文|華夏能源網(wǎng)
南宋著名詩人楊萬里有句經(jīng)典詩詞:袈裟未著愁多事,著了袈裟事更多。當(dāng)五大發(fā)電集團(tuán)的其他四家拼盡渾身解數(shù)增加新能源裝機(jī)比例之際,國家電投集團(tuán)卻不得不考慮:綠電多起來之后,下一步的能源轉(zhuǎn)型路在何方?
截至2021年底,國家電投電力總裝機(jī)超過1.9億千瓦。在此之中,國家電投有三項指標(biāo)均位居世界第一,分別為超3800萬千瓦的光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模,超7500萬千瓦的新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模,超1億千瓦的可再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模。
然而“大有大的難處”,國家電投在具備“三個第一”的同時也難免焦慮:風(fēng)光裝機(jī)持續(xù)上升,綠則綠矣,可是并網(wǎng)消納怎么吃得消?超越風(fēng)電光伏之上,未來的“終極能源”方向在哪里?
國家電投考慮的是,能源轉(zhuǎn)型要怎么走才能走得更遠(yuǎn)。最終,國家電投集團(tuán)黨組書記、董事長錢智民選擇押注氫能。
“通過構(gòu)建可再生能源發(fā)電與氫能供給的‘電—氫體系’,在供給側(cè)推動可再生能源規(guī)劃發(fā)展,在消費(fèi)側(cè)實現(xiàn)交通、分布式供能等領(lǐng)域的化石能源替代,這將有力推動能源時空轉(zhuǎn)型和區(qū)域平衡,保障國家能源供應(yīng),實現(xiàn)碳中和?!卞X智民說道。
六年來的艱難布局
錢智民至今仍“捏一把汗”的氫能轉(zhuǎn)型,早在六年之前就已經(jīng)起步了,當(dāng)時,就連能源口內(nèi)部人士,也罕有熟知怎么干氫能的。
2015年7月,中國電力投資集團(tuán)公司(以下簡稱“中電投”)和國家核電技術(shù)有限公司實施重組,成立了國家電投。彼時,中電投清潔能源占比已是行業(yè)第一,兩家能源央企的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,又使其成為國內(nèi)同時擁有風(fēng)、光、水、火、核、氣、生物質(zhì)發(fā)電的綜合能源企業(yè)。
然而,在錢智民看來,清潔能源占比高只是基礎(chǔ),清潔能源的安全、利用效率,以及衍生的生態(tài)環(huán)境問題更為重要。因此國家電投需要找到一個“未來能源”,令其充分發(fā)揮清潔能源優(yōu)勢,同時加快能源低碳轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。
而氫能就是這樣的“未來能源”。
使用綠電制氫,可將電能轉(zhuǎn)化為氫能儲存起來;當(dāng)電力輸出不足時,再利用氫燃料電池等發(fā)電回饋電網(wǎng),這既能緩解可再生能源并網(wǎng)發(fā)電問題,也能夠增加清潔能源利用方式,提高利用效率。
于是,從2016年起,國家電投開始布局氫能、儲能等當(dāng)時很多企業(yè)看不準(zhǔn)、不敢碰的新領(lǐng)域。2017年5月,國家電投成立國家電投氫能科技發(fā)展有限公司(下稱“國氫科技”),專注氫能研發(fā)。2018年,國家電投又成立了氫能工程領(lǐng)導(dǎo)小組,由錢智民親自掛帥擔(dān)任組長。
篳路藍(lán)縷,以啟山林。在氫能公司成立之初,面臨的局面幾乎是“一窮二白”,技術(shù)不成體系,技術(shù)儲備、人才儲備都很少;在產(chǎn)業(yè)鏈方面,由于上游供應(yīng)商匱乏,國家電投就自己做工廠補(bǔ)齊,成本相當(dāng)之高。而下游則缺少應(yīng)用場景,需要借助燃料電池汽車進(jìn)行切入,同樣需要自己去做,可謂是每一個環(huán)節(jié)都面臨著困難。
實際上,氫能不但技術(shù)門檻高、產(chǎn)業(yè)鏈不成熟,還極其“燒錢”。對此,國家電投不惜投入重金做研發(fā),上項目,力圖把這個產(chǎn)業(yè)烘起來。今年1月,國氫科技在廣東佛山開工了國家電投華南氫能產(chǎn)業(yè)基地項目,計劃總投資高達(dá)100億元,該項目旨在建設(shè)國家電投集團(tuán)膜材料、碳紙華南地區(qū)唯一的氫能產(chǎn)業(yè)基地。
