何晉越 喬玲茜 曾金華 肖 強 劉 忠 章成東

1. 中國石油西南油氣田公司天然氣經(jīng)濟研究所, 四川 成都 610051;2. 中國石油川慶鉆探工程有限公司頁巖氣勘探開發(fā)項目經(jīng)理部, 四川 成都 610051;3. 四川華油集團有限責任公司川西北分公司德源CNG加氣站， 四川 成都 611730;4. 中國石油青海油田公司, 甘肅 敦煌 736200;5. 中國石油西南油氣田公司輸氣管理處, 四川 成都 610213

0 前言

氫能作為一種典型的綠色新能源,具有高熱值、可再生、來源廣、零污染、零碳排等顯著特征優(yōu)勢,不僅可以作為新型交通能源推動新能源動力轉(zhuǎn)型和保障能源供應安全,還能夠作為媒介實現(xiàn)各種能源品種之間的高效轉(zhuǎn)化,是推動傳統(tǒng)化石能源清潔利用深度脫碳和促進可再生能源規(guī)模發(fā)展的理想能源載體[1]。越來越多的國家開始重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展并將之上升到國家能源戰(zhàn)略高度[2]。中國2019年首次將氫能寫入政府工作報告,2020年將氫能列入能源范疇,先后出臺了系列措施為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展助力提速,并推動制定國家氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,也是中國實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》碳減排目標、樹立負責任大國形象的重要舉措[3]。因此,在中國天然氣大發(fā)展的黃金時期,氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展已勢不可擋。川渝地區(qū)作為中國天然氣主要產(chǎn)區(qū)和消費區(qū)之一,氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢必對川渝地區(qū)天然氣生產(chǎn)企業(yè)帶來影響?；诖?通過研判氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,分析川渝地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)對天然氣生產(chǎn)企業(yè)的影響,為川渝地區(qū)天然氣生產(chǎn)企業(yè)參與和推進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供對策建議,為中國氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供一定參考。

1 氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

1.1 中國氫能發(fā)展現(xiàn)狀

氫能是指氫在物理與化學變化過程中釋放的能量,作為低碳和零碳能源正在脫穎而出,具有能源性、載體性、環(huán)保性、發(fā)展性等屬性,是公認的二次清潔能源[4]。氫能產(chǎn)業(yè)是指以氫能及其配套設備設施為對象的企業(yè)經(jīng)濟活動的集合,其產(chǎn)業(yè)鏈條涵蓋上游生產(chǎn)、中游儲運和下游利用,見圖1。

圖1 氫能全產(chǎn)業(yè)鏈示意圖Fig.1 Schematic diagram of the whole industry chain of hydrogen energy

氫能產(chǎn)業(yè)鏈上游發(fā)展呈現(xiàn)全球區(qū)域性分布態(tài)勢,已形成亞太、北美、歐洲三大區(qū)域版圖,亞太地區(qū)氫氣生產(chǎn)量居全球首位。2019年全球氫氣產(chǎn)量超過6 000×104t,而中國氫氣產(chǎn)量自2009年首次突破1 000×104t以來,已經(jīng)連續(xù)12年保持世界第一,2020年或已突破2 500×104t[5],見圖2。

圖2 2009—2020年中國氫氣產(chǎn)量圖Fig.2 Hydrogen production in China from 2009 to 2020

氫能產(chǎn)業(yè)鏈中游發(fā)展正隨著氫氣儲運技術(shù)的進步不斷提速。儲存方面,目前主流的儲氫方法主要有高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫和有機液態(tài)儲氫四種,有機液態(tài)儲氫尚處于研發(fā)階段,高壓氣態(tài)儲氫是當前應用最廣泛的一種儲氫方式[6],而固態(tài)儲氫發(fā)展?jié)摿薮?。運輸方面,氫氣的運輸方式可根據(jù)氫氣狀態(tài)不同分為氣氫運輸、液氫運輸和固氫運輸，氣氫運輸是技術(shù)最成熟的運輸方式,包括長管拖車運輸和氣氫管道運輸?shù)?；液氫運輸具有經(jīng)濟高效、安全性高等優(yōu)點,包括槽罐車運輸和有機載體運輸,前者在歐洲、美國、日本等地發(fā)展得相對較為成熟,進入規(guī)?；瘧秒A段,后者尚處于試驗和少量應用階段；固氫運輸目前在全球范圍內(nèi)都處于探索試驗階段。

氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游發(fā)展已呈現(xiàn)良好態(tài)勢,目前主要用于原油精煉、氨和甲醇等化工材料制備,氫燃料電池技術(shù)應用已相對廣闊,未來將遍及交通運輸、儲能發(fā)電、工業(yè)冶金等領域[7-8]。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟舉辦的“十四五”氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上發(fā)布的數(shù)據(jù),截至2020年底全球加氫站共有544座,中國建成加氫站128座,氫燃料電池汽車累計保有量達7 000多輛。2020年中國氫氣消費量已突破2 500×104t[5],主要消納途徑為化工企業(yè)氫氣自產(chǎn)自用,少部分用于交通領域示范,且已用于有色金屬冶煉等冶金領域。根據(jù)國際氫能委員會、中國氫能聯(lián)盟的公開資料[9]以及《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書》[10]顯示,全球加氫站與氫燃料電池同步增長,到2050年,氫燃料電池汽車將占全球車輛的25%,氫能在中國終端能源體系中的占比將達到10%[11]。

1.2 中國氫能產(chǎn)業(yè)政策

自2019年氫能首次被寫入政府工作報告以來,國家各部委頻繁出臺支持政策,為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展營造了良好的政策環(huán)境、提供了強力支撐,相關支持政策見表1。

表1 中國氫能產(chǎn)業(yè)主要支持政策列表

在國家強力推進下,地方政府也密集出臺了一系列發(fā)展規(guī)劃和指導政策[12]。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前超過30個省、市、自治區(qū)出臺了支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃或政策,諸如北京、貴州、河北、寧夏、山東、四川、天津、浙江等出臺了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃或指導意見,廣東、河南、江蘇、重慶、上海等出臺了支持氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關政策,安徽、福建、甘肅等20多個省、市、自治區(qū)在其“十四五”規(guī)劃或其他相關政策文件中明確提出推動氫能產(chǎn)業(yè)建設,為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了強大的政策支撐與保障。

1.3 天然氣行業(yè)參與氫能產(chǎn)業(yè)建設趨勢

當前,全球正處于傳統(tǒng)化石能源向氫能等新能源過渡的第三次能源轉(zhuǎn)型期,天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入鼎盛期,預計天然氣消費量將于2030年超越煤炭消費量,2040年超過石油消費量,全球?qū)⑦M入天然氣時代;氫能作為清潔優(yōu)質(zhì)的可再生能源,全球氫工業(yè)發(fā)展初具規(guī)模,具有較大的產(chǎn)業(yè)應用潛力[13],隨著技術(shù)革新和市場擴展將有望成為極具競爭力的能源種類,又可通過天然氣等化石能源制取,未來一段時間將與天然氣形成競合關系。

天然氣制氫是當前和今后一段時期的主流制氫方式。目前,全球48%的氫氣來自于天然氣重整制氫,僅4%的氫氣來自于電解水制氫[14],天然氣重整制氫已經(jīng)存在一定的利潤空間,而電解水制氫遠未實現(xiàn)盈利。雖然電解水制氫極可能是氫能上游生產(chǎn)的最終答案,但天然氣制氫會是過渡時期的最現(xiàn)實選擇。

