“雙碳”目標(biāo)下,一個(gè)傳統(tǒng)能源化工基地如何發(fā)展?這是寧夏寧東能源化工基地這個(gè)億噸級(jí)大型煤炭生產(chǎn)基地正在探尋的問(wèn)題。9月21日,首批氫能車(chē)示范城市群及氫能汽車(chē)高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)在寧東舉行,圍繞寧東的新能源綠氫發(fā)展之路,與會(huì)代表深入探討,建言獻(xiàn)策。

大力發(fā)展綠色氫能
“‘雙碳’目標(biāo)下,寧東面臨很大的減排任務(wù),我們目前鎖定的方向是大力發(fā)展綠色氫能,尤其是氫燃料電池汽車(chē),希望能夠通過(guò)推動(dòng)氫能這種清潔能源的綠色發(fā)展,進(jìn)一步降低寧東的二氧化碳排放。”正如寧東基地黨工委委員、管委會(huì)副主任肖繼軍所言,作為一個(gè)煤化工產(chǎn)業(yè)工業(yè)增加值占全部工業(yè)比重超過(guò)50%的傳統(tǒng)能源化工基地,寧東面臨著不小的減排任務(wù)。探尋煤炭之外的“第二燃料”、“第二原料”,努力開(kāi)辟新的安全、綠色、發(fā)展、創(chuàng)新之路是寧東的當(dāng)務(wù)之急,而發(fā)展綠色氫能是一條不錯(cuò)的路徑。
大力發(fā)展氫能,寧東具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。氫氣是寧東煤化工產(chǎn)業(yè)重要的基礎(chǔ)材料,截至目前,寧東基地已形成氫氣產(chǎn)能247萬(wàn)噸,占全國(guó)產(chǎn)氫量7.5%。寧東基地制氫具有規(guī)模大、技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定、價(jià)格便宜等優(yōu)勢(shì)。但同時(shí),煤制氫煤炭消費(fèi)量高、碳排放量大。發(fā)展“綠氫”,成為現(xiàn)實(shí)的迫切需求。寧東新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司副總經(jīng)理、寧東管委會(huì)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心負(fù)責(zé)人趙瑞提出,富有豐富的煤礦產(chǎn)資源和能源化工基礎(chǔ)是寧東發(fā)展氫能的優(yōu)勢(shì),但煤制氫產(chǎn)生的大量碳排放,讓寧東面臨嚴(yán)峻的減排任務(wù)。尋求能源化工的綠色發(fā)展是寧東未來(lái)發(fā)展的重要任務(wù)。
位于西北腹地、北接鄂爾多斯大草原的寧東地區(qū),光照充足、土地資源條件較好,這里的荒漠戈壁為發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)提供了天然的自然條件,而有了“光電”,氫能發(fā)展也就有了綠色發(fā)展的生命力?!秾幭幕刈遄灾螀^(qū)九大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》明確提出,氫能是寧夏清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)工作之一,并要求由寧東基地牽頭,穩(wěn)步推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。寧東將按照“一主線(xiàn)+N特色”的路線(xiàn)大力發(fā)展氫能。其中,“一主線(xiàn)”為綠氫耦合煤化工,堅(jiān)定不移推進(jìn)綠氫逐步替代煤制氫,實(shí)現(xiàn)煤化工產(chǎn)業(yè)降耗減碳。計(jì)劃到2025年,寧東基地綠氫產(chǎn)能達(dá)到8萬(wàn)噸,到2030年達(dá)到30萬(wàn)噸以上,煤化工項(xiàng)目綠氫替代煤制氫比例確保達(dá)到13%以上,降低煤炭消費(fèi)360萬(wàn)噸標(biāo)煤,減排二氧化碳900萬(wàn)噸;“N特色”為構(gòu)建適合寧東園區(qū)特點(diǎn)的幾個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景,如開(kāi)展天然氣摻氫、氫能交通、涉氫裝備制造、液氫儲(chǔ)運(yùn)等應(yīng)用示范,多角度、多場(chǎng)景構(gòu)建綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈,打造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
