摘 要:加快發展氫能產業,對于推動天津市高質量發展、強化制造業立市基礎、支撐京津冀能源結構轉型具有重要意義。結合近年來天津市能源發展碳排放現狀及國內外氫能產業趨勢,建議天津市加快完善氫能產業政策體系和基礎設施布局,利用區位、產業、港口、科研優勢,充分發揮示范引領作用,積極布局重點產業,安全推進場景應用,廣泛開展區域聯動并持續加大政策支持,打造國內領先、具有國際影響力的氫能產業高地。
關鍵詞:天津市 氫能產業 新能源
天津市氫能產業在全國起步早,具有領先優勢。加快發展氫能產業,是“雙碳”目標的內在要求、保障能源安全的必要途徑、尋求經濟轉型的必然選擇,是全面貫徹黨的二十大精神、落實習近平總書記對天津市工作總體要求和“四個善作善成”重要要求、踐行天津市市委、市政府“十項行動”的重要路徑,對于強化制造業立市基礎,支撐京津冀能源結構轉型,打造國內領先、具有國際影響力的氫能產業高地,具有重要意義。
一、天津市能源發展和碳排放現狀
(一)能源消費增速放緩但能源效率相對較低
根據歷年《天津市統計年鑒》數據,天津市能源消費從總量和增長狀況上可以分為兩個階段。2002-2010年,天津市能源消費總量持續快速增長,從3022萬噸標準煤增加到6818萬噸標準煤左右,平均增速為9.95%;2011-2022年,天津市能源消費增速放緩,從2013年起多個年份增速為負,保持在每年8059萬噸標準煤左右,平均增速為1.56%。從效率角度看,2022年天津市單位地區生產總值能耗強度為0.50噸標準煤/萬元,與北京市(0.18)等城市相比差距較大,能源利用率較低。
(二)低碳能源占比持續增加但碳排放強度仍相對較高
將各能源品種消費量均折合為等價值計算的噸標準煤,可以看出天津市能源結構逐漸低碳化。2003-2022年,天津市一次能源消費中煤炭占比呈減小趨勢,由36.2%減至23.9%;石油天然氣占比經歷了緩慢增加又小幅下降的過程,2003年占比為37.9%,2017年占比為42.1%,2022年占比為40.5%;除煤炭、油氣等外的低碳能源占比近年來明顯增加,占比由26.0%升至35.6%。然而,從碳排放角度看,天津市碳排放強度仍然相對較高。根據公眾環境研究中心(IPE)的數據,2021年天津市單位GDP二氧化碳排放量為1.43噸當量/萬元,遠高于北京市(0.58)、上海市(0.74)、重慶市(0.84)的碳排放強度,也高于全國平均水平(1.30)。
二、氫能產業發展趨勢
(一)國內外氫能產業發展規劃
1.從國際看,各國加快能源轉型步伐。發達國家和地區將氫能作為未來能源轉型、保障能源安全的重要元素,美國、歐盟、日本等紛紛搶奪全球能源和技術創新高地。2023年,全球已建成的加氫站有1362座,預計2024年將增至1724座。預計2030年氫能領域投資將激增至5000億美元,2050年將創造3000萬個工作崗位,市場規模達2.5萬億美元。
2.從全國看,國家層面政策利好不斷。2022年3月,國家印發《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》,系統謀劃了我國氫能產業發展路線。各部委陸續發布30余項氫能政策,從能源轉型角度,強調氫能是未來國家能源體系的重要組成部分,將其在國家能源戰略中的定位提上新高度;從科技創新角度,將氫能列入國家重點研發計劃,支持基礎研究、關鍵技術和顛覆性技術創新,以創新鏈推動產業鏈發展;從產業發展角度,指出氫能是戰略性新興產業和未來產業重點發展的方向,統籌上下游產業鏈發展,開啟多領域規模應用示范。
3.從各地看,多地爭相布局全產業鏈。北京市、上海市、河北省、河南省、陜西省等省、直轄市,以及廣州市、深圳市、大連市、青島市等多個城市,聚焦氫能技術突破、產業布局以及推動示范應用場景多樣化等方面,均已出臺氫能產業發展中長期專項規劃。京津冀、長三角、珠三角、鄭州城市群等加快推動燃料電池車國家示范城市群建設,以期形成自下而上、以點帶面的發展動能。
