隆基股份帶頭跨界,“風(fēng)光”造氫是門好生意?
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過去一年,新能源賽道最熱門的看點(diǎn)之一,當(dāng)屬風(fēng)電光伏+氫能這對(duì)綠色“奇兵”的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)盟。
2021年3月底4月初,隆基股份創(chuàng)始人親自掛帥,聯(lián)手朱雀投資進(jìn)軍氫能領(lǐng)域的消息,一下子點(diǎn)燃了風(fēng)電光伏跨界造氫的火熱態(tài)勢。
氫能板塊也隨之迎來大漲。4月6日,同花順氫能源概念板塊指數(shù)逆勢收漲5.23%。其中,厚普股份(300471.SZ)、美錦能源(000723.SZ)、雄韜股份(002733.SZ)等龍頭概念股漲停。
在隆基股份前后,陽光電源(300274.SZ)、晶科科技(601778.SH)、寶豐能源(600989.SH)和天合光能(688599.SH)等光伏企業(yè),以及金風(fēng)科技(002202.SZ)等風(fēng)電企業(yè),也紛紛進(jìn)軍氫能產(chǎn)業(yè)。
在3060雙碳目標(biāo)帶動(dòng)下,氫能產(chǎn)業(yè)迎來崛起。在生產(chǎn)、使用過程中接近零碳排放的綠氫,成為重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。而利用風(fēng)能、太陽能產(chǎn)生的綠電通過“電解水”制氫,則被視為制造綠氫最具潛力的產(chǎn)業(yè)之一。
然而,資本市場的狂熱難掩綠氫產(chǎn)業(yè)面臨的諸多難題。一直以來,高企的成本使得綠氫制造遲遲未能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展,而規(guī)模化受限又反過來制約了成本下降速度和空間。
從綠電到綠氫的跨界,對(duì)光伏風(fēng)電企業(yè)而言,不僅是業(yè)務(wù)領(lǐng)域的拓展,更是對(duì)其技術(shù)儲(chǔ)備、資金實(shí)力的巨大考驗(yàn)。
雖然政策的助力有利于打破成本與規(guī)模之間的雙向制約,但在下游應(yīng)用場景尚不豐富的情況下,要通過需求帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展,依然有不小阻力。對(duì)于積極布局的“風(fēng)光”巨頭們來說,跨界造氫真的是門好生意嗎?
押注造氫為哪般
基于能量密度高、產(chǎn)物無污染等特性,氫能被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)的關(guān)鍵抓手,在未來將逐步取代統(tǒng)治能源體系多年的化石燃料。
不過,氫能本身也有一個(gè)“致命”局限:作為二次能源,氫能需要通過消耗其他能源來制取。
根據(jù)氫能生產(chǎn)來源和生產(chǎn)過程中的碳排放情況,人們將對(duì)應(yīng)的氫命名為“灰氫”(通過石油、煤炭等化石燃料制取)、“藍(lán)氫”(在灰氫的基礎(chǔ)上,應(yīng)用碳捕捉、碳封存技術(shù)制?。ⅰ熬G氫”(可再生能源電解水制取)。
億歐EqualOcean分析師劉媛介紹道:“目前主流的制氫方式是‘灰氫’,更低碳的‘藍(lán)氫’和‘綠氫’將是更好的技術(shù)路線。其中,綠氫生產(chǎn)可以最大程度地減少碳排放,但現(xiàn)階段仍不具備成本競爭優(yōu)勢?!?/p>
正是由于這個(gè)矛盾點(diǎn),氫能在國內(nèi)乃至全球推進(jìn)多年,依然沒有突破性進(jìn)展。
作為“電解水”制氫的分支,風(fēng)電光伏造氫在我國并非新鮮事,相關(guān)企業(yè)也早有儲(chǔ)備。比如陽光電源方面就表示,早在2016年公司內(nèi)部就成立了氫能研究小組;隆基股份總裁李振國也稱,隆基在2018年就開始關(guān)注和布局可再生能源電解水制氫。
“風(fēng)光+氫能”之所以能在2021年掀起一波市場高潮,離不開“碳中和”的帶動(dòng)。
應(yīng)對(duì)氣候變化、減少碳排放已成為全球主要發(fā)展議題,多個(gè)主要國家、經(jīng)濟(jì)體都發(fā)布了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。在我國,推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展已成既定趨勢,隨之而來的將是快速增長的氫能源需求。而制取過程無碳排放的綠氫,也將迎來更廣闊的市場。
根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)測,到2030年,我國氫氣的年需求量將達(dá)到3715萬噸,在終端能源消費(fèi)中占比約為5%。到2060年,我國氫氣的年需求量將增至1.3億噸左右,在終端能源消費(fèi)中的占比約為20%。
市場藍(lán)海在前,企業(yè)自然有押重注的動(dòng)力。不過,對(duì)光伏風(fēng)電企業(yè)而言,跨界造氫不僅是為自身發(fā)展找到新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn),更是對(duì)原有綠電業(yè)務(wù)的優(yōu)化、補(bǔ)充。
