中國儲能網(wǎng)訊:近年來,在國際綠色轉(zhuǎn)型趨勢與國內(nèi)“雙碳”目標的驅(qū)動下,氫氨醇一體化項目在國內(nèi)外密集落地。以國內(nèi)綠氨項目為例,據(jù)中國氫能聯(lián)盟研究院統(tǒng)計,截至2024年底,我國在建的綠氨項目產(chǎn)能約190萬噸/年,規(guī)劃產(chǎn)能約1780萬噸/年。
氫氨醇一體化是指將風光發(fā)電、電解水制氫、綠氨及綠色甲醇合成等多個環(huán)節(jié)緊密結(jié)合的項目模式。
在政策助力與市場催化下,綠色氫氨醇正在一體化路上“爬坡過坎”,為我國新能源消納與綠色發(fā)展蹚出一條新路徑。
地方政府青睞的綠色經(jīng)濟增長點
根據(jù)國家能源局4月25日發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2025年一季度,我國風電光伏發(fā)電累計裝機達到14.82億千瓦,首次超過火電裝機。未來,隨著風電光伏新增裝機持續(xù)增長,風電光伏裝機超過火電將成常態(tài)。
新能源一路“高歌猛進”的背后,電源和電網(wǎng)的矛盾不容忽視,可再生電力的消納問題凸顯。
“綠色氫氨醇一體化項目能夠?qū)⒖稍偕茉措娏D(zhuǎn)化為氫能及氫基化合物進行儲存與運輸,有效解決可再生能源消納難題,促進能源結(jié)構(gòu)從傳統(tǒng)化石能源為主向可再生能源主導的多元化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?!蹦逞肫髿淠芄矩撠熑嗽诮邮苡浾卟稍L時表示,綠電和綠色燃料的結(jié)合,已成為未來我國能源綠色轉(zhuǎn)型的重要課題。
2024年10月30日,國家發(fā)展改革委等六部門發(fā)布《關于大力實施可再生能源替代行動的指導意見》指出,因地制宜發(fā)展綠色燃料,在合成氨、合成甲醇等領域鼓勵低碳氫規(guī)?;娲咛細洌剿鹘ㄔO風光氫氨醇一體化基地。
國家層面的定調(diào)點燃了企業(yè)布局加碼的熱情。以國家能源集團、中國石化為代表的能源央企,以及遠景能源、金風科技等風電制造企業(yè)紛紛進場,賽道逐漸升溫,項目投資規(guī)模動輒上百億。
記者了解到,自“雙碳”目標提出以來,地方政府對光伏、風電等新能源項目持續(xù)保持高度熱情。但隨著行業(yè)高速發(fā)展,傳統(tǒng)的新能源開發(fā)投資方式在降溫,綠色氫氨醇一體化項目因其兼具綠色轉(zhuǎn)型、綠電消納與經(jīng)濟拉動的多重作用,近年來頗受地方政府青睞。
“項目在新能源指標獲取、項目備案核準等環(huán)節(jié)都得到了地方政府支持,獲得地方政府給予的前期費用補貼和投資獎勵百萬余元?!鄙鲜鰧<医榻B,其公司投建的氫氨醇一體化項目投產(chǎn)后三年內(nèi),還可向地方政府申請每年最高500萬元的綠氫生產(chǎn)補貼。
此外,項目所在地方政府積極推動銀企合作,為項目爭取充足的信貸額度,并提供貸款貼息支持,確保項目建設資金鏈的穩(wěn)定。
內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市的赤峰零碳氫能產(chǎn)業(yè)園內(nèi),全球首個實現(xiàn)商業(yè)化運營的百萬噸級綠色氫氨工程——遠景赤峰綠色氫氨項目坐落于此。截至目前,一期項目首階段已投產(chǎn),一期項目整體投產(chǎn)在即,且正在籌劃二、三期項目。
內(nèi)蒙古自治區(qū)能源局于2023年11月發(fā)布的《風光制氫一體化項目實施細則(試行)》給予了該項目支持。其中指出,風光制氫并網(wǎng)型項目的自發(fā)自用電量暫不征收系統(tǒng)備用費和政策性交叉補貼。
記者了解到,免掉相關費用后,赤峰項目風光新能源發(fā)電每千瓦時折算成本比行業(yè)平均水平更接近灰氨,如有風光富余,還可向大電網(wǎng)反向送電以獲取售電收益,使其具備了較強的競爭力。
但絕大部分在建綠色氫氨醇一體化項目的初衷不是賣電,而是投產(chǎn)后將產(chǎn)品銷往海內(nèi)外市場,打造從生產(chǎn)到銷售的商業(yè)模式閉環(huán)。
純粹由市場驅(qū)動的綠色燃料消費尚未出現(xiàn)
不難理解,綠色氫氨醇一體化項目的理想路線是大量消納富余風光綠電,低成本轉(zhuǎn)化為綠色燃料產(chǎn)品售賣給市場,充分盈利。但一個不容忽視的事實是,現(xiàn)階段,盡管有政策的支持和補貼,生產(chǎn)成本較高仍是橫亙在產(chǎn)業(yè)理想與現(xiàn)實之間的一道坎。