(二)氫能技術及產業發展方向
1.產業鏈發展以脫碳、降成本為導向。制氫技術上,產業發展將圍繞風電、光伏等綠氫及PEM(質子交換膜電解水)電解槽等技術,預計2030年綠氫占比將提升至15%,PEM在電解水中占比將達10%。中游儲運環節,未來液氫民用化、儲氫材料研發、加快布局加氫站等將是發展重點。下游應用環節,工業領域和交通運輸領域需氫量多,發展空間大。2060年碳中和背景下,預計我國工業領域用氫量約7794萬噸,占比約為60%。化工、高耗能、新工業行業將是重要消費端;交通運輸領域將貢獻氫能需求的最大增量(4051萬噸,占比為31%),未來氫燃料電池、氫能源汽車、長距離航空燃料等發展空間廣闊。
2.氫能產業市場巨大,資本關注持續升溫。從全球范圍看,預計到2050年氫能產業將創造2.5萬億美元的市場規模,并在全球能源消費占比達到18%。在我國,氫能將與電力協同互補,帶動形成10萬億級的新興產業,成為引領經濟發展的新增長極。預計到2025年,我國氫能產業鏈產值將達到1萬億元,2030年達到5萬億元,2050年達到12萬億元,屆時氫能在終端能源體系中占比將超過10%,氫能源汽車可能達到約百萬輛。資本領域對氫能產業鏈的關注持續升溫,國家開發投資公司、中金公司和省級投資基金等參與了眾多2000萬美元以上的投資。制氫裝備、燃料電池是目前獲得資本市場融資的主要領域,融資案例持續增加。
三、天津市發展氫能產業的不足和挑戰
目前,天津市已初步形成多層次的氫能產業布局,處于從試驗場到大規模場景應用的過渡階段。但綜合各地產業發展規劃來看,要實現打造全國氫能產業高地的目標,仍面臨較大壓力。
(一)政策體系有待完善
目前,天津市已出臺《天津市能源發展“十四五”規劃》《天津市氫能產業發展行動方案(2020—2022年)》等相關政策,但與其他省市相比,氫能產業專項發展規劃仍存在時滯。在相關扶持政策、管理辦法、審批手續、法律法規以及安全保障機制等方面還有所欠缺。此外,天津市缺乏氫能產業區域協同總體規劃,企業間協作聯動的有效性較差,難以突破規模化量產的技術屏障。
(二)建設目標相對較低
從氫能產業鏈建設目標的時間節點來看,天津市當前僅提出近期目標,缺乏中期、遠期目標。在制氫產業鏈規模方面,天津市規劃2025年目標規模為150億元,而北京市、上海市、山東省等省市規模均在1000億元左右,與之相比,天津市還有很大差距。加氫站方面,天津市規劃建設10座,約為北京市、上海市、山東省近期目標的1/3,而大部分省市中遠期規劃目標均在70-100座左右。燃料電池車數量上,天津市規劃推廣應用1000輛,約為北京市、山東省、河北省、河南省、內蒙古自治區等省市區近期目標的1/3,而大部分省市內區中遠期規劃目標在1萬輛左右。頭部企業數量上,天津市規劃引進或培育2-3家龍頭企業,比北京市、重慶市、內蒙古自治區等省市區的近期目標少2-5家,大部分省市區中遠期規劃目標為10-15家。此外,氫能基礎設施布局不足,投入運營的加氫站數量少,儲氫場站規模小,終端氫能產品應用市場的運營基礎相對薄弱,與廣東省等氫能產業發達省份差距明顯。
(三)補貼支持有所欠缺
企業發展方面,天津市缺乏支持已有企業擴能擴建的獎補政策。天津港保稅區主要針對新引進的氫能企業,而北京市、武漢市等市將獎補政策細化到具體技術、產品、項目。氫氣售賣方面,補貼力度較小。如對車輛加注氫氣按照10元/公斤標準給予補貼,補貼標準是大連市的1/5,約為廣州市、成都市等市的一半。燃料電池方面,補貼標準較高但獎補政策不夠豐富。其他城市獎補方式多樣化,獎補政策更加細化,如北京市對采購燃料電池汽車零部件產品年累計采購金額1000萬元以上的企業,按年采購金額的3%-5%補助等。
