千亿级的大生意!氢能要成为振兴东北的新方向?
新产业的出现带火一方水土,新经济的发展养活一方人。
近日,吉林白城千亿投资总量的氢能发展规划发布,给沉寂多年的东北老工业基地带来了持久未消的热度。
如今随着氢能产业的火爆,“氢都”、“氢谷”、“氢城”在国内已经并非是新鲜事儿,然而,白城这一“中国北方氢谷”的规划出台,还是在氢能产业乍起一番波澜。
为什么白城能够在众多的氢能城市中脱颖而出?独特的 “白城模式” 又是否适用于其它地区的氢能产业发展呢?
01
粮草未动,兵马先行
白城位于吉林省西北部,地形以平原、丘陵为主,肥沃的土地资源使得该地区农业经济发达,是国家重要的 农业四大开发区之一 。
白城卫星图
随着社会经济的发展,第一产业远不能满足城市进步的的要求,如何推动二、三产业的持续发展成为了白城面临的重要问题。
城市的支柱型产业往往与自身硬件条件息息相关。
白城紧邻著名的石油城市松原,遗憾地是,白城境内的油气资源远不如松原丰富。既然无法走一条传统能源之路,白城便独辟蹊径,利用境内丰富的风能、光能资源,踏上新能源发展之路。
白城地处大兴安岭与长白山脉之间,受西伯利亚寒潮和内蒙古高压气流影响而风力十足,是 东北地区最优质的内陆风场之一 。
据测算,白城境内可开发风电面积6865平方公里,可开发装机容量2280万千瓦, 年可发电478.8亿千瓦时 。这一数字背后孕育了上百亿的财富。
从1999年至今,白城的风能产业发展已经走过了20年,吸引了 华能、大唐、三峡新能源 等一众行业龙头前来发展。
除了风能之外,白城境内丰富的太阳能资源十分丰富。
数据显示,白城市年日照时间达2900小时以上,光伏和光热电站实际装机容量约可达到 1675万千瓦 ,其国家级光伏领跑基地也一直受到业内的诸多关注。
目前,白城市风电、光伏并网装机465万千瓦, 剩余可开发容量达3000万千瓦 。
丰富的风电、光伏发电改变了白城的发电格局,据悉,2018年白城市 清洁能源发电量占比达到60% 。
当然,仅仅发电并不能完全利用如此丰富的风、光资源,剩下的资源该怎么办?
白城选择了 可再生能源发电制氢 的道路。
依托现有技术和条件,目前全球在氢能制备上主要有 化石能源重整制氢、工业副产提纯制氢和电解水制氢 三大类主要方式。
而无论是化石能源重整还是工业副产提纯,甚至燃煤电厂发电来电解水制氢都不可避免地会产生 污染物排放 ,需要新的技术方式来处理。
而电解水制氢中,如果能够利用清洁能源进行发电,便可以有效保障制氢过程中的绿色清洁。
而白城正是采用了这种方式。
在近日发布的《白城市新能源与氢能产业发展规划》(以下简称“规划”)中提出,白城在氢能制备中的主要技术路线是 利用风能、光能等清洁能源来电解水制氢 ,形成了国内氢能产业中独特的“白城模式”。
目前这一路径在国内尚属起步阶段,以此为主要制氢路径的城市代表为 吉林白城、河北张家口 两地。
盘活现有资源,从新能源开发起步发展氢能产业,正是白城在氢能大潮中突围的重要方式。而二十年的先行布局,也使得白城的氢能规划有了落地的基础和根源。
02
氢能发展的“白城模式”
一座城市能够在一个产业中形成具有代表性的模板,一定意味着在这里有其他地区所不具备的先进之处。
那么,白城在发展氢能产业上的先进之处在哪里?