以綠色合成氨為例,生產(chǎn)過程只需空氣和水——由電解水產(chǎn)生氫氣,氫氣與空氣中分離的氮氣結(jié)合形成氨,氫源價格是影響綠氨成本的最大可變因素。
據(jù)中國氫能聯(lián)盟測算,以年產(chǎn)15萬噸的綠氨項目為例,按年運行時間8000小時、綠氫原料成本每千克20元計算,在不考慮碳資產(chǎn)收入情況下,綠氨平準化單位成本將近每噸4200元,氫氣成本約占總成本的86%。
另一方面,某央企氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心主任告訴記者,氫氨醇生產(chǎn)需高溫高壓環(huán)境,屬連續(xù)化工業(yè)流程。由于可再生資源的波動性與化工生產(chǎn)“安滿長穩(wěn)優(yōu)”要求的耦合壁壘,多數(shù)企業(yè)通常需要配置儲能手段以維持功率平衡。為滿足產(chǎn)品的長周期連續(xù)生產(chǎn),通常會盡可能擴大電解制氫量并存儲備用,無疑也增加了成本投入。
一位民企氫能板塊負責人介紹,當前我國灰氨市場售價大約每噸300~450美元,綠氨售價則在每噸800美元以上。由于目前國內(nèi)的綠色燃料市場暫不接受高昂的綠色溢價,綠色燃料的生產(chǎn)成本尚無法得到快速有效的分攤。
經(jīng)濟性不足,導致國內(nèi)純粹由市場驅(qū)動的綠色燃料消費趨勢尚未出現(xiàn)。
以綠氨為例,據(jù)中國氫能聯(lián)盟預測,隨著綠電、綠氫價格逐步下降以及碳交易市場普及,綠氨價格較灰氨將逐步具備競爭性。當氫價達到約每千克12~15元時,方可實現(xiàn)對灰氨消費的規(guī)?;娲?。
在綠色甲醇的生產(chǎn)工藝中,生物質(zhì)制甲醇是主流技術路線之一,其利用生物質(zhì)氣化提供碳源并耦合綠氫合成綠色甲醇。我國作為農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)作物在收割后會產(chǎn)生大量的秸稈、谷殼等農(nóng)業(yè)廢棄物,為生物質(zhì)甲醇項目提供豐富生物質(zhì)材料。
然而,生物質(zhì)的收儲模式卻成為影響綠色甲醇經(jīng)濟性的關鍵。
上述央企氫能公司專家告訴記者,當前,我國生物質(zhì)資源分散在個體農(nóng)戶手中,且運輸成本高昂,這種分散、緊缺的資源特點給規(guī)?;諆硖魬?zhàn)。收儲過程中存在一定程度的坐地起價與摻假問題,給生產(chǎn)企業(yè)的成本控制、原料穩(wěn)定供應和質(zhì)量把控帶來了挑戰(zhàn)。
產(chǎn)業(yè)將迎快速發(fā)展機遇期
作為新興產(chǎn)業(yè),技術、成本、市場等多重挑戰(zhàn)是產(chǎn)業(yè)從萌芽到成熟的必經(jīng)過程,需要政府、企業(yè)、科研機構(gòu)等各方協(xié)同,推動產(chǎn)業(yè)邁向規(guī)?;?、商業(yè)化發(fā)展。
上述央企氫能公司專家表示,應從以下思路出發(fā),為氫氨醇產(chǎn)業(yè)規(guī)?;?、市場化進程構(gòu)建支撐體系——
一是加大政策扶持,優(yōu)先配置風光資源指標,實施新能源直供電靈活電價機制,提供國債、低息貸款等金融工具,配套“三免三減半”等稅收優(yōu)惠。二是構(gòu)建產(chǎn)業(yè)協(xié)同體系,通過龍頭企業(yè)引領,聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游和科研機構(gòu)共建創(chuàng)新平臺,加速共性技術研發(fā)與應用。三是健全標準體系,建立全國統(tǒng)一的綠色認證標準及核算方法,推動國際認證互認,完善碳交易市場機制和行業(yè)交易平臺。四是強化基礎設施建設,重點投資氫氨醇運輸管網(wǎng)、液氨液醇專線、港口儲運設施,推動與油氣管網(wǎng)統(tǒng)籌建設,建立合理管輸定價機制。五是培育市場需求,重點開發(fā)交通領域如重卡、船舶的綠色燃料替代應用,拓展產(chǎn)品消納渠道。
針對生物質(zhì)收儲模式問題,前述專家也提到,目前已有相關企業(yè)在探索成立專業(yè)化生物質(zhì)收儲公司。通過股權(quán)合作的方式,將利益相關方共同持股,形成利益共同體。這一模式能夠有效統(tǒng)一各方目標,減少個人認知與市場波動帶來的負面影響,提升收儲效率和原料質(zhì)量穩(wěn)定性。
多位受訪專家向記者表示,盡管當前氫氨醇一體化項目面臨生產(chǎn)成本高、回報周期長等挑戰(zhàn),但在配套政策措施的持續(xù)完善以及技術手段的驗證優(yōu)化下,產(chǎn)業(yè)前景十分向好,即將迎來快速發(fā)展機遇期。