來(lái)源:《中國(guó)石化》雜志2024年第5期 時(shí)間:2024-05-14 08:00
乞孟迪
中國(guó)石化經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院市場(chǎng)營(yíng)銷研究所所長(zhǎng)助理
面對(duì)即將到來(lái)的綠色交通能源體系變革,中國(guó)石化作為國(guó)內(nèi)最大的交通能源供應(yīng)商,積極推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展,致力于構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系和產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系,努力實(shí)現(xiàn)交通能源潔凈多元、安全供給。
面對(duì)即將到來(lái)的綠色交通能源體系變革,中國(guó)石化作為國(guó)內(nèi)最大的交通能源供應(yīng)商,順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流,全面踐行綠色潔凈發(fā)展戰(zhàn)略,積極推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展,致力于構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系和產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系,努力實(shí)現(xiàn)交通能源潔凈多元、安全供給。
新能源汽車發(fā)展對(duì)我國(guó)交通能源體系的影響
1.新能源汽車在汽車工業(yè)發(fā)展中地位不斷增強(qiáng)
過(guò)去十多年間,中國(guó)的新能源汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了從政策驅(qū)動(dòng)到市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的跨越式轉(zhuǎn)變,現(xiàn)已形成全球最大的新能源汽車市場(chǎng)規(guī)模,產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新良性互動(dòng),動(dòng)力電池在能量密度、充電速度、循環(huán)壽命等方面不斷取得技術(shù)突破。當(dāng)前到2030年,將是我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展過(guò)渡期,該時(shí)期將出現(xiàn)三個(gè)標(biāo)志性節(jié)點(diǎn):一是燃油車保有量達(dá)峰;二是電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)與燃油車平價(jià);三是新能源汽車滲透率超過(guò)50%,成為新增市場(chǎng)的主力車型,2030年之后電動(dòng)交通時(shí)代將正式開啟。其中乘用車走電動(dòng)化路線基本達(dá)成共識(shí)。商用車發(fā)展路線分歧較大,考慮到商用車具有運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、載重量大、補(bǔ)能時(shí)間短及經(jīng)濟(jì)性要求高的特點(diǎn),未來(lái)商用車將走電動(dòng)+氫能路線。尤其長(zhǎng)途物流車,未來(lái)近一半或?qū)⑹侨剂想姵剀嚒?/p>
2.以石油為主的車用能源格局正在發(fā)生改變
目前油品在車用能源消費(fèi)中占主導(dǎo)地位,其次是天然氣,電力占比逐漸提高。近年來(lái),受疫情、技術(shù)創(chuàng)新與天然氣重卡替代等綜合影響,車用汽柴油需求增長(zhǎng)放緩。根據(jù)行駛里程法估算,2023年,我國(guó)車用汽油消費(fèi)1.9億噸,車用柴油消費(fèi)約1.5億噸,兩者合計(jì)占總車用能源消費(fèi)量的91%。目前,新能源汽車尚未對(duì)車用汽柴油消費(fèi)產(chǎn)生顛覆性影響,但也是制約其消費(fèi)增長(zhǎng)的主要因素。2023年,新能源汽車電力消費(fèi)約800億kWh(千瓦時(shí))(含私家車充電),相當(dāng)于對(duì)汽柴油替代量約1860萬(wàn)噸,僅約占車用能源消費(fèi)量的5%。天然氣消費(fèi)1960萬(wàn)噸,相當(dāng)于替代汽柴油1630萬(wàn)噸, 約占車用能源消費(fèi)量的4%。車用氫能規(guī)模相對(duì)較小,不到1萬(wàn)噸。據(jù)中國(guó)石化集團(tuán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院預(yù)測(cè),道路交通能源將在2025年達(dá)到5.7億噸標(biāo)煤峰值。之后隨著燃油車燃油經(jīng)濟(jì)性提高,車輛電動(dòng)化帶來(lái)運(yùn)輸能效提升(電動(dòng)汽車能效是燃油車的2~3倍),以及道路運(yùn)輸需求達(dá)峰、運(yùn)輸結(jié)構(gòu)傾向于軌道交通等多因素共同作用下,交通用能快速下降,2060年降至約2億噸標(biāo)煤(見圖1),用能結(jié)構(gòu)主要是電氫,以及少量油氣。
