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南宋著(zhù)名詩(shī)人楊萬(wàn)里有句經(jīng)典詩(shī)詞:袈裟未著(zhù)愁多事,著(zhù)了袈裟事更多。當五大發(fā)電集團的其他四家拼盡渾身解數增加新能源裝機比例之際,國家電投集團卻不得不考慮:綠電多起來(lái)之后,下一步的能源轉型路在何方?
截至2021年底,國家電投電力總裝機超過(guò)1.9億千瓦。在此之中,國家電投有三項指標均位居世界第一,分別為超3800萬(wàn)千瓦的光伏發(fā)電裝機規模,超7500萬(wàn)千瓦的新能源發(fā)電裝機規模,超1億千瓦的可再生能源發(fā)電裝機規模。
然而“大有大的難處”,國家電投在具備“三個(gè)第一”的同時(shí)也難免焦慮:風(fēng)光裝機持續上升,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(lái)的“終極能源”方向在哪里?
國家電投考慮的是,能源轉型要怎么走才能走得更遠。最終,國家電投集團黨組書(shū)記、董事長(cháng)錢(qián)智民選擇押注氫能。
“通過(guò)構建可再生能源發(fā)電與氫能供給的‘電—氫體系’,在供給側推動(dòng)可再生能源規劃發(fā)展,在消費側實(shí)現交通、分布式供能等領(lǐng)域的化石能源替代,這將有力推動(dòng)能源時(shí)空轉型和區域平衡,保障國家能源供應,實(shí)現碳中和?!卞X(qián)智民說(shuō)道。
六年來(lái)的艱難布局
錢(qián)智民至今仍“捏一把汗”的氫能轉型,早在六年之前就已經(jīng)起步了,當時(shí),就連能源口內部人士,也罕有熟知怎么干氫能的。
2015年7月,中國電力投資集團公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中電投”)和國家核電技術(shù)有限公司實(shí)施重組,成立了國家電投。彼時(shí),中電投清潔能源占比已是行業(yè)第一,兩家能源央企的強強聯(lián)合,又使其成為國內同時(shí)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(qián)智民看來(lái),清潔能源占比高只是基礎,清潔能源的安全、利用效率,以及衍生的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題更為重要。因此國家電投需要找到一個(gè)“未來(lái)能源”,令其充分發(fā)揮清潔能源優(yōu)勢,同時(shí)加快能源低碳轉型的進(jìn)程。
而氫能就是這樣的“未來(lái)能源”。
使用綠電制氫,可將電能轉化為氫能儲存起來(lái);當電力輸出不足時(shí),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(wèn)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(kāi)始布局氫能、儲能等當時(shí)很多企業(yè)看不準、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(chēng)“國氫科技”),專(zhuān)注氫能研發(fā)。2018年,國家電投又成立了氫能工程領(lǐng)導小組,由錢(qián)智民親自?huà)鞄洆谓M長(cháng)。
篳路藍縷,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,由于上游供應商匱乏,國家電投就自己做工廠(chǎng)補齊,成本相當之高。而下游則缺少應用場(chǎng)景,需要借助燃料電池汽車(chē)進(jìn)行切入,同樣需要自己去做,可謂是每一個(gè)環(huán)節都面臨著(zhù)困難。
實(shí)際上,氫能不但技術(shù)門(mén)檻高、產(chǎn)業(yè)鏈不成熟,還極其“燒錢(qián)”。對此,國家電投不惜投入重金做研發(fā),上項目,力圖把這個(gè)產(chǎn)業(yè)烘起來(lái)。今年1月,國氫科技在廣東佛山開(kāi)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100億元,該項目旨在建設國家電投集團膜材料、碳紙華南地區唯一的氫能產(chǎn)業(yè)基地。
光加大投資還不夠,做氫能“閉門(mén)造車(chē)”就是死路一條,國家電投也清晰地認識到這一點(diǎn),因此在氫能研發(fā)應用方面,其積極廣泛地開(kāi)門(mén)合作,合作伙伴包括了西門(mén)子、阿拉丁集團、東風(fēng)汽車(chē)、北汽福田、億華通、寧德時(shí)代等。
2019年9月6日,在中德兩國總理的共同見(jiàn)證下,國家電投與西門(mén)子簽訂了合作協(xié)議。根據協(xié)議,國家電投和西門(mén)子將聚焦氫能供需兩側關(guān)鍵技術(shù)的聯(lián)合研發(fā)與應用,重點(diǎn)圍繞氫能技術(shù)聯(lián)合創(chuàng )新研發(fā)、2022北京冬奧會(huì )綠色制氫科創(chuàng )項目、氫能產(chǎn)業(yè)能力培育和標準制定、第三方市場(chǎng)合作等領(lǐng)域開(kāi)展高技術(shù)合作。
“兩線(xiàn)”推進(jìn)氫能戰略
2021年北京冬奧會(huì ),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(pán)山路上,國家電投氫能完成了華麗亮相。這是冬奧會(huì )歷史上第一次大規模使用氫燃料電池汽車(chē)作為主運力,也是國產(chǎn)自主研發(fā)氫燃料電池汽車(chē)第一次和國際巨頭在同一賽道上競爭。
然而,亮相奧運并不意味著(zhù)國家電投的氫燃料電池已經(jīng)大功告成。如何持續降低產(chǎn)業(yè)鏈成本,實(shí)現“氫騰”燃料電池在氫能大巴上的規?;?、商業(yè)化應用,國家電投還有很長(cháng)的路要走。
為此,在2021年3月召開(kāi)的“綠動(dòng)未來(lái)”媒體日上,國家電投黨組副書(shū)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模1150億,推廣重卡20萬(wàn)臺,其他類(lèi)型車(chē)輛37萬(wàn)臺,新增投資持有換電站4000座,新增投資持有電池22.8萬(wàn)套。