目前,寧東正在大力推進(jìn)氫能項(xiàng)目建設(shè),其中,在建的可再生能源制綠氫項(xiàng)目3個(gè),2021年年底已形成綠氫產(chǎn)能7700噸,2022年擬開(kāi)工新建綠氫制備和應(yīng)用項(xiàng)目4個(gè),綠氫產(chǎn)能將達(dá)到3.6萬(wàn)噸。
加入示范群 推進(jìn)氫燃料電池汽車(chē)示范運(yùn)營(yíng)
在大力推動(dòng)傳統(tǒng)氫能綠色發(fā)展的基礎(chǔ)上,探尋更多應(yīng)用場(chǎng)景是寧東未來(lái)氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生命力。結(jié)合自身在氫能資源方面的優(yōu)勢(shì),寧東成功加入上海和鄭州氫燃料電池汽車(chē)示范城市群,成為我國(guó)唯一獲得示范資格的化工園區(qū)。按照示范城市群任務(wù)分解要求,寧東能源化工基地將完成清潔低碳?xì)鋺?yīng)用示范和500輛氫能重卡示范推廣任務(wù)。肖繼軍介紹,寧東地區(qū)的重卡保有量達(dá)到6000-7000輛,對(duì)氫燃料電池汽車(chē)的需求潛力很大,這也是支撐寧東大力推廣氫燃料電池汽車(chē)的基礎(chǔ)。飛馳汽車(chē)科技(寧夏)有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人就表示,正是看到了寧東地區(qū)豐富的氫能資源和對(duì)氫燃料電池汽車(chē)的市場(chǎng)需求,飛馳汽車(chē)在寧東設(shè)立了分公司,組裝、銷(xiāo)售氫燃料電池汽車(chē),希望能輻射整個(gè)西北地區(qū),推廣更多氫燃料電池汽車(chē)。
按照規(guī)劃,寧東將整合綠氫供給企業(yè)、電力和化工等物流大客戶(hù)、物流運(yùn)輸企業(yè)等相關(guān)資源形成閉環(huán),探索“運(yùn)費(fèi)撬動(dòng)、多方聯(lián)動(dòng)”的氫能平價(jià)之路,努力實(shí)現(xiàn)不依靠政府補(bǔ)貼的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。上海重塑、飛馳汽車(chē)等代表企業(yè)正在組建氫能重卡商業(yè)運(yùn)營(yíng)公司,一期計(jì)劃投放49噸運(yùn)煤車(chē)60輛、在國(guó)家能源集團(tuán)投放運(yùn)煤車(chē)200輛,化工園區(qū)低碳物流樣板正在加速形成。下一步,寧東將借力城市群創(chuàng)建,同步推廣應(yīng)用公交、市政環(huán)衛(wèi)、叉車(chē)、鐵路機(jī)車(chē)等氫能運(yùn)輸工具。
不過(guò),雖然寧東已經(jīng)加入氫燃料電池汽車(chē)示范城市群,在氫燃料電池汽車(chē)推廣方面也積累了一定基礎(chǔ),但目前,發(fā)展氫燃料電池汽車(chē)卻面臨一些障礙。首當(dāng)其沖的是,受疫情等因素影響,規(guī)劃中的氫能項(xiàng)目啟動(dòng)和生產(chǎn)設(shè)備到位等受到不同程度的影響。目前,寧東規(guī)劃中的氫能項(xiàng)目,除寶豐能源項(xiàng)目建設(shè)符合預(yù)期外,其他綠氫項(xiàng)目均存在不同程度遲滯。
此外,要發(fā)展綠氫,配套的光伏發(fā)電項(xiàng)目推進(jìn)還面臨一些問(wèn)題。2021年以來(lái),光伏組件價(jià)格高企,增加了光伏項(xiàng)目的建設(shè)成本,客觀上造成了企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的等待和觀望,這直接導(dǎo)致一些綠氫生產(chǎn)配套的光伏項(xiàng)目未能按時(shí)推進(jìn)。同時(shí),還面臨光伏指標(biāo)配置和土地審批涉及繁瑣的行政審批流程要求。據(jù)了解,按照規(guī)劃,寧東鎮(zhèn)只有10萬(wàn)畝的光伏建設(shè)用地,這就導(dǎo)致一些光伏項(xiàng)目不能獲得審批。而且,光伏發(fā)電天然的不可持續(xù)性,也讓綠氫的生產(chǎn)受到限制。