圖1?中國(guó)道路交通能源需求變化
3.以充換電為代表的新型道路交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)??焖僭黾?/strong>
隨著新能源汽車快速發(fā)展,與之配套的基礎(chǔ)設(shè)施也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,基本形成了與新能源汽車協(xié)同發(fā)展格局。截至2023年底,充電基礎(chǔ)設(shè)施859.6萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)65%,車樁比由2020年的2.9:1降至2.4:1,全國(guó)95%的高速公路服務(wù)區(qū)配建了充電設(shè)施。預(yù)測(cè)2030年我國(guó)新能源汽車保有量接近1億輛,2060年增加至3.7億輛。按照以上預(yù)測(cè)規(guī)模,2030年,即使考慮到私樁共享,車樁比略提高至2.8:1,那么充電樁規(guī)模也將達(dá)3500萬(wàn)臺(tái);換電站規(guī)模1萬(wàn)座。2060年,假設(shè)充電樁分布和使用更加科學(xué)合理,車樁比適度提高至4:1,那么充電樁規(guī)模達(dá)8600萬(wàn)臺(tái);換電站規(guī)模7萬(wàn)座。當(dāng)前我國(guó)充換電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)仍處于起步階段,未來(lái)增長(zhǎng)空間很大。
考慮到氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)成熟度落后于電動(dòng)汽車,加氫站建設(shè)爆發(fā)期晚于充換電站,預(yù)計(jì)2030年前基本依靠政策實(shí)現(xiàn)規(guī)模增長(zhǎng),單站負(fù)荷率相對(duì)偏低,盈利能力較差,加氫站規(guī)?;?qū)⑦_(dá)到1500座。之后,隨著加氫站成本的下降,在全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)化驅(qū)動(dòng)下加氫站規(guī)??焖僭黾?,2060年或?qū)⒔咏?萬(wàn)座。
從不同類型道路交通基礎(chǔ)設(shè)施格局來(lái)看,2030年前油氣站規(guī)模基本仍在90%以上,占主體地位,2030年后新型交通基礎(chǔ)設(shè)施將快速取代傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施,2040年預(yù)計(jì)油氣站規(guī)模快速萎縮3~4成,2060年僅剩少量物流車和專用車仍使用油氣作為燃料(見圖2)。
中國(guó)石化積極探索加快向綜合能源服務(wù)商轉(zhuǎn)型
1.加快構(gòu)建綠色智能交通能源補(bǔ)給體系
中國(guó)石化依托全國(guó)3萬(wàn)多座加油站的銷售網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì),不斷滿足未來(lái)清潔智能出行需求。在充換電業(yè)務(wù)布局方面,結(jié)合分布式光伏發(fā)電,實(shí)現(xiàn)“光充”和“光換”一體,致力于成為具有行業(yè)特色的清潔能源電力供應(yīng)商。2022年7月首座重卡換電站落戶四川宜賓,同年8月首座社區(qū)超充站落戶福建龍巖,同期與寧德時(shí)代合建的首座光伏充檢站落戶福建;2023年11月,中國(guó)石化首座超級(jí)充換電綜合能源站——安徽石油合肥大眾站正式投營(yíng),該站實(shí)現(xiàn)加油、充電、換電、光伏、儲(chǔ)能等功能為一體,配備充電終端142個(gè),合作換電站1座,22萬(wàn)千瓦時(shí)/年的光伏發(fā)電裝置,以及645千瓦時(shí)儲(chǔ)能設(shè)備,實(shí)現(xiàn)年減排二氧化碳219噸。在廣東、廣西、江西、四川等地,打造跨省、城際充電干線,有效滿足電動(dòng)汽車客戶春節(jié)返鄉(xiāng)、外出游玩等長(zhǎng)途出行充電需求。同時(shí),中國(guó)石化積極與蔚來(lái)、奧動(dòng)、寧德時(shí)代等公司合作布局換電業(yè)務(wù)。截至2023年末,累計(jì)建成充換電站6504座(其中換電站163座)、充電終端5.1萬(wàn)個(gè),實(shí)現(xiàn)全國(guó)370個(gè)主要城市的全覆蓋。