近幾年,風(fēng)電光伏行業(yè)在政策帶動(dòng)下取得快速發(fā)展。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模化推進(jìn),風(fēng)電光電的成本也在不斷降低。在2021年,風(fēng)電光電跨入平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代,這也意味著,成本將不再成為行業(yè)規(guī)?;l(fā)展的主要障礙,而一直以來存在的電網(wǎng)消納問題將是行業(yè)接下來要面臨的主要矛盾。
現(xiàn)階段,國家主管部門主張風(fēng)電光伏就地消納,但現(xiàn)實(shí)是,我國規(guī)?;娘L(fēng)電和光伏基地都在欠發(fā)達(dá)省份(包括新疆、甘肅、內(nèi)蒙古等),對(duì)風(fēng)光電的消納非常有限。
基于這一背景,儲(chǔ)能被視為解決風(fēng)電光伏遇到的消納問題的有效途徑。
劉媛指出:“氫能作為一種儲(chǔ)能介質(zhì),具有比鋰電池儲(chǔ)能更高的能量密度,將風(fēng)電光電轉(zhuǎn)換為氫能,能以低于化學(xué)儲(chǔ)能的成本,實(shí)現(xiàn)跨天、跨周甚至跨月跨季度的儲(chǔ)能。”
因此,在風(fēng)電和光伏發(fā)電的聚集區(qū)建設(shè)大規(guī)模風(fēng)電/光伏制氫基地,不但可以消納不穩(wěn)定的風(fēng)光電,在氫能巨大的市場需求面前,風(fēng)電光伏企業(yè)也能借此搶占先機(jī)。然而,跨界造氫,是否真如想象中的美好?
能源“永動(dòng)機(jī)”成本之困
理想狀態(tài)下,風(fēng)電光伏制氫,就類似一臺(tái)清潔能源“永動(dòng)機(jī)”:將可再生能源(太陽能、風(fēng)能)轉(zhuǎn)化為綠電,在電解水設(shè)備里產(chǎn)生綠氫,氫氣在終端場景應(yīng)用產(chǎn)生熱量,過程中不產(chǎn)生溫室氣體,從源頭上實(shí)現(xiàn)零碳。
按理說,風(fēng)光制氫是互利雙贏的絕佳環(huán)保發(fā)展路徑。然而,理想豐滿,現(xiàn)實(shí)往往骨感。
現(xiàn)階段,氫氣的制取主要有三種技術(shù)路線:一是以煤炭、天然氣為代表的化石能源重整制氫;二是以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫;三是電解水制氫。
根據(jù)中國氫能聯(lián)盟《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書 2020》,目前,我國氫氣供給結(jié)構(gòu)中,約77.3% 來自于化石能源制氫,21.2%來自工業(yè)副產(chǎn)氫,僅1.5%由電解水制氫提供。
利用光伏風(fēng)電等可再生能源的棄電造氫,在碳排放量方面雖然具有絕對(duì)優(yōu)勢,但現(xiàn)階段綠氫生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性相比灰氫、藍(lán)氫并不突出。于氫能消耗方而言,當(dāng)環(huán)保任務(wù)還不是硬指標(biāo)的時(shí)候,經(jīng)濟(jì)性自然成為選擇的首要參考要素。
對(duì)于風(fēng)電光伏制氫而言,成本競爭力無疑是決定行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
此前,隆基股份相關(guān)負(fù)責(zé)人曾提到:光伏制氫的主要成本在于電費(fèi)價(jià)格、設(shè)備制造成本及能耗,其中70%的成本構(gòu)成受電費(fèi)影響。晶科能源副總裁錢晶也在接受媒體采訪時(shí)指出:光伏電價(jià)若超過0.35元一度電,光伏制氫優(yōu)勢就不大。
參考中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù),以每千克制氫成本來看,化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫有明顯優(yōu)勢。而只有當(dāng)用電價(jià)格在0.1元/kwh的水平時(shí),電解水制氫才具有可與前兩者PK的成本優(yōu)勢。
如前所述,電解水制氫的經(jīng)濟(jì)性取決于電費(fèi)價(jià)格,這也成了光伏風(fēng)電企業(yè)進(jìn)軍氫能的一大優(yōu)勢。
數(shù)據(jù)顯示,2020年我國陸上風(fēng)電度電成本約為0.32元/kwh,較2010年下降27%;光伏的度電成本雖然還是較高,但近幾年也來到0.3-0.5元/kwh的水平。
不過,除了制氫環(huán)節(jié)的用電成本、設(shè)備成本之外,實(shí)際應(yīng)用中,氫能儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的成本也是不小的挑戰(zhàn)。
由于我國光伏風(fēng)電站都在較為偏遠(yuǎn)的地區(qū),產(chǎn)生的氫氣要加以應(yīng)用,必然需要通過交通管道運(yùn)輸?shù)綎|部地區(qū)等氫能需求較大的地方。
然而,目前我國氫能源車載運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)備還不完善,加氫站也主要依賴進(jìn)口,這讓氫能的交付、應(yīng)用成本居高不下,現(xiàn)階段還需要依賴政策補(bǔ)貼來推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
對(duì)于跨界布局的企業(yè)而言,發(fā)展前期大規(guī)模的成本投入將不可避免。
綠氫還不是一門好生意
眼下,風(fēng)光制氫還談不上太好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng),但該模式在全球范圍內(nèi)越來越受重視。