“現(xiàn)在的氫燃料電池成本太高,一輛同等運(yùn)力的商用車(chē),價(jià)格是普通燃油車(chē)的5-6倍之多,即使有國(guó)家補(bǔ)貼,車(chē)輛購(gòu)置成本仍是普通燃油車(chē)的3-4倍,而且要求車(chē)輛運(yùn)行里程達(dá)標(biāo)之后才能拿到相關(guān)補(bǔ)貼,這就導(dǎo)致個(gè)體用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)使用的積極性較低。我們目前僅有不足10輛氫燃料電池汽車(chē)在示范運(yùn)營(yíng),要完成今年示范推廣130輛的任務(wù),有很大難度。”在寧東新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司總經(jīng)理王波看來(lái),相較于光伏和純電動(dòng)汽車(chē)早期的示范推廣,國(guó)家給予氫能(包括氫燃料電池汽車(chē)的示范推廣)方面的補(bǔ)貼力度較弱,這不利于地方氫能的發(fā)展。
同時(shí),加氫站的布局建設(shè)方面也存在一些障礙。一方面,關(guān)于加氫站的管理、審批,國(guó)家一直未能明確權(quán)責(zé),建設(shè)審批運(yùn)營(yíng)過(guò)程中哪個(gè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)審批、監(jiān)管一直未能明確,這直接導(dǎo)致地方加氫站項(xiàng)目管理混亂和落地遲滯;另一方面,加氫站的布局建設(shè)還存在一些操作層面的問(wèn)題。國(guó)能寧夏寧東綠氫能源有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人提出,由于加氫站的土地屬于商業(yè)用地,施工前的審批手續(xù)比較繁多,耗時(shí)較長(zhǎng),為企業(yè)帶來(lái)不小的行政審批成本。同時(shí),順應(yīng)寧東本地煤炭等運(yùn)輸需求,目前,本地加氫站多規(guī)劃在道路運(yùn)輸結(jié)點(diǎn)上,而這些地方水電等配套資源并不完善,“一個(gè)加氫站,往往需要企業(yè)自己鋪設(shè)部分管線(xiàn)才能與市場(chǎng)管網(wǎng)連通,這增加了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)建設(shè)成本。”
還有,加氫站的建設(shè)運(yùn)營(yíng)和氫燃料電池汽車(chē)的運(yùn)營(yíng)存在“先有雞還是先有蛋”的矛盾。寧夏已經(jīng)建成我國(guó)西北地區(qū)首座加氫站,但這座加氫站卻很難正常運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái),因?yàn)楸镜刂挥胁蛔?0輛氫燃料電池汽車(chē),對(duì)氫的加注需要沒(méi)那么高。而且,不能正常運(yùn)營(yíng),對(duì)加氫站相關(guān)設(shè)備會(huì)造成一定的損害,也會(huì)推高加氫成本。
更為關(guān)鍵的是,燃料電池汽車(chē)用氫對(duì)氫的純度要求更高,要求達(dá)到99.999%,而一般的工業(yè)用氫只需要達(dá)到99.9%甚至更低。純度提升的背后對(duì)企業(yè)的技術(shù)也提出了更高的要求,同時(shí)也帶來(lái)更高的成本。以寧夏寶廷新能源有限公司為例,這家企業(yè)已經(jīng)掌握較先進(jìn)的制氫技術(shù),但燃料電池用氫的成本仍比工業(yè)用氫高0.8-1元/標(biāo)方左右。在燃料電池汽車(chē)加氫量較少,本地工業(yè)用氫量不足的基礎(chǔ)上,企業(yè)自然也會(huì)把更多的產(chǎn)能用于工業(yè)用氫的生產(chǎn)。
呼吁加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì) 探尋市場(chǎng)化商業(yè)模式
“在綠氫的實(shí)際發(fā)展過(guò)程中,還需要國(guó)家政策的支持,完善相關(guān)政策,明確綠氫發(fā)展路徑。”王波表示,氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需政策扶持,財(cái)政配套專(zhuān)項(xiàng)資金,適度補(bǔ)貼加氫、運(yùn)輸、用氫等環(huán)節(jié)的成本缺口。肖繼軍提出,在氫燃料電池汽車(chē)的示范推廣方面,一些地區(qū)在國(guó)家補(bǔ)貼的基礎(chǔ)上,還給予地方補(bǔ)貼,但對(duì)于寧東來(lái)說(shuō),管委會(huì)沒(méi)有財(cái)力拿出大量資金補(bǔ)貼氫燃料電池汽車(chē)的大規(guī)模示范推廣。因此,寧東推廣氫燃料電池汽車(chē)需要國(guó)家財(cái)政、自治區(qū)等各級(jí)財(cái)政等方面支持的同時(shí),還需要企業(yè)積極尋求商業(yè)模式的探索和技術(shù)的提升,降低車(chē)輛的一次購(gòu)買(mǎi)成本。