此外,祖斌還表示,在氫能交通領(lǐng)域,2025年前后,隨著(zhù)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(chē)行業(yè)的推廣應用將進(jìn)入規?;?、商業(yè)化發(fā)展階段。
事實(shí)上,氫燃料電池、氫能大巴只是氫能的應用場(chǎng)景之一。氫能之所以被譽(yù)為“未來(lái)能源”和“新石油”,正在于其廣泛的應用形式。近年來(lái),站在全產(chǎn)業(yè)鏈布局的戰略高度,國家電投正從能源線(xiàn)和產(chǎn)品線(xiàn)“兩條線(xiàn)”統籌氫能業(yè)務(wù)發(fā)展。
在產(chǎn)品線(xiàn)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(chǎng)轉化的完整產(chǎn)業(yè)鏈;在能源線(xiàn)方面,國家電投正協(xié)同推進(jìn)可再生能源發(fā)電與制氫、加氫站建設及氫能的綜合利用。
在這“兩條線(xiàn)”戰略中,國家電投最終要實(shí)現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(chē)增添一個(gè)“小伙伴”,這并非是國家電投所追求的全部。因此當前國家電投也在嘗試氫能的其他應用場(chǎng)景。
2021年6月,國家電投所屬北京重型燃氣輪機技術(shù)研究有限公司瞄準國際燃機產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn),提前部署氫混燃機技術(shù)創(chuàng )新和示范應用,正式啟動(dòng)30%摻氫燃機試驗示范項目。該項目計劃分為兩期:一期2021年12月底開(kāi)展15%摻氫燃燒;二期2022年底開(kāi)展30%摻氫燃燒,屆時(shí)機組將具備0%~30%摻氫運行條件下自由切換的靈活性。
2021年12月,國家電投荊門(mén)綠動(dòng)電廠(chǎng)在運燃機成功實(shí)現15%摻氫燃燒改造和運行,機組具備了純天然氣和天然氣摻氫兩種運行模式的兼容能力。這是國家電投實(shí)現氫能綜合利用的重要一步。
底氣與挑戰
在眾多實(shí)力雄厚的電力央企中,國家電投之所以能夠一馬當先入局氫能并成為行業(yè)領(lǐng)導者,其最主要的優(yōu)勢在于擁有規模龐大的綠電資源。
截至2021年,國家電投清潔能源裝機占比突破了60%,其中光伏發(fā)電總裝機3805萬(wàn)千瓦,位列全球第一;風(fēng)電總裝機為3616萬(wàn)千瓦,位列全球第二。此外,國家電投的水電總裝機為2397萬(wàn)千瓦,核電總裝機為809萬(wàn)千瓦,均實(shí)力不俗。
錢(qián)智民在2020年12月曾公開(kāi)表示,經(jīng)初步測算,國家電投將在2023年實(shí)現碳達峰,到2025年,國家電投光伏發(fā)電裝機將達到8000萬(wàn)千瓦以上,預計到2030年,國家電投集團清潔能源裝機將達到2.1億千瓦,比重達到70%。這對國家電投來(lái)說(shuō),是發(fā)展綠氫的優(yōu)勢所在。
與此同時(shí),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(cháng)期規劃(2021-2035年)》,將氫能定位為未來(lái)國家能源體系重要組成部分和綠色能源轉型載體,并計劃在未來(lái)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)展綠氫最強大的底氣。
落地國家氫能產(chǎn)業(yè)戰略,央國企必然要一馬當先。國家電投責無(wú)旁貸。氫能成為國家級戰略之后,國家電投或將得到更大支持,這在面對成本巨高的氫能投資時(shí),無(wú)疑會(huì )更加從容。
當然,并不是有了錢(qián)、有了政策扶持,就一定能辦成事。國家電投在布局氫能時(shí)制定了“兩條線(xiàn)”戰略,本質(zhì)上,這就是在對氫能全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行開(kāi)發(fā),用國氫科技總經(jīng)理張銀廣的話(huà)來(lái)說(shuō),“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(shí)也會(huì )面臨巨大挑戰。
氫能產(chǎn)業(yè)鏈長(cháng)并且環(huán)節眾多,氫能源的利用要從氫的制備開(kāi)始,經(jīng)過(guò)制備氫、儲存氫、運輸氫到最后分配氫、使用氫,“制、儲、運、用”每個(gè)環(huán)節的科技含量都很高,更不要說(shuō)還要規?;?、商業(yè)化應用。
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(wú)論從技術(shù)上,還是從跑通商業(yè)模式方面來(lái)說(shuō),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(gè)“樣樣通,樣樣松”。
即便強大如華為,任正非也一直在避免戰線(xiàn)過(guò)長(cháng),而是堅定不移只對準通信領(lǐng)域這個(gè)“城墻口”沖鋒。其曾說(shuō)道:華為成長(cháng)起來(lái)后,我們堅持只做一件事,在一個(gè)方面做大。華為只有幾十人的時(shí)候就對著(zhù)一個(gè)“城墻口”進(jìn)攻,幾百人、幾萬(wàn)人的時(shí)候也是對著(zhù)這個(gè)“城墻口”進(jìn)攻,現在十幾萬(wàn)人還是對著(zhù)這個(gè)“城墻口”沖鋒。只有集中在一個(gè)點(diǎn)上突破,才能立足。
由此可見(jiàn),國家電投集團的氫能轉型,在全面布局之下也需要精細化、集中化管理。全球產(chǎn)業(yè)鏈分工、集中關(guān)鍵點(diǎn)突破,或將會(huì )事半功倍,加快成為全球氫能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先者的步伐。