规划显示,白城市新能源及氢能产业发展的产业链条构成为 新能源电力开发、氢能生产、氢能储运、氢能利用 。
其中利用新能源发电来进行电解水制氢便是其中最独特的部分。
从目前国内的发展来看,电解水制氢存在着明显的成本难题, 电价对于成本的影响达到70% 。
在早些时间发布的《氢能产业白皮书》中提到的,如果电价的 成本控制在0.3元/千瓦时 以下,电解水制氢的成本将接近现阶段主要的利用化石能源重整制氢。
而据金风科技集团按照白城的资源条件测算,目前在白城建设一个100万千瓦的风电场,总投资约63亿元,采用低风速大叶片风机,年有效发电小时数可达到3000小时, 其发电成本约为0.22元/千瓦时,具备经济可行性 。
在光伏产业上,随着技术的革新,发电成本也将逐步下降,甚至未来可能会低于火电上网的标杆电价。
中国工程院干勇院士认为, 新能源电解水制氢的成本可以达到1.8元/m³,具备和天然气制氢、甲醇制氢相竞争的条件。
这也意味着,在氢能制备环节,白城先进的模式未来将有望领跑国内绝大多数地区。
在储运环节,现阶段白城主要以周围 短距离输送 为主导,用低压储罐存储氢气,再利用长管拖车运输。
但这一方式并不适用于氢能的长期发展,一旦产业开始规模化,白城及周边显然无法消纳大量的氢能,按照规划, 液氢罐车 将成为白城未来远距离运输氢气的主要方式。
但目前,全球只有日本、美国加氢站采用了液氢罐车作为主要方式运输,国内缺乏相关的技术经验,这对于白城来说将是个至关重要的挑战。
此外白城还在筹划成立 气 体运营的平台公司 ,集中建设储氢基础设施。
同样的挑战还来自产业下游的应用环节。
氢能的应用领域十分广泛,可以作为工业原料、燃料等使用。其中交通运输是最主要的应用领域。
基于这一点,白城也着力推动氢燃料电池汽车的发展,此前与长春市进行合作, 借助中国一汽集团公司解放汽车制造优势,打造“白城——长春”吉林西部氢能走廊, 并沿长白高速公路布局加氢站,开通氢能大巴车专线、城市公交,开展氢能车辆示范运营。
总之,白城正在围绕新能源装备制造业、制氢设备、氢能长管拖车、液氢罐车、加氢设备、储氢材料、储氢设备、燃料电池、氢能汽车等产业,开展氢能全产业链发展,把白城打造成 “中国北方氢谷” 。
03
政府、企业齐发力
为了更好地促进城市新能源经济的发展,白城从机制层面进行调整。
今年2月12日, 白城市能 源局正式挂牌成立 ,将能源产业管理的职能从当地发改委中划出来,承担起白城市能源产业发展统筹规划、项目审批、协调服务以及向省和国家争取能源产业政策和资金等工作。
7月9日,在《白城市新能源与氢能产业发展规划》发布的一个多月之后,白城能源局与 吉林电力股份有限公司白城发电公司、新疆金风科技股份有限公司、中国船舶重工业集团公司第七一八研究所 签署了《白城市风能制氢一体化项目战略合作协议》。
该协议从风电场、制氢、储氢、加氢设施等方面规划建设风能制氢一体化示范项目,其中吉电股份白城发电公司全产业链参与白城市氢能产业的建设与运营。
在政策的引导之下,氢能已经成为白城经济发展的新风口,氢能产业项目不仅纳入了白城的经济社会发展规划,还是吉林省“一主、六双”产业空间布局重要组成部分。
当然,受地域、产业条件的影响,白城的氢能产业也有其不可回避的局限性。以发展模式最为相近的张家口为对比,白城与张家口走的都是可再生能源制氢的发展道路,从资源条件上看具备其他地区难以比拟的优越性。
但相比来看,白城的氢能产业还存在着两个主要问题。
首先, 白城缺乏广阔的氢能消费市场 。白城身处东北老工业基地腹地,产业动能略显不足。长距离运输又势必会增加产业的成本。
而张家口手握2022年冬奥会契机,并已经计划与亿华通、福田合作2000多辆燃料电池客车,这为当地氢能的爆发带来了绝佳的机遇。
更为重要的是,张家口距离北京近,北京的辐射带动作用与市场消费能力将有效带动张家口氢能的发展,此外,张家口所在的京津冀城市群工业发达,具备广阔的市场空间。
此外,在燃料电池汽车产业上, 白城尚且缺乏具有影响力的龙头企业和相关的配套企业 。
相比之下,张家口的汽车产业基础实力雄厚,并先后引进了 亿华通、北汽福田、吉利汽车 等知名车企,整合产业链企业,进行燃料电池整车研发与生产。
而完整的产业链或将成为弥补白城区域劣势、提高产业竞争力的重要方式。
但总体来看,氢能产业的发展为白城注入了新的活力。
