綠氫項(xiàng)目大爆發(fā)！2024年有望迎來開工潮

2023年，隨著風(fēng)電和光伏的快速發(fā)展，綠氫產(chǎn)業(yè)迎來了爆發(fā)式增長。全球各國綠氫產(chǎn)能規(guī)劃超過千萬噸，中國綠氫項(xiàng)目規(guī)模約為489萬噸/年。不過，綠氫制取的成本主要取決于電價，當(dāng)電價為0.2元/千瓦時，綠氫成本可與灰氫持平。為了降低成本，各地政府出臺了補(bǔ)貼政策。然而，綠氫產(chǎn)能集中在西北地區(qū)，與需求地資源錯配，遠(yuǎn)距離儲運(yùn)問題亟待解決。

氫能可以實(shí)現(xiàn)跨月、跨季節(jié)的能量存儲，被稱為“21世紀(jì)的終極能源”，而綠氫是深度去碳化的最終解決方案。

生產(chǎn)綠氫最理想的途徑是用光伏和風(fēng)能所發(fā)的綠電電解水獲取。因此，在風(fēng)電、光伏新增裝機(jī)量再創(chuàng)新高，價格不斷下降的2023年，也迎來了氫能產(chǎn)業(yè)的“狂飆”。

有機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，未來10年將是全球氫能產(chǎn)業(yè)“黃金發(fā)展期”，到2030年全球氫能需求將超過1.5億噸。

圖說：全球各國綠氫產(chǎn)能規(guī)劃合計(jì)超千萬噸

來源：國金證券

在我國，截至2023年12月31日，全國共有332個綠氫項(xiàng)目處于規(guī)劃、在建、建成狀態(tài)，已公布的綠氫規(guī)模約為489萬噸/年，對應(yīng)電解槽需求近86GW。

而當(dāng)前已落地綠氫項(xiàng)目產(chǎn)能僅為5萬噸。這意味著，綠氫的發(fā)展空間巨大。

發(fā)展前景一片光明之下，也吸引了不少企業(yè)來分一杯羹。企查查最新數(shù)據(jù)顯示，目前全國氫能相關(guān)企業(yè)有4993余家。其中，2023年新增注冊企業(yè)875余家。

可以說，綠氫賽道是繼動力電池之后，又成為眾多大型央企、國企以及上市公司投資“新寵”。

例如，中國石化在氫能領(lǐng)域“野心勃勃”，計(jì)劃打造中國第一氫能公司。

去年8月，中石化第一個貫通風(fēng)光發(fā)電、綠電輸送、綠電制氫、氫氣儲存、氫氣輸運(yùn)、綠氫煉化等綠氫生產(chǎn)-利用全流程的新疆庫車綠氫項(xiàng)目全面建成投產(chǎn)，這標(biāo)志著我國綠氫規(guī)模化工業(yè)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)零的突破。

圖說：新疆庫車項(xiàng)目

來源：新華網(wǎng)

2024開年，中石化在氫能領(lǐng)域再落一子?？偼顿Y59.4億元的烏蘭察布10萬噸/年風(fēng)光制氫一體化項(xiàng)目（制氫廠部分）正式獲批，共計(jì)需要堿性電解槽約1GW。

中航證券鄒潤芳指出，按照2025年我國每年實(shí)現(xiàn)10-20萬噸可再生氫的目標(biāo)來看，2024年綠氫項(xiàng)目有望迎來密集開工。

到底是誰在推動綠氫項(xiàng)目的集體爆發(fā)？綠氫賽道是真火還是虛火？

01

光伏、儲能大跌，綠氫順勢大爆發(fā)

綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展火熱的商業(yè)邏輯并不難理解。

所謂綠氫，就是將風(fēng)、光產(chǎn)生的綠電輸送到制氫廠，通過電解槽等核心裝置，用電解水產(chǎn)生氫氣，產(chǎn)生的綠氫將被運(yùn)送到煉廠、鋼鐵廠、發(fā)電廠等應(yīng)用端，可用作燃料，也可作為化工原料。