據(jù)國際能源署(IEA)的報(bào)告,目前全球綠氫生產(chǎn)正在快速推進(jìn)中。數(shù)據(jù)顯示,2020年全球電解制氫項(xiàng)目的裝機(jī)規(guī)模合計(jì)為300兆瓦,相應(yīng)的氫氣產(chǎn)能約為2.3萬~4萬噸。
從IEA《全球氫能項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫》中幾十個(gè)國家的1317個(gè)氫能項(xiàng)目數(shù)據(jù)來看,到2026年,全球已規(guī)劃建設(shè)的電解制氫產(chǎn)能規(guī)??蛇_(dá)到16.7吉瓦(1吉瓦=10億瓦=1000兆瓦=1百萬千瓦),即2021~2026年的年均增長率為123%。
2021年以來,我國“風(fēng)光制氫”產(chǎn)業(yè)推進(jìn)步伐也在加速。
目前,張家口的冬奧風(fēng)光互補(bǔ)制氫項(xiàng)目已經(jīng)啟動(dòng),我國首個(gè)萬噸級(jí)光伏綠氫示范項(xiàng)目也是全球在建的最大光伏綠氫生產(chǎn)項(xiàng)目——中國石化新疆庫車綠氫示范項(xiàng)目,也在2021年11月30日正式啟動(dòng)建設(shè),投產(chǎn)后年產(chǎn)綠氫可達(dá)2萬噸。
跨入2022年,國家政策推動(dòng)力度也在明顯加大。1月4日,國家能源局、工信部、住建部、交通運(yùn)輸部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián)合印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2021-2025年)》提出,支持智能光伏制氫等試點(diǎn)示范項(xiàng)目建設(shè),加快開展制氫系統(tǒng)與光伏耦合技術(shù)研究。
然而,“風(fēng)光制氫”無法一蹴而就,除了在技術(shù)上尋求突破之外,更要以需求帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展,爭取進(jìn)一步降低成本的空間,如此一來,電解水制氫才能較化石燃料制氫更具備成本優(yōu)勢。
過去幾年,氫能的終端應(yīng)用場景在日漸豐富,其中,交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模更是在穩(wěn)步提升。氫燃料電池相比動(dòng)力電池,在續(xù)航能力、低溫環(huán)境耐受力、加注速度等方面更具優(yōu)勢,未來將在貨用卡車、長途汽車等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用空間。
目前,我國正在大力推進(jìn)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,示范城市群的落地也成為推動(dòng)氫燃料汽車發(fā)展的關(guān)鍵。
但不可回避的是,在電動(dòng)車已大行其道的當(dāng)下,氫燃料汽車普及或許沒有想象中的順利。而氫能在能源、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用也還處于起步階段,這也意味著,氫能特別是綠氫的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展還有很長的路要走。
寫在最后
盡管行業(yè)尚處于發(fā)展早期,但在全球應(yīng)對(duì)氣候之戰(zhàn)的大背景下,氫能作為實(shí)現(xiàn)“碳中和”的重要抓手已是全球共識(shí),國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展也已進(jìn)入快車道。風(fēng)電光伏企業(yè)選擇跨界制氫,正是對(duì)未來既定趨勢的押注。
在全球多個(gè)主要國家的積極推動(dòng)下,風(fēng)光造氫技術(shù)將逐步走向成熟,產(chǎn)業(yè)成本也將迎來進(jìn)一步下降空間。當(dāng)然,國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)實(shí)際的發(fā)展?fàn)顩r還沒到理想水平,短期來看,風(fēng)光造氫未必是一門好生意。
而隆基股份等光伏風(fēng)電巨頭入局綠氫賽道,不管能否復(fù)制其在綠電領(lǐng)域的成績,大企業(yè)們的到來,對(duì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都有正向示范作用,將帶動(dòng)更多企業(yè)參與到這場造氫活動(dòng)中來,加速行業(yè)發(fā)展。
參考資料:
1、國聯(lián)證券,《綠氫——風(fēng)正帆懸,平價(jià)在望 》
2、徐碩、余碧瑩,《中國氫能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與未來展望》
3、銀河證券,《氫能源專題報(bào)告:新能源、輕能源、氫能源》
4、中國氫能聯(lián)盟,《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書2020》
5、世紀(jì)新能源網(wǎng),孫凌偉,《隆基、協(xié)鑫、陽光紛紛入局,行業(yè)規(guī)模超10萬億 光伏巨頭的另一個(gè)戰(zhàn)場》
本文來自微信公眾號(hào) “億歐網(wǎng)”(ID:i-yiou),作者:林澤玲,36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。