光伏項(xiàng)目建設(shè)和加氫站發(fā)展,不僅需要相關(guān)政策的進(jìn)一步完善,還需要各管理部門(mén)協(xié)同推進(jìn)。針對(duì)加氫站規(guī)劃建設(shè)監(jiān)管,王波提出,希望有關(guān)部門(mén)盡快明確監(jiān)管責(zé)權(quán),建議參照城市燃?xì)夤芾磙k法,明確由住建部門(mén)承擔(dān)加氫站行政主管職能并盡快出臺(tái)加氫站審批流程和安全監(jiān)管辦法。寧夏寶廷新能源有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人還提出,目前,在寧夏地區(qū),綠氫項(xiàng)目的注冊(cè)難度比較大,希望政府能建立順暢的注冊(cè)管理機(jī)制,暢通氫能的儲(chǔ)運(yùn)。國(guó)電投鋁電寧夏氫能應(yīng)用有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,由于光伏項(xiàng)目用地比較緊張,國(guó)電投在寧東的綠氫項(xiàng)目未能按照預(yù)期達(dá)產(chǎn),希望能得到政府管理部門(mén)的支持,幫助企業(yè)提供光伏發(fā)電量。國(guó)能寧夏寧東綠氫能源有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人則提出,希望有關(guān)管理部門(mén)能盡快明確加氫站管理權(quán)責(zé)、簡(jiǎn)化審批流程和時(shí)間,推進(jìn)企業(yè)加氫站項(xiàng)目的盡快推進(jìn)。
由于光伏發(fā)電時(shí)間受到自然條件限制,即使給予企業(yè)理論上足夠量的光伏裝機(jī),綠氫生產(chǎn)企業(yè)也很難實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),這造成了電解槽產(chǎn)能的浪費(fèi),增加了企業(yè)生產(chǎn)成本。而煤化工
項(xiàng)目要求必須實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)才有實(shí)際意義,所以綠氫耦合煤化工必須解決連續(xù)生產(chǎn)的問(wèn)題。理想的解決方案是建立制氫光伏與主電網(wǎng)間的調(diào)峰機(jī)制,白天光伏滿(mǎn)發(fā)時(shí)將多余電量送至主網(wǎng)消納,晚上光伏不能發(fā)電時(shí)再通過(guò)主網(wǎng)將綠電取回(電量置換)。未來(lái),綠電制氫需要大規(guī)模調(diào)峰時(shí)對(duì)主網(wǎng)的沖擊較大,預(yù)計(jì)寧東地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)狀很難支撐規(guī)模化制氫的調(diào)峰需求。目前的當(dāng)務(wù)之急是從政策層面先把調(diào)峰機(jī)制建立起來(lái),這需要寧夏自治區(qū)乃至國(guó)家有關(guān)部門(mén)給予協(xié)調(diào)支持和規(guī)劃設(shè)計(jì)。
中廣核新能源寧東有限公司是中國(guó)廣核集團(tuán)在寧東能源化工基地成立的全資公司,主要從事風(fēng)電、太陽(yáng)能、氫能、光熱、清潔供暖等清潔能源項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、建設(shè)及運(yùn)營(yíng)。目前,該公司正在寧東能源化工基地推進(jìn)光伏制氫及綜合利用項(xiàng)目,采用光伏發(fā)電+堿性電解水制氫技術(shù)路線(xiàn),制氫規(guī)模為2400標(biāo)立方/小時(shí),年制綠氫量可達(dá)到1100噸,計(jì)劃2022年11月開(kāi)工建設(shè),2023年6月建成投產(chǎn)。在中廣核新能源西北分公司總經(jīng)理馬虎林看來(lái),當(dāng)前光伏發(fā)電制氫尚處于探索階段,需要政策給予更多支持,加快相關(guān)項(xiàng)目的落地建設(shè),引導(dǎo)企業(yè)探索更多商業(yè)模式,尋求到綠氫的市場(chǎng)化發(fā)展路徑。(王金玉)