因此，綠氫制取成本主要由電費(fèi)、制氫設(shè)備以及工廠等其他軟成本構(gòu)成。其中，對于堿性電解水制氫，電耗成本占比高，約80%，這也是一直以來制約綠氫發(fā)展的主要問題。

據(jù)香橙會估計(jì)，電解水制氫一標(biāo)方氫氣需要3-5度電左右，11.2標(biāo)方氫氣為1公斤，所以電解水制氫1公斤耗電約35-55度左右，取中間值45度電制取一公斤氫氣。

如果對應(yīng)電價分別為0.3元/kWh、0.2元/kWh、0.1元/kWh，再加上其他成本，每公斤綠氫成本大概分別為17.53元、11.68元和5.84元。

所以，用一句話概括，綠氫能不能降本發(fā)展就看電價。一般來說，當(dāng)電價為0.2元/千瓦時，制氫成本可與化石能源制氫（灰氫）持平，此時灰氫成本在9.5-15元/kg。

圖說：電價為0.2元/千瓦時以下，綠氫可與灰氫持平

來源：國金證券

而低電價甚至零電價(棄電消納)只可能發(fā)生在采用新能源發(fā)電的情況，因此，綠氫成本在光儲氫一體化項(xiàng)目內(nèi)才可能降本。

這樣看起來，降低制綠氫用電成本的關(guān)鍵點(diǎn)體現(xiàn)在光伏組件/風(fēng)電機(jī)組的價格上。

這也意味著，當(dāng)前綠氫項(xiàng)目蓬勃發(fā)展，是站在風(fēng)電、光伏、儲能等可再生能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷創(chuàng)新，價格不斷下跌的“肩膀”之上的。

據(jù)國金證券計(jì)算，理想情況下，假設(shè)光儲氫一體化項(xiàng)目中70%的電量上網(wǎng)，剩余30%電量用于制氫，棄電率20%，在光伏組件1元/W、單位投資 3.1 元/W，儲能電芯0.5 元/Wh、單位投資1.06元/Wh，電解槽1.2元/W、單位投資1.35元/W的情況下，對應(yīng)的制氫成本在6.48元/kg，項(xiàng)目IRR達(dá)到5.7%。

這意味著在此模式下綠氫制取的成本已經(jīng)可實(shí)現(xiàn)與灰氫平價。

更可喜的是，目前光伏組件和儲能還在持續(xù)降價。最新消息顯示，P型組件價格最低價低于0.8元/W，2小時儲能EPC價格也已低至0.88元/Wh。

當(dāng)然這些都是在理想情況下的測算，實(shí)際運(yùn)用中，綠氫和灰氫還存在一定的價格缺口。為了真正實(shí)現(xiàn)與灰氫平價，各地政府開始出臺補(bǔ)貼政策，具體如下：

圖說：近期綠氫補(bǔ)貼政策

來源：民生證券

除此之外，河北、新疆、沈陽、吉林等地已放開可再生能源制氫的地域限制和生產(chǎn)限制，允許綠氫生產(chǎn)項(xiàng)目及其制氫加氫一體站不在化工園區(qū)內(nèi)建設(shè)。這也能降低當(dāng)?shù)貧錃庵圃斐杀?，促進(jìn)氫能行業(yè)規(guī)?；l(fā)展。

業(yè)內(nèi)人士表示，綠氫可以把光伏協(xié)同發(fā)展的邏輯閉環(huán)（下圖所示），一旦制綠氫技術(shù)突破后，卡住光伏大規(guī)模發(fā)展的喉嚨也就松開了。

