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中国绿氢计划最具雄心城市:投资1500多亿,产能是欧盟的5%

2022-07-14 16:55
环球零碳
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撰文 | 维小尼;编辑 | 郭郭

→这是《环球零碳》的第257篇原创

鄂尔多斯是内蒙古自治区下辖地级市,位于内蒙古自治区西南部,是一座煤炭和天然气非常富集的城市。

2020年,鄂尔多斯煤炭产量达6.402亿吨,约占中国煤炭总产量的16%。这里也是中国最大的煤化工中心,在2019年生产了中国16%的甲醇和9%的尿素。

过去二十年里,煤电、煤化工、钢铁、电解铝、比特币挖矿和大数据中心等高耗能行业纷纷进驻鄂尔多斯,导致其碳排放量急剧增加。鄂尔多斯年度碳排放量占到整个内蒙古地区的三分之一。

在中国“双碳转型”目标下,以煤炭为经济基础的鄂尔多斯,正在寻求突破,并探索出了一条绿色转型之路,成为中国传统资源型城市转型的标杆。

鄂尔多斯不仅联手远景科技集团打造了全球首个零碳产业园,近年还在不断发力打造“风光氢储车”新能源产业集群,加快建设零碳先行区和北疆绿氢城,在内蒙古全区率先蹚出一条绿色低碳发展新路子。

最近,鄂尔多斯在氢能发展规划方面,又大动作频出,连续发布氢能重磅政策,朝着“中国氢能中心”迈进。

6月23日,鄂尔多斯政府网站发布了《鄂尔多斯市 " 十四五 " 能源综合发展规划》,这是紧接着6月21日《鄂尔多斯市氢能产业发展规划》发出的重磅文件。

和其他省市“十四五”能源规划不同的是,鄂尔多斯为氢能规划留出了巨幅空间。

规划提出,鄂尔多斯早期阶段目标是在2025年底前形成40万吨/年的绿氢供应,并在2030年底前将产量大幅提高,达到100万吨/年的绿氢制造规模。

这个目标可谓雄心勃勃。2025年,整个内蒙古的绿氢产能规划目标是48万吨,鄂尔多斯相当于是整个内蒙古的80%,而2021年鄂尔多斯的GDP只是内蒙的23%。

而2030年的100万吨绿氢计划,更是震惊了业界,还引起了外媒的关注,彭博社还对此进行了报道。

整个欧盟到2030年的绿氢计划是2000万吨,其中包括在欧盟本土生产1000万吨,进口1000万吨。鄂尔多斯的绿氢产能规划,相当于欧盟目标的5%。

目标很宏大,具体实施方案也很细致。从《鄂尔多斯市氢能产业发展规划》文件看,当地政府对氢能产业链和相关技术非常熟悉,认识非常深刻,运用场景想得很透彻。

规划分三个阶段进行,每个阶段在氢源、制氢装备、应用场景等方面做了详细的布局。特别是在推动可再生氢在煤化工行业的规模化应用方面,做了适应鄂尔多斯当地产业特色的安排,具体包括可再生氢+煤化工生产烯烃、天然气、油品及化工品,以及可再生氢+二氧化碳生产甲醇及下游产品等。

梳理鄂尔多斯《“十四五”能源综合发展规划》,对氢能产业的规划提出了5年建设28个氢能项目、投资1584.47亿元之多的宏大目标。考虑到鄂尔多斯当地丰富的风光资源和雄厚的财政实力,这个目标是完全可能实现的,甚至有望超额实现其雄心勃勃的2025年目标。

这个目标意味着什么?对相关行业有什么利好?对当地产业会带来什么影响?我们结合彭博社的报道,《环球零碳》做几点分析。

01  对可再生能源和电解设备制造商是巨大利好

鄂尔多斯如此庞大的氢能产业发展规划,显然将利好可再生能源和电解槽制造商,有利于部分缓解目前电解槽行业的产能过剩。彭博新能源财经预计,仅鄂尔多斯市就可以推动中国的电解槽出货量达到4.3GW。

