
韓國欲主導氫能市場,底氣何來?
2021-12-06 22:09:38
來源:中國船檢
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國際船舶網
我有話要說
2021年10月7日,韓國政府公布了旨在發展氫能產業的“氫能領先國家愿景”,爭取到2030年構建產能達100萬噸的清潔氫能生產體系,并將清潔氫能比重從之前的40%提升至50%,以主導全球氫能源市場。10%并不是小數目,這讓人不禁要問,韓國哪里來的底氣,一下子將比重提升10個百分點?韓國近年來在氫能應用方面的成果真的足以支撐其完成這雄心勃勃的目標嗎?
韓國氫能藍圖
據韓聯社報道,韓國總統文在寅在政府公布“氫能領先國家愿景”同日出席相關活動時表示,從碳能經濟轉型為氫能經濟是大勢所趨,將“凝聚所有國家力量”,爭取韓國主導全球氫能經濟。此外,韓國政府計劃大幅提高相關預算,明年將投入1.3萬億韓元(約合人民幣70億元)。
根據計劃,韓國政府將打造覆蓋生產、流通、應用的氫能生態環境。在生產領域,政府將構建清潔氫能生產體系,爭取可再生氫的年產量在2030年和2050年分別達到100萬噸和500萬噸,并將氫氣自給率升至50%。流通方面,韓國政府計劃提前實現氨動力船舶和液態氫運輸船商用,為氫能進口打下基礎,并擴充氫能充電站等基建設施。應用方面,韓國政府將氫燃料汽車技術廣泛應用到移動出行工具,還將進一步擴大氫能發電規模。此外,政府將致力于培養行業人才,發展30家跨國氫能企業,從而創造5萬個工作崗位。韓國政府計劃基于上述內容制定“氫能經濟落實基本計劃”,并在11月舉行的氫能經濟委員會第四次會議上最終敲定計劃。
值得一提的是,占據韓國全國92%燃氣市場份額的國內最大燃氣運營商韓國天然氣公司KOREA GAS(以下簡稱KOGAS)積極響應政府規劃,同步制定了自己的“氫能事業發展路線圖”,KOGAS擬投資超過40億美元,用于建設制氫工廠、運輸車、氫氣管網,同時在全國建設配套加氫站。KOGAS的研發部門還將在氫氣充裝、大規模氫氣制備、氫氣有機存儲等方面投入科研力量。按照KOGAS氫能事業路線圖,到2022年,韓國預計氫氣需求量47萬噸,KOGAS通過建造制氫廠和加氫站,搶占100%的市場份額。到2030年,韓國預計氫氣需求量194萬噸,KOGAS力爭搶占其中89%的市場份額。到2040年,KOGAS想要建立一個成熟多樣化的氫氣生產分銷工業生態系統,并力爭銷售345萬噸氫氣,市場占有率65.75%。此外,KOGAS在政府發布“氫能領先國家愿景”前舉辦的“KOGAS 2021:新時代”活動中,對外宣布了公司在氫能和新業務領域的推廣戰略,包括海外綠色氫生產和引進等特定業務戰略。KOGAS立志成為引領未來100年的綠色環保型能源公司,并展示了其向B2C公司轉型的發展藍圖。
KOGAS也制定了企業2030年發展愿景,旨在向世界提供環保能源,創造以人為本的綠色生活的公司(H₂KOGAS)。按照計劃,公司將在2030年實現營業利潤突破3萬億韓元,達到83萬噸/年的氫氣供應能力。此外,KOGAS正在尋求從澳大利亞和東南亞進口氫氣,計劃到2030年建設152個加氫站。最近,KOGAS與西門子能源簽署了一項協議,在氫能業務的所有領域開展密切合作,以追求綠色氫的生產及其在發電中的應用。其中包括國內規;G色氫生產供應示范項目、氫渦輪發電、海外綠色制氫與運輸戰略聯合研究及技術開發等,以確保KOGAS氫能業務的競爭力。
當下,在全球經濟存在極大不確定性、環保要求日趨收緊的大背景下,全球能源行業已行至變革路口,正向著可再生、生態友好型能源轉變。全球能源公司都在積極思考能源轉型以應對新變化,為確保技術競爭力積極開展研發,搶占未來市場先機。顯然,韓國也已敏銳感知到,并加快了步伐,期望在新一輪的競爭中搶占引領位置。
韓國底氣從何而來
梳理韓國近年來在氫能應用方面持續發力所取得的成效不難發現,其提高目標的確是有底氣來源的。
