(shè)年產(chǎn)量為3.6萬噸的電解水制氫項目和20萬噸的綠氫制綠氨項目。同時還將建設(shè)1.2吉瓦風(fēng)力發(fā)電項目,以及配套的220千瓦電站、輸電線路和電化學(xué)儲能設(shè)施。北京博銳新能科技有限公司(沈陽)投資300億元,建設(shè)沈北煤田無井式煤炭地下氣化聯(lián)產(chǎn)制氫項目。
氫能項目的集中獲批,表明遼寧加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的要求部署落到實處,搶占氫能發(fā)展制高點,為氫能產(chǎn)業(yè)成果轉(zhuǎn)化、技術(shù)革新起到積極作用。
(三)園區(qū)建設(shè)
2023年年初,沈陽市法庫縣氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū)的投產(chǎn)/技術(shù)進步為遼寧實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。新能源及新型儲能產(chǎn)業(yè)重點推動沈陽市新民、法庫等165萬千瓦風(fēng)電項目建設(shè),推動氫能全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉秷@區(qū)開工建設(shè),加快5個新型儲能試點示范電站建設(shè)。中電建法庫縣150兆瓦風(fēng)電項目,項目總投資10.23億元,已完成道路施工31千米,風(fēng)機基礎(chǔ)施工完成24臺,集電線路,基礎(chǔ)施工已完成,升壓站基礎(chǔ)施工全部完成。截至目前,法庫縣產(chǎn)業(yè)園區(qū)開復(fù)工項目130個,總投資120.7億元。新能源產(chǎn)業(yè)快速提升。
在總投資170億元的沈陽法庫新能源一體化綜合示范基地項目中,循環(huán)利用子項目已開工,3個風(fēng)電項目全面開工?;仨椖恐械摹吧洗髩盒 奔几捻椖俊⑿履茉磳嶒炇业软椖坎糠纸ㄔO(shè)順利推進。
2024年1月,世界首款四座氫內(nèi)燃飛機原型機在遼寧省沈陽市法庫財湖機場成功首飛。氫內(nèi)燃飛機使用清潔能源,碳排放量接近于零,能夠滿足新時代航空領(lǐng)域?qū)μ寂欧诺倪M一步要求。通過研發(fā)和運營氫能飛機,可以促進我國氫能航空產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,推動綠色航空領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈升級,培育和壯大新興產(chǎn)業(yè)。遼寧省的氫能和航空產(chǎn)業(yè)集群對于國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群工程而言至關(guān)重要。
四、遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展困境
(一)核心技術(shù)國產(chǎn)化有待突破,使用成本有待降低
第一,燃料電池核心部件需要提高自主研發(fā)能力,以提升產(chǎn)品性能等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),延長使用壽命。綠氫制備、氫能儲運等技術(shù)國產(chǎn)化有待進一步推進。第二,氫儲運成本高,約占使用成本的30%以上。氫能的儲存和運輸問題成為制約燃料電池汽車發(fā)展的原因之一。
(二)氫能的應(yīng)用場景和使用規(guī)模有待拓展
氫氣技術(shù)可以被應(yīng)用于燃料電池汽車、燃料電池船只以及燃料電池軌道交通等各個領(lǐng)域。燃料電池汽車目前是氫能使用最廣泛的領(lǐng)域。在2025年的系列目標(biāo)中,遼寧2000輛氫車和30座加氫站的規(guī)劃在全國僅處于中游。同時,燃料電池在城軌機車和船舶方面的應(yīng)用還為之甚少,導(dǎo)致氫能技術(shù)的應(yīng)用范圍仍未充分開拓。此外,“制氫+儲氫+運氫+加氫+用氫”的成本遠高于化石燃料,使得氫能源普及困難。
(三)氫能供應(yīng)體系及配套設(shè)施建設(shè)有待完善
遼寧省尚未形成完備的氫氣生產(chǎn)、儲存、運輸體系。同時,加氫站建設(shè)因為核心技術(shù)國有化程度低、政策補助不足、建設(shè)成本高、相關(guān)政策規(guī)劃與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范缺失等原因,無法依靠社會力量大范圍推廣,導(dǎo)致氫能供應(yīng)與需求之間存在不匹配的情況。
(四)氫能產(chǎn)業(yè)人才缺乏,現(xiàn)有補貼政策難以吸引人才駐足
由于氫能行業(yè)內(nèi)分精細,駐足于遼寧省的尖端人才稀缺,不利于開展技術(shù)研究和產(chǎn)品研發(fā)。目前遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)以大連氫能產(chǎn)業(yè)核心區(qū)和沈撫示范區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)新城的“一核”“一城”為牽引導(dǎo)向,沒有恰當(dāng)?shù)娜瞬艖?zhàn)略布局難以構(gòu)成連貫的空間布局和優(yōu)化。
五、加快遼寧氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議
(一)加強氫能產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)攻關(guān)創(chuàng)新
第一,加快推進技術(shù)難題攻關(guān),克服“卡脖子”技術(shù)難題,實現(xiàn)核心技術(shù)國有化。增加對燃料電池和綠氫生產(chǎn)相關(guān)的重要技術(shù)、材料和工藝的研發(fā)投入,加快電解水轉(zhuǎn)換動能的先進技術(shù)研發(fā)和電解水動能轉(zhuǎn)換在實際中的推廣應(yīng)用,持續(xù)深入探索并解決持久、成本方面的難題。