氫氣和天然氣同為氣體燃料,在本身屬性和產(chǎn)業(yè)鏈條上存在較高的相似性,一方面,氫能對天然氣在終端使用上有一定替代作用;另一方面,在天然氣產(chǎn)業(yè)中已經(jīng)建成的大量輸氣管網(wǎng)、儲氣罐、加氣站、鍋爐等基礎設施很容易通過改造以便氫氣使用。氫氣可通過管道進行大規(guī)模、長距離運輸,但氫氣管道的造價約為天然氣管道造價的2倍。為了解決氫氣管道運輸基礎設施不足的問題,部分先進國家在嘗試一種新的氫儲運手段——摻氫天然氣管道輸送,在天然氣管網(wǎng)中摻混氫氣(氫氣含量≤20%),運輸結(jié)束后對混合氣體進行氫氣提純,具有良好的經(jīng)濟性與安全性,是未來最具有發(fā)展?jié)摿Φ牡统杀具\氫方式。近期,歐洲多國啟動富氫天然氣應用計劃,利用現(xiàn)有天然氣燃氣設施,將氫氣與天然氣按一定比例混合作為家用燃氣使用。2020年歐盟委員會發(fā)布的《歐盟氫能戰(zhàn)略》、2019年澳大利亞發(fā)布的《國家氫能戰(zhàn)略》、2020年德國發(fā)布的《國家氫能戰(zhàn)略》都明確了天然氣產(chǎn)業(yè)基礎設施對可再生氫能的作用,天然氣行業(yè)參與氫能產(chǎn)業(yè)建設將成為趨勢。

2 氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展對天然氣生產(chǎn)企業(yè)影響分析

2.1 SWOT分析模型

目前,中國氫能產(chǎn)業(yè)已初步形成“東西南北中”五大發(fā)展區(qū)域,布局最廣泛的是東部區(qū)域,西部區(qū)域以川渝地區(qū)和陜西為代表。川渝地區(qū)是中國重要的天然氣生產(chǎn)和消費區(qū)域,2019年天然氣產(chǎn)量占全國天然氣產(chǎn)量近三成,消費量占全國10.7%,天然氣占一次能源消費比重超過15%，領先全國[15],中國石油、中國石化均將川渝地區(qū)視為其天然氣上產(chǎn)的主力區(qū)域,布局了一批重量級的天然氣生產(chǎn)企業(yè),有的企業(yè)還同時負責天然氣儲運和銷售利用。川渝地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)起步較晚,但基礎扎實,政府重視,有望實現(xiàn)快速發(fā)展,氫能產(chǎn)業(yè)在川渝地區(qū)的發(fā)展勢必對川渝地區(qū)天然氣生產(chǎn)企業(yè)帶來影響。基于此,以川渝地區(qū)為例,采用SWOT分析方法(又稱態(tài)勢分析法),從優(yōu)勢、劣勢、機會和威脅四個維度進行分析,構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展對川渝地區(qū)天然氣生產(chǎn)企業(yè)的影響模型,見圖3。

圖3 氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展天然氣生產(chǎn)企業(yè)影響SWOT模型圖Fig.3 SWOT model of the influence of hydrogen energy industry development on natural gas producers

2.2 優(yōu)勢分析

2.2.1 區(qū)域資源稟賦良好

川渝地區(qū)水電資源豐富,以四川省為例,每年豐水期產(chǎn)生數(shù)十億乃至上百億千瓦時的富余水電,2019年富余水電已降至6年來最低,但仍高達92×108kW·h,可制備約17×104t氫氣,發(fā)展電解水制氫前景較好。川渝地區(qū)煉化、氯堿、合成氨等工業(yè)基礎扎實,工業(yè)副產(chǎn)氫資源豐富。同時,四川盆地是常規(guī)氣、非常規(guī)氣“雙富集”氣區(qū),資源量分別占全國的23%和26%[16],目前,四川盆地天然氣產(chǎn)量占全國天然氣產(chǎn)量近三成,未來四川盆地天然氣產(chǎn)量占比將提至1/3[17],為天然氣制氫提供了潛在的氫源保障。

川渝地區(qū)制氫核心技術(shù)已經(jīng)取得突破。部分企業(yè)掌握的變壓吸附提純氫技術(shù)國內(nèi)領先,已有研究院所建成了天然氣等離子提裂解制氫副產(chǎn)炭黑中試裝置,四川大學、電子科技大學正與企業(yè)聯(lián)合開展電解水制氫研發(fā),重慶大學在碳氫燃料重整制氫技術(shù)方面已有一定的基礎,多個工業(yè)氣體生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開始規(guī)模生產(chǎn)氫氣。

