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建立“风光发电+氢储能”一体化应用!《青海省氢能产业发展中长期规划(2022-2035年)》印发

2023-01-16 10:58来源:北极星风力发电网关键词:风电制氢风电产业青海风电收藏点赞

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1月12日,《青海省氢能产业发展中长期规划(2022-2035年)》印发。

规划提出,能源领域将氢能作为重要储能手段,可开展风光氢储一体化示范,高效储能。建立“风光发电+氢储能”一体化应用新模式,提升氢储能发电全流程效率的方式方法,构建新型电力系统。

逐步形成若干特色氢能产业集群。立足绿氢生产、“光伏+氢储能”等市场应用需求,依托以新能源、新材料、装备制造为主导产业的西宁经济技术开发区、海西柴达木循环经济试验区、海东工业园区,重点发展电解水制氢设备、中型以上规模氢能储能系统和氢能调峰电站。

前 言

氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,是未来国家能源体系的重要组成部分,是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向,也是深度脱碳的重要手段。加快发展氢能产业,有利于构建清洁低碳、安全高效的能源体系,有利于建立健全绿色低碳循环发展经济体系,对我省实现“碳达峰、碳中和”目标具有重要战略意义。

为加强我省氢能产业的顶层设计和布局优化,补齐创新和产业短板,在全国氢能产业发展大格局中找准定位,根据《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》《青海省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》《青海省碳达峰实施方案》《青海省“十四五”能源发展规划》《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》,制定《青海省氢能产业发展中长期规划(2022-2035年)》(以下简称《规划》)。

《规划》内容包括规划背景、总体要求、发展思路与总体布局、重点任务、环境影响评价、保障措施六个部分,涵盖制氢、储氢、运氢、加氢、用氢及相关装备制造等领域,为今后我省氢能产业发展提供指导,规划期限为2022-2035年。

一、规划背景

(一)发展形势

全球氢能产业加速发展。在全球应对气候变化、加快能源转型的大背景下,世界主要发达国家均高度重视氢能产业发展,纷纷出台政策予以大力支持,氢能产业已成为加快能源转型升级、培育经济新增长点的重要战略选择。全球氢能产业正处于加速发展的重要阶段,氢能制取、储运和应用全产业链核心技术日渐成熟,氢能基础设施建设明显提速,氢能在交通、工业、能源等领域有了较为广泛的应用。日本、欧盟、美国、澳大利亚、韩国等国家和地区都出台了相关政策,将发展氢能产业上升到国家战略高度,推动一批氢能重大项目实施,氢能正由示范推广走向规模化应用,产业链条逐步完善,行业规模日趋扩大。

国内氢能产业稳步推进。近年来,国家从战略规划、产业政策、补贴扶持等方面给予氢能产业大力支持,各市场主体积极参与产业链布局、技术研发,已初步掌握氢气制备、储运、加氢、用氢等主要技术和生产工艺,氢能产业初具规模,我国年氢气产量约3300万吨,已成为世界上最大的制氢国家。特别是2022年3月,国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,将氢能作为构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点,进一步明确了氢的能源属性,提出了氢能产业发展基本原则、各阶段目标,部署了推动氢能产业高质量发展的重要举措。当前,全国各省市正在抢抓战略机遇,推动氢能产业发展,氢能产业已进入快速发展的窗口期。

青海省氢能产业发展逐步提速。习近平总书记为青海量身定制了打造生态文明高地和建设产业“四地”的发展路径,明确了“三个最大”的省情定位和“三个更加重要”的战略地位,要求“青海要在实现碳达峰方面先行先试,为全国能源结构转型、降碳减排作出更大贡献”,这为我们发展包括氢能在内的清洁能源提供了根本遵循,注入了强大动力。2022年2月21日,省政府办公厅印发了《青海省“十四五”能源发展规划》,明确提出将以可再生能源制氢技术研发为重点,探索氢能在电力、工业、交通、建筑等领域的应用,打造青海绿氢品牌。同时,我省还以“揭榜挂帅”形式开展制氢、用氢示范项目,全力构建技术、产业、应用融合发展的氢能产业生态圈。作为国家级清洁能源产业高地,我省可再生能源制氢发展潜力巨大,绿氢生产成本优势明显,打造以绿氢供应为主、氢能与工业、交通、能源等多领域融合发展的全国绿氢产业高地优势得天独厚。