2.加強(qiáng)氫能產(chǎn)業(yè)鏈一體化投資布局
發(fā)展氫能是實(shí)現(xiàn)全球能源結(jié)構(gòu)向清潔化、低碳化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵路徑之一。中國(guó)石化在氫能領(lǐng)域擁有豐富的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),每年生產(chǎn)利用氫氣約430萬(wàn)噸,占全國(guó)總量的12%。中國(guó)石化正努力構(gòu)建規(guī)模最大、科技領(lǐng)先、管理一流的中國(guó)第一氫能公司。
圖2?2030年(左)和2060年(右)分車輛類型補(bǔ)能渠道及數(shù)量示意圖
在氫能供給方面,結(jié)合“3+2”氫燃料電池示范城市群加氫站用氫需求,打造燃料電池用氫供氫中心。我國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)光伏綠氫示范項(xiàng)目于2023年6月在新疆庫(kù)車投產(chǎn)。同時(shí)正在研究布局鄂爾多斯、烏蘭察布、包頭、漳州、洋浦等一批綠氫重大項(xiàng)目,通過(guò)與傳統(tǒng)煉化耦合,為交通出行提供綠氫資源。在氫氣提純方面,已累計(jì)建成11家氫燃料電池供氫中心,總能力達(dá)到2.9萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)。2023年,生產(chǎn)車用高純氫2112噸,比上年增長(zhǎng)25%。在加氫站建設(shè)方面,按照“國(guó)家有布局、市場(chǎng)有需求、發(fā)展有效益、戰(zhàn)略有協(xié)同”的發(fā)展原則,累計(jì)發(fā)展加氫站128座,國(guó)內(nèi)加氫站網(wǎng)絡(luò)占有率約30%,加氫站數(shù)量居全球單一企業(yè)首位。初步打通成渝萬(wàn)、京津唐、滬嘉甬和濟(jì)青4條氫能走廊。2023年加氫量3472噸,供給量占全國(guó)40%左右。
3.堅(jiān)持科技創(chuàng)新引領(lǐng)綠色發(fā)展戰(zhàn)略
中國(guó)石化落實(shí)國(guó)家高水平科技自立自強(qiáng)要求,聚焦新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈薄弱環(huán)節(jié),加快氫能、汽車輕量化及電池材料等關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。成立氫能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,啟動(dòng)氫能重大科技項(xiàng)目,采取產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同的“大兵團(tuán)”作戰(zhàn)方式,加快推動(dòng)氫的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、加注全產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)的突破,其中已經(jīng)在電解水制氫技術(shù)、燃料電池催化劑、氣體擴(kuò)散層等核心零部件材料方面都取得了重大進(jìn)展。建成投運(yùn)國(guó)內(nèi)首座甲醇、氨制氫加氫一體站,為氫能網(wǎng)絡(luò)布局探索了可行路徑。在汽車材料方面,組建汽車輕量化非金屬材料聯(lián)合中心,自主研發(fā)的48K大絲束碳纖維、新型汽車輕量化合成樹脂、電動(dòng)汽車輪胎用特種合成橡膠成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在電池材料方面,協(xié)同推進(jìn)動(dòng)力電池正負(fù)極、隔膜和電解液等材料研發(fā)。其中,鋰電池隔膜用特高分子量聚乙烯專用料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn),2023年產(chǎn)量達(dá)3.05萬(wàn)噸。在車用潤(rùn)滑油方面,成功突破低黏化潤(rùn)滑技術(shù)難點(diǎn),創(chuàng)新研發(fā)了新能源汽車用油液技術(shù)和產(chǎn)品,并聯(lián)合車企創(chuàng)建新能源汽車潤(rùn)滑油液標(biāo)準(zhǔn)體系及評(píng)價(jià)體系。
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