氫能上船方面,為積極應對海事環保新規,韓國政府從今年開始實施有關促進環境友好型船舶開發和普及的法律,同時發布了韓國綠色船舶中長期規劃——《2030 Greenship-K推進戰略》(2030 Greenship-k Promotion Strategy),該戰略主要推動方向涉及先進環保船舶技術研發、完善新技術產業應用的試驗基礎條件、推進韓國型實船驗證項目、燃料供應基礎設施及操作體系建設、綠色船舶普及推廣、建立綠色船舶市場生態體系等六大方面;主要推進措施包含科研項目支持、國內新造船支持、政策性金融支持、標準制定等多種手段,進一步表明韓國政府和社會各界全面支持造船和船配企業向綠色轉型的決心。該戰略將氫能定為船舶燃料應用長期目標。此外,根據這一戰略,韓國將在2021年到2025年的5年內共投入364億韓元,推進環保船舶測試平臺的開發,在2025年年底前開發出全球首個能夠對一艘實證船舶上的電力、氫能等多種船舶推進裝置進行試驗和實證的萬能測試平臺。2021年4月份,現代重工提出將圍繞現有船舶能效指數(EEXI)和碳排放強度指數(CII)研究最佳解決方案,圍繞全壽命周期研究減少船舶二氧化碳排放的方法,同時開發氫/氨動力船舶。這被視為韓國在氫動力船舶研發方面邁出的重要一步。同時,韓國政府還計劃在該項目推進期間在木浦南港建設一座占地面積達5000平方米的試驗研究樓。如果該項目在2025年得以順利完成,相關環保船舶建造企業和研究機構等將以低廉的費用在該設施進行技術驗證。2021年3月,現代重工集團負責造船業務的二級控股公司韓國造船海洋(KSOE)與韓國船級社(KR)簽署了開發氫能船舶設計及安全規范的業務合作協議。根據協議,雙方將共同開發制定全球首個氫能船舶國際標準,并在2022年年底之前提交給國際海事組織(IMO)。
燃料生產及供應方面,2021年3月,現代重工集團的控股公司現代重工控股公司與沙特阿美(Saudi Aramco)簽署了氫能燃料及氨能燃料相關業務合作協議。根據協議,雙方將聯手推進環保氫能及氨能燃料項目,并將以此進一步深化雙方在造船領域的合作。按照協議,現代石油銀行計劃從沙特阿美進口LPG,并通過氫氣生產設備生產出“藍氫”,用于脫硫設備或作為汽車、發電燃料出售,在生產過程中產生的二氧化碳則將供應給沙特阿美,F代石油銀行計劃,到2040年前建設300個加氫站,并打造氫能銷售供應網。2021年6月底,韓國國內首次“氫燃料電池動力系統適用運行”實證實驗在蔚山正式啟動,將在兩艘小型船舶上搭載上韓國自主開發的氫燃料動力電池組,以檢驗其性能和安全性,并制定獲得型式認可的安全標準。由于韓國現行關于氫氣的相關標準和法規僅局限于汽車領域,并未制定氫燃料電池船舶型式認可所需的安全標準,因此,韓國方希望通過這次實證實驗,為制定小型氫燃料電池船舶的安全標準以及船用氫氣充電站的建設奠定法律依據,為本國的氫氣發展奠定基礎。
韓國氫能經驗
在當下能源轉型的檔口,其實不止韓國,全球各國及地區都瞄準了氫能,并制定頒布了一系列規劃和標準,以更好地引導氫能的發展應用。由于是新的應用,各國發展路徑不盡相同,且各具特色。
中國,攻克核心技術。氫能船舶(氫動力船/氫燃料電池船)發展在我國獲得了國家層面的政策支持。2020年6月,交通運輸部發布《內河航運發展綱要》,提出鼓勵探索發展燃料電池動力船舶,研究推進氫能等應用。氫能還被寫入“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要。中國海事局也制定了《氫燃料動力船舶技術與檢驗暫行規則(征求意見稿)》,以期在借鑒國內外經驗、結合實船技術方案并充分研究論證的基礎上,對船舶使用氫燃料電池系統的布置、系統設計、燃料儲存、加注系統等方面進行規范。中國船級社(CCS)編制發布了《船舶應用替代燃料指南》。實踐方面,2019年底,中國船舶集團發布了全球首艘2000噸級氫燃料試點船舶設計方案,該方案獲得了CCS頒發的原理認可(AiP)證書。2021年初,武漢眾宇動力系統科技有限公司獲得了由CCS頒發的首張船用燃料電池產品型式認可證書,不僅填補了國內空白,也標志著氫燃料電池船舶商業化應用向前邁進了一步。
