三纵三横!申能推动氢能全产业链发展
发布日期:2022/6/13
在“双碳”背景下,氢能因具备清洁、低碳、高效、可再生等优点逐渐成为应对气候变化、实现可持续发展的重要能源载体之一。
近年来,申能(集团)有限公司(以下简称“申能集团”)按照“三纵三横”战略对氢能业务进行了多点布局,深入推动“全产业链协同”。
公开资料显示,申能集团是一家业务涉及电力、燃气、金融、线缆、氢能、环保等领域的综合性能源企业集团,氢能是申能集团布局战略性新兴产业的重要一环。
图片来源:势银能链
在申能集团的氢能规划中,其所属上海申能能创能源发展有限公司(以下简称“申能能创”)扮演了重要角色。申能能创深度参与“三纵三横”氢能规划的战略执行,助力构建具有申能特色的氢能全产业链,助力我国氢能尽快实现产业化发展、规模化应用。
“三条线”推进氢能产业
围绕“三纵三横”战略指引,申能能创通过基础设施布局、“卡脖子”项目投资、应用场景打造“三条线”推动氢能产业前进。
上海乃至长三角地区良好的资源禀赋、优良的制造业基础以及众多的氢能各环节企业,给予了申能能创充分的布局施展空间。
加氢站作为基础设施的布局的中心重点,申能能创在“制氢”和“加氢”两端同时发力。
正在开展的上海金山、奉贤化工区 “上海市燃料电池汽车氢源保障基地”项目,建成投产后将成为华东地区最大的燃料电池汽车绿色氢源供应项目,为上海市氢燃料电池汽车的示范应用发挥氢源保障作用。
其中,临港平霄路油氢合建站氢气加注能力1000kg/天,已在2021年底正式投产,已为临港新片区中运量公交供氢。该站是申能能创首次参与油氢站的建设,也是布局构建氢能“制-储-运-加-用”完整产业链的重要一环。
战略投资 “卡脖子”项目
推动“全产业链协同”需要产业链各环节企业的高度协作与配合。而通过投资的方式,将各产业链企业串到一起,不仅有利于高度协同,也有利于“卡脖子”问题的解决。申能能创正通过一系列的“战略投资”布局推动产业进步。
早在国内氢能产业发展之初的2018年,申能能创就根据集团规划率先启动氢能领域投资布局工作,开展前瞻性研究和布局,围绕“车、站、气、运”氢能产业链开展投资布局。
资料显示,申能能创已在氢能“制储运加用”等环节投资了包括瑞必科、浙江蓝能、氢晨科技、鲲华科技、氢蓝时代等在内的氢能行业领先企业。
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在上游制备环节,瑞必科为连接氢能、环保、生物质能产业的关键环节;在中游储运环节,浙江蓝能在氢能储运装备方面占据市场领先地位;在下游应用环节,氢晨科技专注燃料电池电堆、膜电极自主研发生产;鲲华科技、氢蓝时代拓展了交通运输、工程机械、储能发电等众多的应用场景。
瑞必科是申能能创在制氢设备领域布局的重要企业,目前正在国内开发电解水系统以及撬装式、集装箱化的天然气重整制氢系统,发展低成本、绿色安全的供氢模式。瑞必科上海为全球100多家企业提供了数百套生物天然气、氢气提纯、天然气和伴生气处理装置、系统和总承包项目交付。
浙江蓝能作为在储运领域布局的重要一环,产品已成为国内市场主流,其中站用储氢瓶组覆盖国内80%以上市场,碳纤维缠绕氢气长管拖车市场占有率75%以上。
同时,浙江蓝能完成了30MPa缠绕气瓶管束式集装箱、50MPa和99MPa储氢瓶式容器组等项目的开发,35MPa大容积钢质无缝气瓶管束式集装箱也即将投放市场,这些均是引领产业迈向下一台阶的首创型产品。
该公司也在同步推进四型瓶开发,不仅积极与欧洲核心零部件车企探索合作,以提升高压气体的运输效率;还会同合肥通用机械研究院等单位,承接了国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”重点专项之“1.7 公路运输用高压、大容量管束集装箱氢气储存技术”项目,进一步深入研究大容量IV型储氢瓶,助力突破氢气储运“卡脖子”现状。
此外,浙江蓝能进军了燃料电池汽车车规级市场,车载供氢系统已签订合同500余套,达成合作客户13家,开发出城市客车、特种车辆、物流车等多种车型,7款车型进入国家整车目录。