2.2.2 制氫環(huán)節(jié)存在機遇

雖然中國氫能聯(lián)盟預計到2050年中國氫能換算熱值占終端能源總量的份額將由現(xiàn)在的2.7%提升到10%,但短期內(nèi)份額并不會迅速提升,并且氫能作為一種可承載其他形式能源轉(zhuǎn)換的儲能載體,天然氣可以轉(zhuǎn)換成氫能在能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整改革中繼續(xù)發(fā)揮作用。因此,短期內(nèi)氫能不會壓縮天然氣上游市場。制氫方面,與化工企業(yè)合作開展工業(yè)副產(chǎn)氣制氫、與電力公司合作開展棄水棄電制氫,以及潛在的天然氣制氫市場都有望成為天然氣生產(chǎn)企業(yè)新的業(yè)務拓展方向。

2.2.3 摻氫天然氣管道帶來重大利好

天然氣管道摻氫技術(shù)已成德國、荷蘭等國的研究熱點,國內(nèi)通過遼寧朝陽可再生能源摻氫示范項目已實現(xiàn)天然氣管道摻氫示范,成都市《關于促進氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干意見》《成都市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2019—2023年)》也明確提出要探索發(fā)展天然氣管道摻氫技術(shù)。川渝地區(qū)的天然氣生產(chǎn)企業(yè)配套建設了大批天然氣集輸配氣管道,已在四川盆地內(nèi)形成“三橫、三縱、三環(huán)”格局,集輸配氣管道45 400 km,一旦天然氣管道摻氫技術(shù)可行性得到充分論證肯定,天然氣生產(chǎn)企業(yè)可以利用現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)摻輸氫氣,快速形成發(fā)達的氫氣管輸體系。

2.3 劣勢分析

四川省擁有良好的制氫資源和較強的產(chǎn)業(yè)基礎,但目前全省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚處于起步階段。目前,四川省擁有一批涉足氫能產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè),已聚集從事氫氣制備、儲運、加注、燃料電池及整車研發(fā)制造等主要環(huán)節(jié)的企業(yè)及院所過百戶,產(chǎn)業(yè)基礎較為扎實,但仍面臨產(chǎn)業(yè)鏈有待打通完善、關鍵技術(shù)受制約、基礎設施不健全等主要問題。

重慶市氫能產(chǎn)業(yè)同樣處于起步階段。重慶市加快氫能產(chǎn)業(yè)招商引資,目前已有多個氫能及燃料電池汽車項目落地,中國氫能汽車工程研究院正在籌備,重慶氫能源產(chǎn)業(yè)布局覆蓋了制氫、燃料電池系統(tǒng)及關鍵配件、燃料電池汽車等多個環(huán)節(jié),整體框架已經(jīng)基本形成,發(fā)展亟待提速。

2.3.2 中游儲運技術(shù)瓶頸有待攻克

目前,川渝地區(qū)氫氣儲運環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)基礎較為薄弱,少數(shù)企業(yè)和研究機構(gòu)掌握部分氫氣儲運技術(shù),僅能滿足現(xiàn)有小規(guī)模氫氣供需的基本要求。部分本土企業(yè)在高壓儲氫瓶、氫氣加注設備等方面具有技術(shù)優(yōu)勢,電子科技大學、四川大學、清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院在釩鈦基儲氫合金技術(shù)等方面具備成果轉(zhuǎn)化能力。

2019年，成都市出臺的《成都市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2019—2023年)》在“發(fā)展重點”章節(jié)明確提出:“探索發(fā)展低溫液態(tài)儲氫、有機液態(tài)儲氫及合金固態(tài)儲氫等材料、技術(shù)和設備,以及天然氣管道摻氫技術(shù)?！比欢?現(xiàn)有技術(shù)僅少數(shù)得到驗證,科技成果轉(zhuǎn)化面臨困境,部分關鍵技術(shù)成為發(fā)展瓶頸,亟待攻克[18]。

2.4 機會分析

2.4.1 氫能產(chǎn)業(yè)支持政策頻頻出臺

成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈建設提供機遇。2020年1月,中央財經(jīng)委員會第六次會議提出建設成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈,在西部形成高質(zhì)量發(fā)展的重要增長極,有利于加速推動川渝兩地氫能產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。此外,川渝地方政府頻出政策,成都市是國內(nèi)對氫能產(chǎn)業(yè)出臺政策較為積極的城市之一,四川省、重慶市也于近期發(fā)布了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和一系列補貼政策[19],見表2。