(四)面臨行業共性壓力
一是制運成本居高不下。當電價為0.3元/千瓦時,綠氫制備成本約32元/千克左右。從全產業鏈成本看,運輸與加氫成本占比很大,運輸距離為100公里時,上述成本約占46%。二是關鍵技術尚需突破。綠氫制取、氣態存儲壓力、液氫民用化、儲氫材料研發、燃料電池研發等方面均需要加快技術攻關和商業化推廣步伐。三是標準體系不夠健全。我國氫能產業標準體系建設速度相對較慢,監管主體缺失、生產利用環節標準不健全、天然氣管道摻氫標準缺失等問題突出。
四、天津市發展氫能產業的建議
天津市發展氫能產業應積極借鑒國內外先進經驗,充分考慮資源稟賦、能源結構、產業基礎和現實需求,找準發力點,打好組合拳。
(一)積極布局重點產業
重點推進“三鏈條、一平臺”建設。一是推進制儲鏈建設。支持以工業副產氫資源為基礎,發展氫氣提純,挖掘高純氫氣產能。培育制儲運裝備產業,重點發展加氫站成套裝備、氫氣液化裝備、大容積液氫存儲罐等研發生產制造。二是推進電池鏈建設。聚焦氫燃料電池及核心零部件產業化,重點突破燃料電池關鍵材料、部件批量制備、車用燃料電池安全等核心技術,加快從中試向產業化的過渡。三是推進叉車鏈建設。依托天津港保稅區氫能產業示范區,以氫燃料電池叉車為重點,推動中氫新能源科技公司氫燃料叉車批量生產。通過購置補貼和租賃補貼,鼓勵企業替換更新現有叉車,并逐步復制推廣。四是創新科技服務平臺。支持企業與高校、科研院所和行業用戶聯合建立產業技術聯盟,搭建氫能產業發展對接交流平臺。
(二)安全推進場景應用
重點打造“一港、一廊、一小鎮,‘雙城’聯動”的氫能終端應用場景。一是“氫港口”。以打造天津港“零碳碼頭、低碳港口”為引領,加快港口能源結構調整,實施港口機械氫能化更新,推動氫能基礎設施建設。二是“氫走廊”。擴大以氫燃料電池為新能源的集疏運車輛應用,在天津港與榮程鋼鐵之間、天津港至河北定州等氫能重卡示范應用場景的基礎上,進一步向河北省、山西省、內蒙古自治區腹地延伸,打造氫能貨運示范專線,拓寬清潔、綠色公路疏港通道能級。三是“氫小鎮”。選擇中新生態城、東疆綜合保稅區等基礎條件較好的區域,推動電商、物流、港口等物料搬運場景下的叉車替換,開展多種用氫方式的綜合驗證示范。四是擴大“濱城+津城”應用843a73b9fa17ee964c432cff7e45d59fd71942977442c01517fab3be4bfb8ca3場景聯動,提升氫能使用意愿,探索氫能軌道交通、船舶、無人機以及氫在發電、醫療、農業等領域的應用。
(三)廣泛開展區域聯動
充分利用京津冀聯合開展燃料電池汽車關鍵核心技術產業化攻關和示范應用城市群建設的機遇,發揮天津市在燃料電池、儲氫技術的優勢,以天津港為核心,規劃加氫站等配套氫能供應基礎設施建設,搭建氫能貨運示范專線,構建京津冀燃料電池重卡貨運走廊。支持在京津冀聯合開展氫能物流,以生鮮和醫藥市場等冷鏈物流、流通配送和工廠作業倉庫為重點,建設覆蓋半徑較廣的液氫供給網絡,推動實現氫能替換,形成對區域腹地氫能發展的帶動作用。
(四)加大政策支持力度
加強規劃引導,建立健全科技攻關、用地規劃、安全監管、車輛運營及道路運輸等支持政策體系。豐富獎補措施,提升相關補貼標準。設立市、區兩級支持氫能產業專項資金,整合現有智能制造、科技型企業發展等財政資金,引導相關專項資金向氫能傾斜。充分發揮政府產業基金引導作用,針對氫能產業關鍵環節,探索設立“海河基金+N”的資本招商模式,推動氫能技術創新和項目孵化。優化氫能高新技術企業稅收減免政策,鼓勵企業加大前期投入。創新綠色債券政策,吸引社會資本投資,構建財政資金引導、社會資本參與的多元化投入格局。
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(作者單位:天津市經濟發展研究院)
責任編輯:張莉莉