(二)发展基础

资源禀赋优异,绿氢生产基础良好。供应充足、绿色低碳、成本低廉的绿电资源是氢能产业发展的基础。我省水电资源、太阳能资源、风能资源丰富,可再生能源开发可利用荒漠化土地广阔。全省水资源理论蕴藏量2187万千瓦,光伏技术可开发容量35亿千瓦,风电技术可开发容量7500万千瓦以上,新能源开发可利用荒漠土地约10万平方公里,均居国内前列。截至2021年底,我省电源总装机容量4286万千瓦,可再生能源发电装机为3964万千瓦,其中风电、光伏等波动性清洁能源发电装机达到2683万千瓦,占比超过60%,位居全国第一。预计到2025年,光伏和风能发电装机超过5800万千瓦;2035年将建成国家清洁能源产业高地,光伏和风能发电装机超1亿千瓦,丰富的可再生能源和土地资源为构建“可再生能源—绿氢”产业链提供了得天独厚的资源条件。

应用场景丰富,绿氢消纳途径多元。工业领域,绿氢是重要的工业脱碳载体,依托我省丰富的盐湖资源和良好的冶金产业基础,可在西宁、海东、海西工业集聚区开展绿氢化工、氢冶金、晶硅领域绿氢替代灰氢示范;交通领域,氢能及燃料电池是新能源汽车革命的重要内容,可在经济活动较为集中的西宁和海东等地区开展燃料电池公交车、物流车应用示范,可在青海湖、塔尔寺等重点景区推广应用氢燃料电池大巴车,在具备条件的矿区开展氢能重卡示范;能源领域,将氢能作为重要储能手段,可开展风光氢储一体化示范;草原防火、病虫害防治、离网光伏区综合能源解决方案等领域,可在果洛、玉树、黄南等地区开展氢能牧区应用示范。

企业加速布局,绿氢产业发展潜力大。近几年,大型企业布局氢能明显提速,为产业发展带来新动能和新活力。目前已有中国华电集团有限公司青海分公司、中国石油青海油田公司、中国石化青海石油分公司等多家大型国有能源企业在我省布局了一批可再生能源制氢、氢电耦合、氢能“制储加用”一体化示范应用项目,为氢能开发、技术创新及产业示范创造重大发展机遇;以青海盐湖工业集团、西宁特钢、亚洲硅业为代表的本地龙头企业,正在积极谋划工业领域开展绿氢替代,可形成良好示范效应,带动氢能产业高质量发展。

(三)面临挑战

顶层设计亟待明确,尚未形成推进产业为发展的工作合力。从国家层面来看,发展可再生能源制氢的一些关键核心技术、部件、装备等尚有很大的提升空间。我省能源、工业、科技等相关规划中提出依托清洁能源优势,加快推动氢能产业发展,但尚未形成引领氢能产业链及上下游协同发展的系统化政策体系,氢能产业发展方向、任务目标尚待明确,各行业主管部门与省内主要企业、高校、科研院所尚未形成氢能发展合力。

产业起步较晚,存在资金、技术、人才等多方面制约。我国氢能产业仍处于发展初期,相较于国际先进水平,仍存在产业创新能力不强、技术装备水平不高、基础性制度滞后、产业发展形态和路径尚需探索等问题。我省氢能尚处在起步探索、产业培育阶段,产业发展对财政补贴等政策的依赖程度高,我省经济发展基础相对薄弱,在科技研发、成果转化、人才引培等方面扶持能力相对有限,短期内难以全方位、大幅度通过补贴方式推动产业发展。

绿氢供需不匹配问题突出,本地市场需求有待激发。现阶段我省氢气来源自天然气制氢、工业副产氢,年产量基本稳定在9万吨左右,在化工、冶金、能源等领域,已形成较为匹配的供销市场格局,且新增氢气需求规模不大,亟待拓展上下游产业链应用场景。绿氢潜在的供应能力与相对有限的本地绿氢需求之间矛盾短期内较为突出。

现阶段绿氢价格竞争力不高,短期内限制产业大规模发展。与灰氢相比,绿氢制取成本相对较高,且当前缺乏合理的价格激励机制,绿氢的市场竞争力相对较弱,无法由市场自发推动发挥绿氢优势及价值。同时,与周边其他省份相比,我省较低的绿氢价格与较高的储运成本相互抵消,导致绿氢竞争力不足,在一定程度上制约产业大规模发展。

二、总体要求

(一)指导思想

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的二十大和二十届一中全会精神,完整准确全面贯彻新发展理念,深入贯彻习近平总书记“使青海成为国家重要的新型能源产业基地”和“打造国家清洁能源产业高地”重要指示精神,以推动高质量发展为主题,以深化供给侧结构性改革为主线,以可再生能源制氢为切入点,以建设“中国氢海”为目标,立足青海,面向全国,辐射周边,发挥资源优势,优化产业布局,统筹近中远期发展目标,坚持点线结合、以点带面,因地制宜拓展氢能应用场景,积极构建安全为先、布局优化、模式创新的氢能产业体系,为能源绿色低碳转型、实现碳达峰碳中和目标提供支撑。