為驗證案例分析的準確性，引用文獻[15]的方法對此案例進行分析，得到故障模式重要度統(tǒng)計圖,如圖6所示。由圖6可得到6種故障模式重要度優(yōu)先級排序為：齒條斷齒、齒條移動過位、齒面疲勞磨損、齒條移動不平穩(wěn)、齒條移動發(fā)出異響、漏油，其結(jié)果與本文所用方法得到的結(jié)論基本一致，而且本文所用方法避免了計算機仿真所帶來的誤差，能夠通過較少的量化評價指標快速地對故障模式等級進行決策，所得結(jié)論更加明確且具有針對性，相較于實際工程應用中許多企業(yè)采用RPN法或危害性矩陣圖法確定其數(shù)控機床故障等級而言，本文方法更加客觀、準確且效率較高，便于企業(yè)設計人員進行重點分析、設計改進以及維修過程控制。

表2 川渝地區(qū)地方政府氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與支持政策列表

2.4.2 交通領域是下游利用發(fā)展重點

川渝地區(qū)在汽車工業(yè)上有著良好的基礎,氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈條基本打通,國家和地區(qū)規(guī)劃政策均將交通領域作為氫能示范應用最重要的領域,川渝地區(qū)具備氫能交通領域應用快速發(fā)展的條件,預計燃料電池產(chǎn)業(yè)將成為拉動整個川渝地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引擎。四川省高校、科研院所聯(lián)合省內(nèi)龍頭企業(yè)已對燃料電池及整車(機)、加氫站等配套基礎設施研究多年,積累了大量研發(fā)和制造經(jīng)驗,氫燃料電池客車已進入商業(yè)示范運行。重慶市現(xiàn)代化汽車工業(yè)基礎較好,發(fā)展氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)具有先天優(yōu)勢,多家本土車企早已布局氫能源的商用研發(fā),招商引資獲得成效,多個氫燃料電池汽車項目接連落地。

四川省本地企業(yè)已在氫能交通領域應用方面積累了一定的經(jīng)驗。中國東方電氣集團有限公司在燃料電池和燃料電池發(fā)動機等方面掌握多項關鍵技術(shù),其聯(lián)合成都客車股份有限公司研發(fā)生產(chǎn)的第一輛氫燃料電池客車已于2017年成功下線。2018年西南地區(qū)首個加氫站——成都市郫都區(qū)氫能源加注站在郫都區(qū)現(xiàn)代工業(yè)港揭幕；同年依托該加氫站的氫燃料電池客車示范線進入商業(yè)示范運行,整條線路共有10輛氫燃料電池公交車,此舉標志著四川省成為全國第二個開展氫燃料電池客車商業(yè)示范運行的省份。截至2020年8月,四川省共建成加氫站5座,氫燃料電池示范車輛220輛,示范規(guī)模西部第一[20]。

重慶市本地企業(yè)乘勢而上加快氫能源商用進度,外地企業(yè)加緊布局重慶市場。重慶長安汽車股份有限公司持續(xù)開展氫燃料電池汽車研發(fā)已有10年,近年來長安新能源公司先后參與了3個國家級項目研究,目前正在研發(fā)增程式燃料電池SUV。此外,多個重慶本土車企透露,目前已著手或準備氫能源汽車的研發(fā)。2019年以來,多個重磅項目落地,包括兩江新區(qū)的氫燃料電池發(fā)動機項目,年產(chǎn)3 000套車用燃料電池動力系統(tǒng)及核心零部件生產(chǎn)基地,以及擬在重慶忠縣新建的氫能源汽車產(chǎn)業(yè)園區(qū)。此外,國內(nèi)首個氫能共享汽車項目也落地重慶,中國氫能汽車工程研究院正在籌備當中。