光加大投資還不夠,做氫能“閉門造車”就是死路一條,國家電投也清晰地認(rèn)識到這一點,因此在氫能研發(fā)應(yīng)用方面,其積極廣泛地開門合作,合作伙伴包括了西門子、阿拉丁集團(tuán)、東風(fēng)汽車、北汽福田、億華通、寧德時代等。
2019年9月6日,在中德兩國總理的共同見證下,國家電投與西門子簽訂了合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議,國家電投和西門子將聚焦氫能供需兩側(cè)關(guān)鍵技術(shù)的聯(lián)合研發(fā)與應(yīng)用,重點圍繞氫能技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新研發(fā)、2022北京冬奧會綠色制氫科創(chuàng)項目、氫能產(chǎn)業(yè)能力培育和標(biāo)準(zhǔn)制定、第三方市場合作等領(lǐng)域開展高技術(shù)合作。
“兩線”推進(jìn)氫能戰(zhàn)略
2021年北京冬奧會,幾百輛搭載國家電投“氫騰”燃料電池的氫能大巴穿梭在北京延慶和張家口崇禮的盤山路上,國家電投氫能完成了華麗亮相。這是冬奧會歷史上第一次大規(guī)模使用氫燃料電池汽車作為主運(yùn)力,也是國產(chǎn)自主研發(fā)氫燃料電池汽車第一次和國際巨頭在同一賽道上競爭。
然而,亮相奧運(yùn)并不意味著國家電投的氫燃料電池已經(jīng)大功告成。如何持續(xù)降低產(chǎn)業(yè)鏈成本,實現(xiàn)“氫騰”燃料電池在氫能大巴上的規(guī)?;⑸虡I(yè)化應(yīng)用,國家電投還有很長的路要走。
為此,在2021年3月召開的“綠動未來”媒體日上,國家電投黨組副書記、董事祖斌介紹道,在綠電交通領(lǐng)域,到2025年,國家電投計劃新增總投資規(guī)模1150億,推廣重卡20萬臺,其他類型車輛37萬臺,新增投資持有換電站4000座,新增投資持有電池22.8萬套。
此外,祖斌還表示,在氫能交通領(lǐng)域,2025年前后,隨著燃料電池成本大幅降低,加氫網(wǎng)絡(luò)逐步完備,國家電投氫燃料電池在汽車行業(yè)的推廣應(yīng)用將進(jìn)入規(guī)模化、商業(yè)化發(fā)展階段。
事實上,氫燃料電池、氫能大巴只是氫能的應(yīng)用場景之一。氫能之所以被譽(yù)為“未來能源”和“新石油”,正在于其廣泛的應(yīng)用形式。近年來,站在全產(chǎn)業(yè)鏈布局的戰(zhàn)略高度,國家電投正從能源線和產(chǎn)品線“兩條線”統(tǒng)籌氫能業(yè)務(wù)發(fā)展。
在產(chǎn)品線方面,國家電投布局可適用于風(fēng)光制氫的質(zhì)子交換膜制氫裝置,加大燃料電池關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化等,覆蓋了從科技研發(fā)、產(chǎn)品到市場轉(zhuǎn)化的完整產(chǎn)業(yè)鏈;在能源線方面,國家電投正協(xié)同推進(jìn)可再生能源發(fā)電與制氫、加氫站建設(shè)及氫能的綜合利用。
在這“兩條線”戰(zhàn)略中,國家電投最終要實現(xiàn)的還是氫能的綜合利用。因為僅僅打造出氫燃料電池裝在氫能大巴上,至多也就是給鋰電池車增添一個“小伙伴”,這并非是國家電投所追求的全部。因此當(dāng)前國家電投也在嘗試氫能的其他應(yīng)用場景。
2021年6月,國家電投所屬北京重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)研究有限公司瞄準(zhǔn)國際燃機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點,提前部署氫混燃機(jī)技術(shù)創(chuàng)新和示范應(yīng)用,正式啟動30%摻氫燃機(jī)試驗示范項目。該項目計劃分為兩期:一期2021年12月底開展15%摻氫燃燒;二期2022年底開展30%摻氫燃燒,屆時機(jī)組將具備0%~30%摻氫運(yùn)行條件下自由切換的靈活性。