为推动业务立体化发展,浙江蓝能还在开展加氢站EPC建设业务,并组建国内顶尖团队,已圆满完成平霄路油氢合建站氢站部分的建设任务。
氢晨科技作为一家高比功率燃料电池电堆研发制造高科技企业,目前已与亿华通、重塑、长城等达成长期战略合作关系。2021年底下线的H3系列燃料电池电堆实现单堆功率230kW,目前已完成测试,指标性能国际一流,对标丰田相关产品。该产品预计将在2022年下半年实现对外批量交付。
氢晨科技在2021年累计销售电堆功率超70MW,按第三方统计为2021年国产电堆出货Top10企业,产品广泛应用于商用车、公交车、快速公交(BRT)、重卡、无人机、叉车等场景。
近日,氢晨科技拟通过换股方式全资收购专业催化剂和膜电极供应商擎动科技。申能能创于2021年6月完成了对擎动科技的独家投资,并成为其第一大股东。
擎动科技是关键核心零部件燃料电池催化剂和膜电极领域的先行者,是国内为数不多的膜电极产品搭载自主研发和生产的催化剂的企业,其于2019年投产国内首条卷对卷CCM涂布生产线。
在关键材料国产化的道路上,擎动科技一直是行业的先锋代表。其最新的一代创新催化加载体开发的膜电极性能可超过到2W/cm2,使用寿命20000小时以上。该膜电极2018年正式商业化,截止2022年5月已累积出售100万片。同时,擎动科技正与世界500强企业合作,积极研发PEM电解槽膜电极和催化剂产品。
鲲华科技面向交通应用领域和氢储能发电应用领域,向客户提供大功率氢燃料电池整体解决方案。申能能创于2022年5月投资了鲲华科技,已成为鲲华科技的第一大股东。
在交通领域,鲲华科技聚焦百千瓦级大功率燃料电池产品市场,面向中重型卡车、大巴车及特种车辆需求,其中KHP120平台产品已经装配在多个49吨重卡车中。
鲲华科技的产品以高效低氢耗为主要技术特点,通过先进的系统架构、经济性策略算法、高效的BOP零部件及匹配实现燃料电池系统的高效性,为客户提供综合经济性更高的产品。
同时,鲲华科技还布局关键零部件领域,从用户价值角度出发,以为系统开发更合适的关键零部件(氢循环系统、高压储氢瓶阀、控制器等),从而实现系统的高效及综合性能领先。
在氢储领域,鲲华科技聚焦氢燃料电池发电站系统的研发和利用,在2022年3月已发布了500kW氢储能发电系统,正在开发的1MW发电系统也即将发布;该产品采用全新系统架构及电气架构,全面提升了发电系统的性能和效率,额定点的效率已超过了50%。
后续,该公司将联合能源企业共同开拓氢储能市场,打造风、光、储、氢、充一体化解决方案。
氢蓝时代是聚焦于氢燃料电池科技自主创新的国高企业,研发、生产具有国际竞争力的氢燃料电池系统及电堆、FCU等关键零部件。该公司系深圳市氢能与燃料电池协会会长单位,也是国际院士科创中心的战略合作企业。
氢蓝时代产品正向开发能力和核心技术指标已达到行业领先水平,推出的1-1000kW全矩阵自主知识产权氢燃料电池系统产品,已广泛应用于各类客车、卡车、物流、轨道交通和船舶等交通产品,并正在电力、工业、建筑等领域拓展氢能创新应用。
2021年11月,氢蓝时代完成A轮融资,由中国国有企业混合所有制改革基金领投、申能能创等跟投。
除了上述产业直投项目,申能还通过旗下基金参与投资了势加透博、神力科技、治臻新能源等企业,完善产业布局。
这些企业业务涵盖氢能“制、储、运、用”全产业链,且都具备高科技属性。这些企业不仅优化了申能能创氢能领域的产业布局,还能更进一步引领氢能智造品牌的高质量发展,形成氢能上中下游高端制造产业集群,为氢能示范应用场景建设奠定了基础。
多地布局打造“应用场景”
氢能的发展对资源禀赋要求较高。各地区、各省市不同的资源禀赋意味着各地发展重点的不同。围绕各地的资源禀赋打造“应用场景”,是突破氢能发展瓶颈的“不二法门”。
在上海临港四团,申能能创在中日产业园正在开展绿色制氢示范项目——“光伏制氢、加氢一体化项目”。同时临港奉贤园区内的交通运输也将优先选用氢能汽车,通过形成绿氢制取-加氢站-氢燃料电池汽车运营封闭示范场景,打造上海市第一个真正意义上的绿色低碳氢能产业园。