第二,發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用,加大多元化科技投入,實現(xiàn)關(guān)鍵部件性能提升、壽命突破以及成本下降。重點關(guān)注燃料電池電堆、關(guān)鍵零部件、燃料電池動力系統(tǒng)總成、關(guān)鍵零部件及燃料電池整車。著重發(fā)展基于氣浮軸承技術(shù)的離心式空氣壓縮機和回氫引射裝置等重要組件,以提高氫能商業(yè)化的可行性。
(二)拓展氫能產(chǎn)業(yè)示范應(yīng)用場景和規(guī)模,降低使用成本
第一,擴大燃料電池汽車示范應(yīng)用規(guī)模。遼寧省地理位置優(yōu)越,可打造遼寧省氫能應(yīng)用走廊,聯(lián)動周邊城市圍繞物流、港口、園區(qū)、機場等重點區(qū)域率先示范,提升燃料電池汽車在商用車、工業(yè)用車、特種車輛中的比例。
第二,推動氫能燃料電池船舶應(yīng)用。遼寧省沿海,跨六大水系,對于發(fā)展內(nèi)河、內(nèi)湖和近海的燃料電池旅游船和公務(wù)船舶有天然優(yōu)勢。通過普及燃料船舶應(yīng)用,帶動船用燃料電池電堆、船用有機液體制氫裝置等新設(shè)備新技術(shù)的研發(fā)與制造。
(三)完善氫能供應(yīng)體系及配套設(shè)施建設(shè)
第一,完善氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。梳理氫能全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,統(tǒng)籌行業(yè)重點標(biāo)準(zhǔn),由遼寧省氫能龍頭企業(yè)牽頭,“先示范,后推廣”,避免盲目競爭,推進產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新。
第二,探索建立多渠道、多元化氫能供應(yīng)體系。通過太陽光伏、水泵、風(fēng)機等方式,將再生能源轉(zhuǎn)換為電能,再通過電解水轉(zhuǎn)換為氫氣,最后以液壓等技術(shù)進行輸送供給。
(四)推進氫能特色大數(shù)據(jù)平臺建設(shè),加快引進國內(nèi)外知名企業(yè)
第一,建立遼寧氫交易平臺,打造制氫、儲存、運輸、加注及應(yīng)用環(huán)節(jié)的氫能數(shù)據(jù)平臺。鼓勵自由探索,提升科技投入效能,激發(fā)創(chuàng)新活力。加強企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研深度融合,強化目標(biāo)導(dǎo)向,提高科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化水平。
第二,以大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)進行產(chǎn)業(yè)賦能,為政策制定、企業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐,加強科技基礎(chǔ)能力建設(shè),強化氫能科技咨詢,提升氫能創(chuàng)新體系整體效能,助力氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
第三,建立氫交易所,推動清潔氫產(chǎn)生的減排量納入碳減排市場交易中,有利于進一步降低綠氫成本,提升氫能市場競爭力,加快氫能產(chǎn)業(yè)市場化進程。
第四,搭建國際化的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)交流合作平臺,推進遼寧省與國內(nèi)外氫能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)、科研機構(gòu)建立廣泛深入的聯(lián)系,吸引國內(nèi)外知名氫能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域龍頭企業(yè)落戶遼寧,提升氫能產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)品的研發(fā)和制造能力,不斷深化氫能產(chǎn)業(yè)鏈,打造具有國際競爭力的氫能制造業(yè)新高地。
(五)推出特色人才補貼政策、扶持中小型氫能科技企業(yè)
第一,加強企業(yè)、機構(gòu)與高校的交流和合作,推出在氫能源技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面具有導(dǎo)向性的就業(yè)補貼和人才落戶政策,吸引國內(nèi)外尖端學(xué)者和高校優(yōu)秀畢業(yè)生落足。
第二,給予中小型專類科研實驗室和氫能源企業(yè)專項補貼,完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),有助于各部門研發(fā)“制氫—儲運氫—燃料電池—氫能應(yīng)用及示范”的完整性,力爭實現(xiàn)更多氫能產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控。
第三,建設(shè)氫能產(chǎn)業(yè)總部基地。以沈陽市法庫氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為核心,改善人才公寓、醫(yī)療衛(wèi)生、教育培訓(xùn)等生產(chǎn)、生活配套設(shè)施和服務(wù),建立東北地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)總部基地,以此打造重要的氫能技術(shù)創(chuàng)新中心。
(作者單位:東北大學(xué)工商管理學(xué)院)