2.5 威脅分析

2.5.1 氫氣終端市場對天然氣生產(chǎn)企業(yè)影響較大

川渝地區(qū)天然氣生產(chǎn)企業(yè)布局了數(shù)量較多的CNG加氣站、LNG加氣站。隨著氫氣終端市場的發(fā)展，如加氫站的建設、燃料電池汽車數(shù)量的增多,首當其沖的是CNG的市場。多個網(wǎng)約車公司對車輛進駐平臺提出了新規(guī)定,用3年時間淘汰所有非新能源車輛,此舉將阻斷CNG和汽油車輛在共享汽車市場領域的增長可能性。預計近3年內(nèi)就會出現(xiàn)CNG市場壓縮的現(xiàn)象,LNG在長途客車和載重卡車等車輛上相比燃料電池仍具有經(jīng)濟優(yōu)勢,近期內(nèi)影響不大,但遠期存在潛在影響。

2.5.2 加氫站建設管理相對薄弱

川渝地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于起步階段,加氫站建設管理相對薄弱,主要體現(xiàn)為歸口管理不清,審批過程復雜,加氫站建設制度化進程有待提升，加氫站建設用地困難,加氫站多擬址重點工業(yè)園區(qū)和都市核心區(qū),土地成本高昂,安全環(huán)保要求高,審批困難。另外,加氫站建設所涉及的壓縮機、加氣機等核心設備和關鍵零部件多數(shù)依賴進口,國產(chǎn)化程度低,同時氫氣制備和運輸成本高,導致加氫站建設和氫氣加注成本居高不下。

3 天然氣生產(chǎn)企業(yè)參與氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策

3.1 參與戰(zhàn)略規(guī)劃與頂層設計

結(jié)合川渝地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈的建設等內(nèi)在需求,進一步分析川渝地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎和優(yōu)勢,川渝地區(qū)政府應當共同出臺政策措施和創(chuàng)造有利條件,圍繞氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,強化招商引資和本土培育力度,對氫能全產(chǎn)業(yè)鏈缺失環(huán)節(jié)針對性進行補鏈、強鏈[21],完善產(chǎn)業(yè)鏈布局。天然氣生產(chǎn)企業(yè)應當積極參與區(qū)域氫能發(fā)展規(guī)劃,明確發(fā)展目標和實現(xiàn)路徑,充分發(fā)揮天然氣生產(chǎn)企業(yè)的優(yōu)勢資源,重點參與發(fā)展氫氣的制備、儲運、加注環(huán)節(jié),與地方氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展互為配套,共同推進川渝地區(qū)天然氣產(chǎn)業(yè)和氫能產(chǎn)業(yè)共同快速發(fā)展。

3.2 與相關企業(yè)協(xié)同合作

川渝地區(qū)天然氣生產(chǎn)企業(yè)應當積極主動,與相關企業(yè)合作棄水棄電制氫和工業(yè)副產(chǎn)氣制氫,儲備天然氣制氫技術(shù),搶占氫能產(chǎn)業(yè)上游市場。

首先,積極與相關企業(yè)合作棄水棄電制氫和工業(yè)副產(chǎn)氣制氫。根據(jù)川渝地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和相關政策解讀,目前川渝地區(qū)上游制氫將以棄水棄電電解水制氫為首選,氯堿工業(yè)為主的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫和天然氣制氫也是重要選擇。在這種背景下,天然氣企業(yè)可以利用自身在中游運輸和下游終端銷售環(huán)節(jié)的優(yōu)勢,與川渝地區(qū)的水電企業(yè)合作棄水棄電制氫,與四川石化有限責任公司等化工企業(yè)合作工業(yè)副產(chǎn)氣制氫,以搶占氫能產(chǎn)業(yè)上游市場。