为了在2025年实现40万吨的绿氢目标,氢源来自哪里?《鄂尔多斯市氢能产业发展规划》提出,将继续争取5—8个风光制氢一体化示范项目,全市匹配部分上网指标的制氢能力达到30万吨以上,同时发展10万吨以上离网制氢能力,形成40万吨以上稳定可再生氢供应。

鄂尔多斯《“十四五”能源综合发展规划》公布了将用于为绿氢项目供电的新的风力和太阳能发电厂,到2025年,总功率将达到16.2GW。这相当于到2025年该市计划的累计可再生能源安装量的32%,其中包括40GW的太阳能和10GW的风能。这是一笔巨大的投资。

绿氢除了需要可再生能源,还需要电解设备。将绿氢目标从千兆瓦的电解槽转化为每年的氢气产出,需要对利用率进行假设。这反过来又随电力解决方案而变化。每年生产48.8万吨绿氢所需的最小电解槽容量为3.4GW,假设利用率为91%(或每年运行8000小时,反映了行业对设备 "连续 "运行的共识)。只有当电解系统与电网相连时,才能实现如此高的利用率。

然而,鄂尔多斯政府规定,到2025年,至少有10万吨的绿氢年产量应来自于离网电力解决方案的项目。对于这些项目,假设在超大的太阳能和风能的支持下,电解槽的利用率为40%。在这种假设下,10万吨的年产绿氢转化为1.6GW的电解槽。如果到2025年,每年48.8万吨绿氢的其余部分是由电网连接的电力解决方案以91%的利用率生产,那么到2025年,电解槽的总容量需要达到4.3GW。

这对中国的电解槽制造商来说是一个福音,因为这有可能缓解电解槽行业的一些过剩产能。彭博社估计,根据2021年底的公告,到2024年中国将有总计17.6GW的电解槽制造能力。同时,截至2022年5月,已宣布的大型项目的电解槽需求到2025年只增加到5GW。

02  化工行业将成为主要的消纳方

在鄂尔多斯2030年的100万吨绿氢制造目标中,70%将用于合成甲醇、合成氨领域。这个计划符合该市的工业概况。鄂尔多斯是中国最大的煤化工中心之一,2019年生产了全国16%的甲醇和9%的尿素。鄂尔多斯打算将绿色甲醇作为燃料出售,或将其加工成乙烯,作为塑料的原材料。氨气将主要用于生产尿素,通常用作肥料。

四家公司将为鄂尔多斯市的绿氢制造发挥巨大作用——分别是宁夏宝丰能源集团、圣圆集团、中石化和中国中煤能源集团,将为鄂尔多斯市到2025年的已投运绿氢产能总计贡献65%。这四家公司是甲醇和氨产能的大型承购商。

可以预计,在双碳转型目标下,各类工业制造和化工企业,特别是国有企业,面临脱碳任务,更多的绿氢项目将会宣布。国有企业目前拥有或控制着鄂尔多斯54%的甲醇产能。一些企业已经开始宣布绿氢项目以减少排放,如中煤能源和中石化,它们通过其子公司中天合创拥有该地区最大份额的甲醇产能。然而,它们现有的绿氢计划并不能满足他们目前的氢能消费。

其他国有企业,如京能电力、神华能源、华能和兖州能源,总共拥有该市15%的甲醇产量,尚未宣布绿氢项目,但估计不久会采取措施。

甚至民营企业也有动力来追求绿氢。鄂尔多斯在氢能规划中提到,它正在推动淘汰高碳排放的小型甲醇生产基地,并将把这些产能重新分配给在该市开发绿色化工项目的公司。这可能会迫使更多的私营甲醇生产企业在未来采用绿氢。

彭博新能源财经预期,如果鄂尔多斯的1100万吨甲醇生产全部采用绿氢作为原料,相应的绿氢需求量将达到每年200万吨,是鄂尔多斯2030年总目标的两倍。

(参考文献详见阅读原文)

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       原文标题 : 环球零碳 | 中国绿氢计划最具雄心城市:投资1500多亿,产能是欧盟的5%

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