专家预测“十五五”期间绿氢将实现与燃油平价 工程建设成本占比大问题待解

 “‘十五五’期间将是我国氢能产业从试点探索走向规模化、产业化、商业化的关键窗口期。”在3月25日由中国氢能联盟举办的中国氢能展暨国际氢能大会上,同济大学教授、中国氢能联盟专家委员会主任余卓平作出上述判断。

 余卓平建议,“十五五”期间,绿氢发展的主要目标应为:制氢成本小于15元/kg,百公里储运成本降至3元—5元/kg,交通用氢成本小于25元/公斤,实现与燃油持平;工业用氢与天然气制氢成本持平;碳关税机制下,船用绿色燃料与重油持平。

 绿氢主要指风电、光伏通过电解水制氢,部分绿氢还会进一步加工成更易储运的合成氨、甲醇等产品。

 中国科学院院士、厦门大学能源学院院长郑南峰表示,仅计算制氢成本,单位质量绿氢成本约15.23元/公斤,已逼近规模化应用的关键节点,但在工程实践中成本会被迅速拉高,目前生产侧绿氢成本约26元/公斤。

 他举例,一个典型的15万吨绿氨项目投资额约30亿—40亿元,其中风机占比25%,电解水制氢设备约占9%,建筑安装工程、公用工程、用地等约占65%。

他进一步分析,风电工艺设备仅需1.2元—1.5元/W,EPC报价约3元—4元/W;制氢工艺设备约1.2元/W,EPC报价约4.5元—6元/W;合成氨工艺设备约400元/(t/a),EPC报价约3000元/(t/a)。CAPEX(资本性支出)约拉高绿氨成本2000元—3000元/吨,而普通液氨价格约2800元/吨。

郑南峰表示,CAPEX高昂的原因,是制氢工厂按照化工标准进行建设,对安全性要求高。

长期以来,氢气作为危险化学品,其制造环节被归类为化工项目,必须纳入化工园区统一管理。

近年来,部分省市已经陆续放开对电解水制氢工厂的限制。比如,2024年初内蒙古自治区能源局等部门发布《关于加快推进氢能产业发展的通知》,明确提出允许在化工园区外建设太阳能、风能等可再生能源电解水制氢项目和制氢加氢站;太阳能、风能等可再生能源电解水制氢项目不需取得危险品安全生产许可。

郑南峰表示,当前电解水制氢、氨醇项目仍沿用化工标准,建筑安装工程投入及公用工程投入成本已达到工艺设备的3倍以上,氢能工程建设标准缺失。

他举例,部分建筑工程防火间距设置偏大,造成占地面积过多;部分公用工程中公辅系统(指为工业企业直接生产活动提供水、电、气、冷、热等能源的公共辅助类车间)设计普遍按极端工况冗余配置,公辅容量偏大,导致初期投资与运行成本高。

据记者了解,在部分地区的电解水制氢、合成氨醇生产中,为确保连续、稳定、安全的电力供应,必须采用“双电源”以保障故障时无缝切换,项目需向电网申请更大的备用接入容量。

郑南峰建议,智能运维是绿氢进一步降本的重要路径,包括提升设备可靠性、降低固定资产投入、缩减运营支出、消除合规额外成本。

具体而言,郑南峰建议公辅设计应实现模块化、集成化;建立氢能专用标准体系,以能源属性定义氢能,替代现行化工标准。

余卓平表示,“十五五”期间,氢能需要解决全供应链成本较高、“示范可用、规模化不可用”的困境,以及基础设施建设不足、产用脱节、场景错配、储能不畅等堵点问题。

在生产降本方面,余卓平表示,绿色氢能应以大型风光基地为核心供给源。云南、新疆、东北等地风光氢氨醇一体化基地应占到总产能的70%以上,环渤海、华东、川渝、山西等地产能约占20%,港口、零碳园区等配套产能则控制在10%以内。

在储运基础设施建设上,余卓平表示,应以复用现有油气管道、铁路干线、港口航道为主,配套沿途走廊储运管网为辅。 

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