其次,天然氣生產(chǎn)企業(yè)應積極發(fā)展天然氣制氫技術(shù)作為技術(shù)儲備。目前川渝地區(qū)主張棄水棄電制氫,并給予電價優(yōu)惠和政府補貼,現(xiàn)階段若棄水棄電制氫發(fā)展成熟,可以完全滿足市場需要。但隨著氫能下游市場做大做強,氫能需求量會大幅上漲,并且隨著政府補貼的逐漸退出,以及枯水期的影響,現(xiàn)有模式可能出現(xiàn)供氫不足的情況。目前制約天然氣制氫在川渝地區(qū)發(fā)展的主要因素是價格劣勢,但在將來出現(xiàn)供氫不足的情況時,天然氣制氫可以作為一種很好的填谷方式和戰(zhàn)略替代。從另一角度考慮,四川盆地現(xiàn)在處于天然氣快速上產(chǎn)階段,根據(jù)川渝兩地政府規(guī)劃,預計到2035年川渝地區(qū)天然氣年產(chǎn)量將超過1 000×108m3。隨著能源消費結(jié)構(gòu)的逐步調(diào)整,未來天然氣可能出現(xiàn)供大于求的情況,轉(zhuǎn)換成氫能使用將會是天然氣消納的一個重要途徑。再者,發(fā)展天然氣制氫可以緩解天然氣調(diào)峰保供問題,在天然氣需求量較小的時間段,天然氣生產(chǎn)企業(yè)可以將生產(chǎn)的過量天然氣制取氫氣,并將氫氣儲存或銷售,或通過燃料電池轉(zhuǎn)換成電能并入電網(wǎng),緩解淡季天然氣供大于求的問題,減小儲氣庫建設壓力,為天然氣調(diào)峰保供提供更多解決方案。

3.3 充分利用天然氣管網(wǎng)優(yōu)勢

川渝地區(qū)的天然氣生產(chǎn)企業(yè)可利用現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)發(fā)展摻氫天然氣管道。多家天然氣生產(chǎn)企業(yè)已在川渝地區(qū)建立了比較發(fā)達的天然氣管網(wǎng),并與全國管網(wǎng)連接。摻氫天然氣管道輸送是在天然氣管網(wǎng)中摻混氫氣,運輸結(jié)束后對混合氣體進行氫氣提純,具有良好的經(jīng)濟性與安全性,是未來最具有發(fā)展?jié)摿Φ牡统杀具\氫方式。一旦天然氣管道摻氫技術(shù)可行性得到充分論證肯定,天然氣生產(chǎn)企業(yè)可以利用現(xiàn)有天然氣管網(wǎng),積極發(fā)展摻氫天然氣管道,將生產(chǎn)的氫氣輸送到川渝地區(qū)乃至全國各地,搶占氫能產(chǎn)業(yè)中游運輸市場。同樣的,天然氣生產(chǎn)企業(yè)可以利用天然氣管網(wǎng)建設的技術(shù)優(yōu)勢,組織建設專門的輸氫管道,成為為數(shù)不多有能力組織氫氣管道運輸?shù)钠髽I(yè)。

3.4 穩(wěn)步探索加氣加氫合建站及加氫站

川渝地區(qū)的天然氣生產(chǎn)企業(yè)多數(shù)采用天然氣產(chǎn)運儲銷一體化運營模式,在發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)時有望復制這一模式。天然氣生產(chǎn)企業(yè)依托終端銷售平臺在川渝地區(qū)布局了相當數(shù)量的CNG加氣站、LNG加氣站,發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)銷售業(yè)務時,可依托現(xiàn)有CNG加氣站、LNG加氣站建立加氣加氫合建站,或?qū)⒅饾u淘汰的CNG加氣站逐步改建為加氫站,在縮減建造成本的同時迅速占領川渝地區(qū)氫氣銷售市場。并可根據(jù)氫能產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展形勢考慮新建加氫站,加密氫氣銷售網(wǎng)點。至此,天然氣生產(chǎn)企業(yè)可以形成氫能產(chǎn)運儲銷一體化發(fā)展模式,在川渝地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中掌握主動權(quán)。

4 結(jié)論

當前,不論從資源儲量還是從環(huán)境友好的角度考慮,全球發(fā)達國家都十分重視氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)向規(guī)?；l(fā)展大跨步前進,氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)并存。在政策引領下,川渝地區(qū)的氫能產(chǎn)業(yè)將進入快速發(fā)展期,氫能產(chǎn)業(yè)對天然氣生產(chǎn)企業(yè)會帶來一定的影響,但總體上機遇大于挑戰(zhàn)。天然氣生產(chǎn)企業(yè)應密切關注氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài),制定相關應對措施,積極融入氫能產(chǎn)業(yè),在能源轉(zhuǎn)型的總體趨勢下持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。