“隨著儲能行業興起,以及大規模綠氫項目不斷落地,氫儲能發電系統產品相關企業備受資本市場青睞,行業投融資事件明顯增多。我們預計,未來氫儲能發電經濟性將不斷改善,氫儲能發電產品會成為很多燃料電池企業的重要營收來源。當前氫儲能發電市場處于啟動階段,細分市場有待挖掘。”
在2023高工氫能&氫電技術與應用大會上,高工氫電產業研究所(GGII)所長劉鵬利對今年中國氫燃料電池儲能發電市場前景作出了以上分析和建議。更多精彩內容如下:
在政策助力下,氫能發電規模不斷增長
GGII預計,2023~2030年全球儲能裝機增量市場有望超過1500GW。中國、美國、歐洲將是市場增量的主要來源,三大市場新增儲能裝機復合年均增速高達36%。隨著全球能源結構加速向可再生能源轉型,中國氫能產業正迎來新發展浪潮。
自2021年以來,國內可再生能源制氫項目猛增,目前在建及規劃綠氫項目裝機總規模超21GW。與電化學儲能相比,氫儲能具有大規模、長周期、可跨季節儲能、部署靈活等優勢,可再生能源制氫儲能行業爆發,帶動氫儲能發電迎來發展機遇。
在國家政策方面,國家確定了氫的能源地位、發展目標,將氫儲能作為長時儲能技術代表,納入官方支持新型儲能范疇。《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》、《“十四五”新型儲能發展實施方案》明確提出,氫儲能發電是重要的氫能應用領域之一。
GGII根據公開資料整理,截至2023年8月,國內將近20個省市氫能產業政策針對燃料電池儲能發電/熱電聯供有詳細規劃,14個省市規劃到2035年燃料電池發電裝機目標800MW+10365臺套。
特別是,目前儲能行業向長時儲能發展,利好燃料電池儲能發電。2022年我國平均配儲時長為2.1小時,隨著可再生能源占比提升,電網調節壓力增大,配儲由鼓勵引導到成為并網標配,并向長時儲能發展。
據統計,河北、西藏、內蒙古、上海、新疆等10個多省份明確提出配置4小時以上長時儲能。目前,成都、嘉興、濰坊、攀枝花等地已出臺了針對氫儲能發電項目的專項補貼政策。
政策扶持也給予了企業踐行綠色發展的決心和信心。截至目前,國內有近20家燃料電池廠商推出燃料電池儲能發電產品,其中超過5家廠商已經落地MW級示范應用項目;產品發電效率可達50%,熱電綜合效率在85%以上,設計壽命最大可達40000小時以上,滿足儲能發電需求。
目前與氫儲能發電系統產品相關的燃料電池企業受到資本市場青睞。據GGII不完全統計,2022-2023年8月,燃料電池發電相關企業融資超18起,金額超91億元,其中11起單筆融資超億元。
從示范項目來看,國內氫儲能發電相關示范項目數量,增長比較迅速。2021年以來,國內公開發布燃料電池發電示范項目將近50個。目前累計建成30KW以上示范項目超40個,單一項目示范規模不斷刷新記錄,目前國內在建最大項目為中電新源(懷安)儲能電站氫儲能發電項目,也是目前全球最大的氫儲能發電項目,裝機規模高達200MW。
從示范路線來看,與國外主要發展SOFC、PAFC的情況不同,在我國PEMFC占據了絕對主導地位。據統計,2021-2023年1-8國內氫儲能發電項目技術路線,PEMFC占比高達99%。同時,SOFC技術創新和示范加快,未來有望占據一定市場份額。
從項目來源看,發電/電網企業、副產氫企業、新能源企業及工業園區成為了這些氫儲能示范項目建設主力軍。中國氫儲能發電行業正在走出一條適合自身特色的發展道路。
氫能發電市場前景廣闊,挑戰與機遇并存
在“雙碳”目標背景下,據有關數據統計,到2060年中國氫氣總需求有望達到1.3億噸,其中氫儲能發電領域占比約5%,裝機規模有望達82GW。
氫儲能發電將在新型電力系統“源網荷”的應用場景中,發揮平抑風光出力波動、提供調峰輔助容量、參與電力需求響應等重要作用。當前國內氫儲能發電主要的示范場景包括:風光電站儲能項目、供電站、副產氫企業、工業園區等。
GGII通過對國內各類氫儲能發電站進行經濟性分析認為,在部分高峰谷價差地區,燃料電池副產氫發電存在市場化機會。現階段全國工業副產氫年制氫潛力在500萬噸左右,若10%用于氫儲能發電,則裝機需求有望達到2.3~6.8GW。
GGII預測,今年國內燃料電池儲能發電的裝機規模有望達到30MW。到2030年國內燃料電池儲能發電累計裝機規模有望達5GW,2023~2030燃料電池發電系統市場增量空間超240億元。在中短期內,下游需求仍以發電/電網企業制氫儲能發電示范、工業副產氫企業、熱電聯供示范項目為主;長期來看,隨著制氫及儲運成本下降,外供氫分布式發電有望得到推廣。
從技術路線來看,PEMFC將憑借規模化優勢在國內持續占據主導地位;SOFC隨著大幅提質降本,市占率有望逐步提升。
盡管氫儲能發電前景較為美好,但是整體來看行業發展處于示范階段的初期。氫儲能發電還面臨技術不成熟、經濟性不足、供應鏈不完善、政策標準缺乏等一系列挑戰。
劉鵬利認為,氫能發電的細分市場還有待企業去挖掘。特別是隨著全球儲能需求猛增,綠氫項目不斷落地,工商業用電峰谷價差不斷拉大,綠氫和燃料電池規模化降本加快,在部分氫氣價格比較低的區域,氫儲能發電正迎來發展機會。