2021年12月,國家電投荊門綠動電廠在運(yùn)燃機(jī)成功實現(xiàn)15%摻氫燃燒改造和運(yùn)行,機(jī)組具備了純天然氣和天然氣摻氫兩種運(yùn)行模式的兼容能力。這是國家電投實現(xiàn)氫能綜合利用的重要一步。
底氣與挑戰(zhàn)
在眾多實力雄厚的電力央企中,國家電投之所以能夠一馬當(dāng)先入局氫能并成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,其最主要的優(yōu)勢在于擁有規(guī)模龐大的綠電資源。
截至2021年,國家電投清潔能源裝機(jī)占比突破了60%,其中光伏發(fā)電總裝機(jī)3805萬千瓦,位列全球第一;風(fēng)電總裝機(jī)為3616萬千瓦,位列全球第二。此外,國家電投的水電總裝機(jī)為2397萬千瓦,核電總裝機(jī)為809萬千瓦,均實力不俗。
錢智民在2020年12月曾公開表示,經(jīng)初步測算,國家電投將在2023年實現(xiàn)碳達(dá)峰,到2025年,國家電投光伏發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到8000萬千瓦以上,預(yù)計到2030年,國家電投集團(tuán)清潔能源裝機(jī)將達(dá)到2.1億千瓦,比重達(dá)到70%。這對國家電投來說,是發(fā)展綠氫的優(yōu)勢所在。
與此同時,辛勤布局了6年之后,國家電投也終于等到了國家層面的頂層規(guī)劃支持。3月23日,國家發(fā)改委對外公布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》,將氫能定位為未來國家能源體系重要組成部分和綠色能源轉(zhuǎn)型載體,并計劃在未來15年逐步建立完備的氫能產(chǎn)業(yè)體系。國家政策支持,是國家電投發(fā)展綠氫最強(qiáng)大的底氣。
落地國家氫能產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略,央國企必然要一馬當(dāng)先。國家電投責(zé)無旁貸。氫能成為國家級戰(zhàn)略之后,國家電投或?qū)⒌玫礁笾С?,這在面對成本巨高的氫能投資時,無疑會更加從容。
當(dāng)然,并不是有了錢、有了政策扶持,就一定能辦成事。國家電投在布局氫能時制定了“兩條線”戰(zhàn)略,本質(zhì)上,這就是在對氫能全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行開發(fā),用國氫科技總經(jīng)理張銀廣的話來說,“將產(chǎn)業(yè)鏈牢牢掌握在自己手中,避免在國際上受制于人”。
然而,進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈布局或許是一種優(yōu)勢,但同時也會面臨巨大挑戰(zhàn)。
氫能產(chǎn)業(yè)鏈長并且環(huán)節(jié)眾多,氫能源的利用要從氫的制備開始,經(jīng)過制備氫、儲存氫、運(yùn)輸氫到最后分配氫、使用氫,“制、儲、運(yùn)、用”每個環(huán)節(jié)的科技含量都很高,更不要說還要規(guī)?;?、商業(yè)化應(yīng)用。
在此背景下,國家電投氫能全產(chǎn)業(yè)鏈推進(jìn)的愿望是好的,但是,無論從技術(shù)上,還是從跑通商業(yè)模式方面來說,這樣的商業(yè)策略很容易造成力量分散,如果形不成全面碾壓優(yōu)勢,最后很容易就落得個“樣樣通,樣樣松”。
即便強(qiáng)大如華為,任正非也一直在避免戰(zhàn)線過長,而是堅定不移只對準(zhǔn)通信領(lǐng)域這個“城墻口”沖鋒。其曾說道:華為成長起來后,我們堅持只做一件事,在一個方面做大。華為只有幾十人的時候就對著一個“城墻口”進(jìn)攻,幾百人、幾萬人的時候也是對著這個“城墻口”進(jìn)攻,現(xiàn)在十幾萬人還是對著這個“城墻口”沖鋒。只有集中在一個點上突破,才能立足。
由此可見,國家電投集團(tuán)的氫能轉(zhuǎn)型,在全面布局之下也需要精細(xì)化、集中化管理。全球產(chǎn)業(yè)鏈分工、集中關(guān)鍵點突破,或?qū)掳牍Ρ?,加快成為全球氫能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先者的步伐。