歐洲,示范應用。歐洲國家一直比較偏向于應用探索,例如由挪威海事業集團威爾森(Wilhelmsen)聯手多家歐洲合作伙伴共同進行的創新氫動力船舶項目HySHIP,將設計和建造一艘以綠色液態氫(LH2)為燃料的示范滾裝船,并建立一個可行的液態氫供應鏈和燃料供應平臺。具體而言,該項目旨在降低整個歐洲更廣泛地轉向液態氫作為船舶推進系統的開發和運營成本。丹麥航運公司DFDS將與合作伙伴共同開發氫動力渡船“EuropaSeaways”號(暫時命名),該項目將開發一種由氫燃料電池系統驅動的滾裝客渡船,這種氫燃料電池系統能夠產生23兆瓦電力,只排放水,每年能夠減少64000噸二氧化碳排放。該船有望在2027年投入運營。
日本,整體齊發?傮w規劃方面,日本國土交通省發布的《日本航運零排放路線圖》提到“C-ZERO JAPAN”零排放概念船,其中之一即是設計液化氫燃料動力船。日本經濟產業省發布的《2050碳中和綠色增長戰略》也提出,到2050年將現有傳統燃料船舶全部轉化為氫、氨、液化天然氣(LNG)等零/低碳動力船。船舶方面,2019年底,日本川崎重工旗下神戶工廠建造的全球首艘液化氫運輸船“SUISO FRONTIER”號下水。今年年初,日本船企川崎重工宣布開工建造全球首艘大型液化氫運輸船。該船采用川崎重工自主研發的動力系統,利用燃燒氫氣產生的蒸汽帶動輪機為船舶提供動力。同時,還將裝配4個可分別儲存4萬立方米液化氫的儲罐。發動機方面,今年4月,川崎重工、洋馬發動機公司和日本發動機公司(J-ENG)聯合宣布,三家公司將合作共同開發全球首臺用于大型船舶的船用氫燃料發動機,目標是每家公司都能夠在2025年前后將氫燃料發動機推向市場。2021年8月,川崎重工聯合洋馬動力技術有限公司和日本發動機公司成立HyEng公司,以研發并銷售應用氫燃料船用發動機。與此同時,HyEng公司還將致力于氫燃料供應系統國際標準和規則的制定、氫燃料供應系統的整合以及氫燃料發動機的維護和運行。
那么,韓國發展氫能的特色是什么呢?中國船舶集團經濟研究中心專家宋固博士表示,由于能源資源匱乏,韓國能源嚴重依賴進口,其非常重視可再生能源的開發利用,從近年的發展來看,韓國已全力押寶氫能路線。宋固博士從五個方面總結提煉了韓國發展氫能的特色。
首先,把發展氫能上升到國家戰略,并制定宏大的目標愿景。認定發展氫能是從根本上改變韓國國家能源體系的黃金機遇,2019年初韓國發布《氫能經濟發展路線圖》,提出要在2030年進入氫能社會。其遠期規劃的燃料電池汽車和加氫站目標位于全球前列。2021年2月,韓國政府頒布的全球首個促進氫經濟和氫安全的管理法案《氫經濟促進和安全控制法》正式生效。包括本次頒布的“氫能領先國家愿景”,都為韓國描繪了宏偉的氫能藍圖。
其次,支持技術創新研發,保持領先優勢。韓國政府大力支持氫能源技術,保持長期研發,早在2003年就將氫能定位于韓國“21世紀前沿科學計劃”的主攻技術領域之一。2018年,韓國政府將氫能經濟與人工智能、大數據并列為三大戰略投資領域,力爭在氫能生產、運輸、存儲、使用等全部領域占得先機。
第三,政府專門設置相關職能部門,推進氫能發展。在韓國工業部下設置了幫助氫能發展的可再生能源部、負責氫能汽車發展與分銷的汽車與航空部、負責加氫站安全的能源安全部;在國土交通部下設置了負責加氫站布局的道路運營部和負責氫能汽車安全工作的汽車管理部;在環境部下設置了負責加氫站建設的清潔空氣規劃部。
第四,設置高額補貼,扶持氫能快速發展。韓國燃料電池汽車補貼比例超過售價的60%,加氫站補貼達建設費用的50%(上限880萬人民幣)。2019年,韓國實現燃料電池汽車銷量和燃料電池發電裝機全球第一。韓國計劃在2021年開始用燃料電池車取代燃油警車。
第五,企業界全力支持。2018年,韓國政府和相關企業決定未來5年投資2.6萬億韓元(約合150億人民幣),建立公私合作伙伴關系,加快燃料電池汽車生態系統發展,增加加氫站數量。2021年,現代汽車、SK、POSCO、韓華、曉星5家大企業集團計劃到2030年在氫能領域投資43萬億韓元(約合人民幣2230億元)。