根据规划,到2035年,全市累计投资达到2000亿元,风电装机2000万千瓦、光伏装机1500万千瓦,年制氢能力达到百万吨级, 产值近2000亿元,创造就业机会50000人以上, 形成具有国际影响力的新能源与氢能区域产业集群。
凭借先天的资源优势和政策的支持,白城正在成为东北地区能源发展的新引领者。
以白城为先锋,氢能产业也不失为振兴东北老工业区的一条新思路。
—、光伏电站标杆上网电价下调0.10元 综合考虑当前光伏产
业技术进步和成本降低情况,2018年1月1日之后投运的光伏
电站标杆上网电价下调0.10元,调整后,Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类
资源区标杆上网电价分别为每千瓦时0.55元、0.65元、0.75
元(含税)。自起,纳入财政补贴年度规模管理的光伏发电项目
全部按投运时间执行对应的标杆电价。
二、分布式光伏发电
项目全电量度电补贴标准降低0.05元 2018年1月1日以后投运
的、采用“自发自用、余量上网"模式的分布式光伏发电项目,
全电量度电补贴标准降低0.05元,补贴标准调整为每千瓦时
0.37元(含税)_自用电量免收随电价征收的各类政府性基金及
附加、系统备用容量费和其他相关并网服务费。采用“全额上
网"模式的分布式光伏发电项目按所在资源区光伏电站价格执行。
从中国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、宁夏南部、甘肃、内蒙古南部、山西北部、陕西北部、辽宁、河北东南部、山东东南部、河南东南部、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地区,平均海拔高度在4000m以上,大气层薄而清洁,透明度好,纬度低,日照时间长。
根据各地接受太阳总辐射量的数值大小,将全国划分为如下五类地区:
一、二、三类地区,年日照时数大于2200h,太阳年辐射总量高于5016MJ/m2,是中国太阳能资源丰富或较丰富的地区,面积较大,约占全国总面积的2/3以上,具有利用太阳能的良好条件。四、五类地区,虽然太阳能资源条件较差,但是也有一定的利用价值,其中有的地方是有可能开发利用的。
从全国来看,中国是太阳能资源相当丰富的国家,具有发展太阳能利用事业得天独厚的优越条件,太阳能利用事业在我国是有着广阔的发展前景的。
2、分布式光伏处于快速上升期
根据国家能源局数据,2014-2019年,中国光伏发电累计装机容量逐年增长,新增装机容量呈现先增长后下降的趋势。2019年,全国光伏发电累计装机容量达到20430万千瓦,同比增长17.3%,其中集中式光伏14167万千瓦,同比增长14.5%。截止2020年6月底,光伏发电累计装机达到2.16亿千瓦,其中集中式光伏1.49亿千瓦。
在2010-2015年间,我国集中式光伏电站一直处于投资风口,大批电站项目集中上马,而分布式光伏项目几乎无人问津。随着国家密集出台光伏分布式能源相关政策,各地加大投资及建设力度,2014-2019年,中国分布式光伏发电累计装机容量逐年增长,其中2016年起呈快速增长趋势新增装机容量呈现先增长后下降的走势。
2019年,全国分布式光伏发电累计装机容量达到6435万千瓦,同比增长23.75%2020年1-6月,全国新增分布式光伏发电装机443.5万千瓦。截止6月底,分布式光伏发电累计装机达到6707万千瓦。
2014-2019年,分布式光伏发电累计装机容量在光伏发电中的占比呈增长趋势。
其中,国家在下调2016年地面电站电价时,并没有调低分布式光伏的电价补贴,同时在国家电网地区的分布式光伏享受“预结算”的优待自旺旺集团在上海金山区立旺工厂的“旺旺百兆瓦屋顶光伏计划”引入银行和第三方平台,形成“分布式光伏三方模式”,拓宽了分布式光伏建设项目资金渠道来源。
因此,在政策和资本的共同助推下,2016-2018年我国分布式光伏快速发展,其占比从13.33%增长至29.00%。截止至2020年6月底,我国分布式光伏发电累计装机容量占全国光伏发电装机容量的比重为31.08%。
3、政策利好,助推中东部分布式光伏发电系统发展
目前,我国集中式光伏电站主要集中在西部地区,但由于项目过于集中,电网消纳困难、高线损等问题,当地出现弃光现象,局部地区弃光率甚至高于20%中、东部地区是分布式光伏发电布局的主战场,也是用电消费重地。