(二)基本原则

统筹规划、科学布局。加强顶层设计,因地制宜,统筹考虑氢能供应能力、产业基础和市场空间,明确我省氢能产业发展定位及主攻方向,重点围绕绿电制氢、绿氢化工、绿氢冶金、氢能交通等领域,科学合理规划产业布局。

优势引领、重点突破。坚持创新驱动发展,加快氢能创新体系建设,以可再生能源优势为抓手,围绕绿氢制取、绿氢储运、氢电耦合技术及关键材料研发等重点方向,加大技术研发投入,打造技术创新平台,构建氢能产业高质量发展技术创新体系。

规范有序、集群发展。发挥市场在资源配置中的决定性作用,坚持市场主导、政府引导,以氢能产业高质量发展为主线,有序开展氢能制、储、运、用产业链各环节试点示范,合理优化布局产业链,在具备条件的地区加快构建产业集群,促进产业集约高效发展。鼓励引导企业在氢能产业发展中主动担当、争先进位、做大做强。产用联动、绿色发展。统筹建设氢能基础设施,加快氢能供需一体化建设,稳步构建多元储运体系和加氢网络。大力发展可再生能源制氢,推动绿氢在冶金、化工、交通、能源等领域的应用,以上游促下游、应用促产业,助力我省氢能产业低碳、绿色、可持续发展。

(三)总体目标

我省氢能产业发展分为近期、中期和远期三个阶段,具体发展目标如下:

近期(2022-2025年):氢能产业培育期。基本建成适合我省特色的氢能发展政策体系和管理体制,应用示范渐次落地,绿氢装备制造实现零的突破,产业基地初显雏形,氢能产业培育初见成效。到2025年,绿氢生产能力达4万吨左右,建设绿电制氢示范项目不少于5个,燃料电池车运营数量不少于150辆,矿区氢能重卡不少于100辆,建设3-4座加氢示范站(包括合建站)。在化工、冶金、能源等领域开展绿氢示范应用。引进或培育10家氢能企业,绿氢全产业链产值达到35亿元。

中期(2026-2030年):氢能产业成长期。产业链趋于完善,初步建立氢能产业集群,应用场景进一步扩大。到2030年,绿氢生产能力达到30万吨,绿氢在储能、化工、冶金、天然气掺氢管线等领域示范应用取得实效,氢能汽车规模超过1000辆,加氢站(包括合建站)超过15座,力争建成1个园区内天然气管线掺氢示范项目。引进或培育50家氢能企业,绿氢全产业链产值达到160亿元。到2030年底,燃料电池动力系统成本降至3000元/千瓦。

远期(2031-2035年):氢能产业壮大期。形成国内领先的氢能制取、储运和应用一体化发展产业集群,构建氢能产业高质量发展格局。到2035年,绿氢生产能力达到100万吨,实现绿氢在工业、交通、能源等领域大规模应用,远距离纯氢外输管道规划建设取得实质性进展。引进或培育氢能企业超过100家,绿氢全产业链产值达到500亿元。

表1青海省氢能产业发展目标

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三、发展思路与空间布局

(一)发展思路

我省氢能产业上游资源优势较为突出,中游储运、加氢等基础设施基本处于零基础,下游尚未起步,氢燃料电池技术和关键材料产业存在明显短板。通过强化产学研用、优化上游制氢模式、加强中游基础设施建设、扩大下游应用示范、延伸氢能产业链等多种方式,推动我省氢能全产业链高质量发展,力争建成全国最大的绿氢制造基地。

以上游绿氢资源推动下游市场需求。发挥我省绿氢资源供给潜力大的优势,先期通过新能源电站“离网制氢”等方式开展电解水制氢,后续依托高比例可再生能源和电网支撑能力,探索建立电网制氢模式下的合理市场交易机制,逐步形成具有价格优势的绿氢供给,驱动下游多元化应用,逐步培育用户、形成市场、扩大规模。

以基础设施先行推动终端推广应用。着力破解基础设施配套不足问题,结合不同地区、不同领域的氢能需求,做好基础设施建设整体规划,科学确定规模和空间布局,适度超前布局氢能储运、加氢站等基础设施,探索大规模、长距离专用输氢管道建设,构建安全高效的运氢、加氢服务网络,为终端推广应用提供支撑。