山西具备低成本的煤制氢氢源潜力,及重卡应用场景。申能能创在山西布局较多,同时在长治、吕梁以及运城开展相关工作。
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在山西吕梁,申能集团与吕梁市政府签订战略合作协议,双方将在推进长治氢能产业发展等方面开展合作,同时带动上海氢晨、浙江蓝能、瑞必科等在吕梁乃至山西省的市场占有率获得提升。
在山西长治,申能能创与长治当地煤化工龙头企业潞宝集团合资设立山西长申,开展制氢、加氢站建设运营、车辆运营等业务。2021年7月,山西长申万吨制氢基地及加氢站开工建设。
在山西运城,鲲华科技与山西大运签订氢能重卡订单超百台,预计今年上半年交付首批发动机。同时,鲲华科技和鹏飞集团在山西已合资成立“山西鲲鹏氢能源科技有限公司”,目前鹏飞确认采购第一批百台重卡订单,预计今年交付。
在河南焦作,鲲华科技在焦作全资子公司已注册完成,目前与焦作市战略合作协议在签署流程中;针对焦作第一示范年度指标,已初步与整车厂、当地制氢企业,物流公司形成场景方案,正在与焦作政府持续沟通,有望年内形成批量订单。后续拟结合申能集团的区域发展战略,拓展郑州、洛阳等市场,深耕河南示范城市群。
在内蒙古包头,申能能创联合包头地方政府、远见能源及包钢集团,通过多方合作、优势互补,共同实现价值创造、产业发展和能源转型。本项目群分为三个,包括涉及可再生能源的建设、涉及氢能产业链在包头当地落地以及氢能“制、储、运、加、用”的建设。
其中具体包括拟在当地建设大规模绿电制氢项目,完善整个项目的氢源保障工作,也将进一步探索绿氢制备及风光氢储联动的商业模式。并通过车辆运营和氢储能示范应用项目,将可再生能源和氢产业结合起来,形成产业闭环。
同时,相关产业将带动当地涉氢装备制造业、交通服务业、能源化工等产业,助力包头当地产业升级和能源转型。不仅通过探索形成绿色、经济、可复制推广的商业模式,为未来公司氢能产业在全国更多地区推广电堆基础;而且将带动相关氢能企业在内蒙当地的产业落地、产品销售和应用推广,提升产业实力品牌影响力。
完善顶层设计,综合施策推动产业快速健康发展
截至目前,氢能产业仍为政策型产业,政策的导向会对氢能产业发展产生重大的影响。
国家发改委在今年发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》中对氢能多领域的应用做出了政策鼓励。
申能能创相关领域专家认为,顶层设计为重中之重,可以充分考虑、结合国情与资源禀赋,基于能源战略和产业发展需要,适合出台高层级的氢能发展专项规划,从全产业链系统谋划,科学理性定位氢能在国家能源体系中的地位和作用,确立近期、中期和远期的氢能发展路线图,推动行业科学有序发展。
在全球众多国家,氢能发展的重点领域不仅仅局限于陆地交通,许多地区还充分关注氢能在“脱碳”难度大的工业部门所体现出的独特优势。国内目前已有多地出台鼓励氢能产业发展的相关政策,但大部分地方氢能产业规划发展方向仍主要围绕交通领域。
对此,申能能创相关领域专家认为应坚持场景导向,抓好示范典型,形成头雁效应。
“当前,绿氢制备、氢气储运等环节尚不具备大规模产业化的条件。应当坚持场景导向,用“以奖代补”等扶持政策,推动新能源制氢、天然气掺氢、氢能冶金、甲醇/氨输氢等氢能利用领域多点开花,形成规模效益,驱动技术创新迭代。鼓励具有相关产业链优势的企业积极构建多元化氢能利用场景,形成头雁效应,引领氢能产业化发展、规模化应用。”申能能创相关人士向小编表示。
在氢能示范应用的发展过程中,标准和市场都不能缺位。在标准方面,在全产业链环节尚缺乏众多可操作的统一标准。
对此,申能能创相关领域专家认为,可以制定氢能产业制、储、输、运、用等全环节的技术、检测、安全等标准,充分明确氢气的能源属性,明确氢能在国家能源体系中的定位。
在市场方面,众多应用仍然处在不够有经济性的境地。对此,申能能创相关领域专家认为,针对氢能相关应用场景,建立健全氢能相关市场机制,与储能、调峰、碳交易等市场形成联动,充分反映氢能的市场价值、服务价值与环境价值。
来源:势银能链