來源：環(huán)市東路趙員外

02

將掀起一波可持續(xù)燃料交易浪潮？

那么，假設(shè)制氫經(jīng)濟(jì)性問題解決了，制出的綠氫如何消納呢？

目前我國綠氫產(chǎn)能主要集中于內(nèi)蒙古、河北、新疆、甘肅等西北地區(qū)，基本形成“西富東貧，北多南少”，而在對氫的需求上正好相反，資源錯配導(dǎo)致對綠氫的遠(yuǎn)距離儲運(yùn)要求提升。

來源：《勢銀氫能與燃料電池年度藍(lán)皮書（2023）》（數(shù)據(jù)截至2023年10月底）

這是另一個影響氫能發(fā)展的問題，運(yùn)輸。氫氣的儲運(yùn)環(huán)節(jié)，其成本是制備的10倍。

當(dāng)前最成熟的是長管拖車運(yùn)輸，但是面對長距離，這種方式成本巨大。要解決長距離的資源錯配的問題，管道運(yùn)輸是成本最低的方式。

雖說管道運(yùn)輸有輸氫量大、能耗小和成本低等優(yōu)勢，但建造管道的一次性投資成本較大，造價是天然氣管道的2~3倍。

截至2023年H1，全球輸氫管道規(guī)劃里程已超過5000km，其中歐美總占約為90%，美國超 2700km，歐洲達(dá)1770km，而我國僅有400公里的輸氫管道。

《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書》指出，到2030年，我國輸氫管道建設(shè)里程有望達(dá)到 3000km。

當(dāng)前輸氫管道沒有得到解決前，綠氫一般都是制成綠氨和綠醇。氨比氫氣更易液化，且同體積液氨含氫量比液氫多至少60%，所以綠氨作為儲運(yùn)氫的載體，具有顯著經(jīng)濟(jì)性。

但從生產(chǎn)成本上來看，綠氨醇跟傳統(tǒng)煤或天然氣合成的氨醇相比，經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。那么，即使解決了運(yùn)輸問題，誰還會為“綠色“買單？

答案是，當(dāng)然有。

2023年4月，歐洲議會正式批準(zhǔn)CBAM即碳關(guān)稅，同時海運(yùn)被納入碳排放交易體系，按照規(guī)劃，今年1月1日起，航運(yùn)領(lǐng)域開始征收碳稅。

除此之外，歐盟還規(guī)定到2026年逐步取消對航空業(yè)的免費(fèi)配額，促進(jìn)航空業(yè)使用可持續(xù)燃料。

由此，航運(yùn)和航空業(yè)就被套上了“緊箍咒”。所以，這兩個行業(yè)的公司可能會在2024年簽訂一波綠色燃料承購協(xié)議。

首先是以馬士基為代表的船運(yùn)巨頭開始在全球范圍內(nèi)尋找綠醇和綠氨以代替化石燃料（當(dāng)前符合條件的可持續(xù)燃料的供應(yīng)嚴(yán)重不足）。

2023 年 11 月，航運(yùn)巨頭馬士基與中國可再生能源開發(fā)商金風(fēng)科技簽署了一份具有約束力的承購協(xié)議，每年購買 50 萬噸綠色甲醇，這是迄今為止簽署的最大一筆綠色航運(yùn)燃料承購協(xié)議，將需要近 10 萬噸綠色氫氣。

這筆協(xié)議可以算是給我國綠氫行業(yè)發(fā)展注入了一針強(qiáng)心劑。

航空業(yè)也開始行動，法航-荷航集團(tuán)和達(dá)美航空分別與美國合成燃料生產(chǎn)商DGFuels簽訂了為期七年的可持續(xù)航空燃料（SAF）承購協(xié)議。該公司利用800多兆瓦電解槽生產(chǎn)氫氣來制造SAF。

2024年，彭博新能源財經(jīng)預(yù)計(jì)將有更多的綠色氫氣開發(fā)商在具有成本競爭力的市場上瞄準(zhǔn)綠色燃料買家，并在這些市場的港口和機(jī)場推動更多的燃料加注活動。

（原標(biāo)題：綠氫項(xiàng)目迎來密集開工和交易浪潮，幕后推手是什么）

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