根据《太阳能利用十三五发展规划征求意见稿》,到2020年底,光伏发电总装机容量达到1.5亿千瓦,其中分布式光伏发电规模显著扩大,累计装机达到7000万千瓦,形成西北部大型集中式电站和中东部分布式光伏发电系统并举的发展格局。同时按照国家能源局提出的目标,到“十三五”末,力争太阳能发电规模较2015年翻两番,成本下降30%。
前瞻产业研究院分析认为,国家在“十四五”期间将坚持清洁低碳战略方向不动摇,加快化石能源清洁高效利用,大力推动非化石能源发展,持续扩大清洁能源消费占比,推动能源绿色低碳转型。而分布式光伏发电作为绿色环保的发电方式,符合国家能源改革以质量效益为主的发展方向。综合来看,分布式光伏发电发展前景广阔。
(一)光伏行业持续突破,户用光伏发展势头强劲
“十四五”首年,我国光伏发电建设实现新突破,年度新增装机5488万千瓦,同比提升13.9%,为历年以来年投产最多,连续9年稳居世界首位;累计装机容量突破3亿千瓦大关,达到3.06亿千瓦,连续7年位居全球首位。
集中式与分布式并举的发展趋势更加明显。2021年,分布式光伏年度新增规模约2900万千瓦,历史上首次突破新增光伏发电装机的50%,约占55%。同时,在新增分布式光伏中,户用光伏的年度新增装机规模继2020年首次超过1000万千瓦后,2021年首超2000万千瓦,达到约2150万千瓦,发展势头强劲。
消纳利用水平持续好转。2021年,全国光伏发电量3259亿千瓦时,同比增长25.1%,占全国全年总发电量的4.0%;利用小时数1163小时,同比增加3小时;全国光伏发电利用率98%,与上年基本持平。新疆、西藏两地光伏消纳水平显著提升,光伏利用率同比分别提升2.8和5.6个百分点。
(二)太阳能热发电稳中有进,行业迎来发展新机遇
2021年底,玉门鑫能50MW太阳能热项目全面投运,我国太阳能热发电项目名单又添一员,累计装机规模持续上涨。
截至2020年底,我国并网投运8座太阳能热电站,包含2020年底之前并网的中广核德令哈50MW槽式项目等7座太阳能热发电示范项目和鲁能格尔木多能互补50MW塔式项目(国家能源局多能互补示范项目)。通过运行调试、不断消缺,这些太阳能热发电示范项目的性能和发电量逐步提升。
其中,作为我国首个大型商业化太阳能热示范电站,中广核德令哈50MW槽式电站实现了连续运行107天的记录,处于全球领先地位。首航高科敦煌100MW熔盐塔式太阳能热示范电站2020年三季度发电量较2019年增长31.3%,2021年三季度再度增长39.7%,目前电站各项性能指标仍在大幅度提升。青海中控德令哈50MW太阳能热电站自2019年10月开始,除汽轮机发生故障的个别月份,绝大多数月份电站实际发电量达到或超过设计值。
下一阶段,伴随大型风电光伏基地项目建设工作的陆续启动,我国太阳能热发电装机容量有望实现持续提升。2021年10月,青海省、甘肃省、吉林省分别举行了工程启动仪式,共计101万千瓦的太阳能热发电装机项目预计将于2023年底前建成并网。
法律分析:吉林省对光伏发电项目所发电量,实行按照电量补贴的政策,补贴标准在国家规定的基础上,省再补贴0.15元/千瓦时。同时,在吉林省内的光伏产品设备生产制造企业研发费用符合有关条件的,可按照税法规定在计算应纳税所得额时加计扣除。企业兼并重组符合条件的,可以按照现行税收政策规定,享受税收优惠政策。省可再生能源发展专项和建筑节能专项资金,对光伏发电项目给予一定的投资补助。
法律依据:《国家发展改革委、财政部、中国人民银行、银保监会、国家能源局关于引导加大金融支持力度 促进风电和光伏发电等行业健康有序发展的通知》
一、充分认识风电和光伏发电等行业健康有序发展的重要意义。大力发展可再生能源是推动绿色低碳发展、加快生态文明建设的重要支撑,是应对气候变化、履行我国国际承诺的重要举措,我国实现2030年前碳排放达峰和努力争取2060年前碳中和的目标任务艰巨,需要进一步加快发展风电、光伏发电、生物质发电等可再生能源。采取措施缓解可再生能源企业困难,促进可再生能源良性发展,是实现应对气候变化目标,更好履行我国对外庄重承诺的必要举措。各地政府主管部门、有关金融机构要充分认识发展可再生能源的重要意义,合力帮助企业渡过难关,支持风电、光伏发电、生物质发电等行业健康有序发展。
二、金融机构按照商业化原则与可再生能源企业协商展期或续贷。对短期偿付压力较大但未来有发展前景的可再生能源企业,金融机构可以按照风险可控原则,在银企双方自主协商的基础上,根据项目实际和预期现金流,予以贷款展期、续贷或调整还款进度、期限等安排。