以多点示范带动产业规模化发展。加快氢能在我省化工、冶金、交通、能源等多领域、多场景示范推广应用,通过示范运营扩大市场需求,以不断增长的市场需求和市场空间为牵引,坚持“内研、外引、集聚、壮大”发展路径,强化招商引资,提升产业链韧劲,带动氢能产业规模化发展。

以绿电制氢促进产业融合发展。依托我省可再生能源资源优势,结合电解水制氢技术,着力打造绿电制氢综合示范基地,促进可再生能源在省内的大规模就地消纳,实现可再生能源与氢能互补协同发展。

(二)发展路径

立足省内可再生能源资源丰富、应用场景广泛等优势,以可再生能源规模化制氢为基础,以多领域多元化应用为场景,以长距离管道外送为拓展,努力将我省建设成为国内重要的绿氢规模化供应基地、电氢耦合发展示范基地、多领域应用基地、关键技术创新基地、先进装备制造基地,构建氢能产业一体化发展格局,聚力打造“中国氢海”。

绿电制氢。近期充分发挥省内可再生能源、资源优势,以电解水制氢为主,同时充分利用盐湖化工、石油化工等副产氢气,为氢能发展提供综合氢源保障;中远期扩大可再生能源电解水制氢规模,为全省乃至全国提供源源不断的绿氢。

高效储能。建立“风光发电+氢储能”一体化应用新模式,提升氢储能发电全流程效率的方式方法,构建新型电力系统。积极发展飞轮储能、压缩空气储能等多种新型储能方式,并与绿氢生产有机结合,逐步形成抽水蓄能、电化学储能、氢储能等多种储能技术相互融合的储能体系。

规模储运。近期以高压气态储氢和长管拖车运输为主,探索天然气管道掺氢/纯氢管道输送、液氢储运等示范应用;中远期按照低压到高压、掺氢比例由低到高、气态到多相态(低温液态、固态、有机氢载体等)、纯氢到多元输送(纯氢+氨、甲醇、乙二醇)的方向逐步提升氢气储存运输能力,探索推进高效、智能氢气输送管网建设和运营。

多元应用。近期优先在绿氢化工、氢冶金、交通、混氢燃机发电、氢燃料电池发电调峰等领域开展氢能示范应用,并探索氢燃料电池分布式能源站在牧区、三江源保护区、无电区域推广应用;中远期将打造多元化氢能应用场景,全面推进氢能在化工、冶金、交通、电力、建筑等领域的应用。

产业聚氢。聚焦绿氢制、储、输、用等全产业链关键环节,以高效制氢、储氢、输氢及氢电耦合装备为重点,在西宁市、海东市,海西州德令哈、格尔木等地区,积极培育氢能相关装备制造企业,打造氢能产业集群。

(三)发展格局

按照“培育点、壮大线、扩大面”的工作思路,加强规划引导,优化点线面结合布局,坚持统筹规划、集约集聚、科学引领、协同发展的原则,加大区域合作,推动西宁市、海西州、海南州三个区域形成优势互补、高效协同的氢能产业高质量发展布局。充分发挥骨干企业和科研院所带头引领作用,汇聚优势资源,构建“一个品牌、一个中心、两个集群、三个基地、五个示范区”的“11235”发展格局。

打造“一个品牌”。发挥资源、能源优势,科学布局氢能上下游产业,形成优势互补、高效协同一体化产业体系,推动全产业链高质量发展,打造“中国氢海”品牌。

建设“一个中心”。依托省内高校、科研院所、相关企业等科研力量,成立绿氢创新工程技术研究中心,围绕氢能全产业链的新材料、新技术、新装备的开发应用,组建氢能产业技术研发服务协同发展支撑平台。

谋划“两个集群”。依托海西州工业园区、西宁经济技术开发区生物科技产业园区和海东市青海零碳产业园区,谋划建设绿氢装备制造产业集群、氢储能材料及装备制造产业集群。

布局“三个基地”。依托海西州、海南州千万千瓦级清洁能源基地,在西宁市、海西州、海南州布局可再生能源电解水制氢示范项目,打造三大绿氢生产基地。

推动“五个示范区”。有序分批开展配套氢储运、加氢站、氢能车等产业示范,在西宁经济技术开发区、海东工业园区、零碳产业园建设氢燃料电池车运营示范区;在西宁市、海东市的物流园区和矿区等建设氢能重卡示范区;在海西州建设绿氢化工示范区;在海东市、海西州建设氢能冶金示范区;在玉树、果洛、黄南自治州建设氢能牧区应用示范区。

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图2 青海省氢能产业总体布局


投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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