于東陽,羅艷托,劉馨,丁碩
1.中國(guó)石油寧夏銷售公司;2.中國(guó)石油天然氣股份有限公司規(guī)劃總院;3.中國(guó)石油天津銷售公司;4.中國(guó)石油東北銷售公司
“雙碳”背景下,2021—2022 年中國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量大幅增長(zhǎng),市場(chǎng)滲透率屢創(chuàng)新高,新能源汽車保有量快速攀升且從東南和中部地區(qū)逐漸向東北和西北地區(qū)滲透,動(dòng)力類型以純電動(dòng)為主,補(bǔ)能類型呈多元化發(fā)展。結(jié)合國(guó)家規(guī)劃目標(biāo)和發(fā)展路徑,在國(guó)內(nèi)良好的發(fā)展環(huán)境下,新能源汽車將加速推廣和替代常規(guī)燃油車,充電、換電、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施也隨之規(guī)?;掷m(xù)增長(zhǎng),逐漸替代傳統(tǒng)的加油(氣)站。本文分析了中國(guó)新能源汽車和各類補(bǔ)能設(shè)施發(fā)展趨勢(shì),以及給油氣行業(yè)帶來的影響,提出了油氣企業(yè)和加油站轉(zhuǎn)型發(fā)展建議。
1.1.1 產(chǎn)銷量大幅增長(zhǎng)
近兩年中國(guó)汽車電動(dòng)化發(fā)展加速,新能源汽車產(chǎn)銷量大幅增長(zhǎng)。2021 年國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)到358.4×104輛和356.0×104輛,同比增長(zhǎng)均為160%,銷量滲透率13.6%,超過10%的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),國(guó)內(nèi)新能源汽車從導(dǎo)入期進(jìn)入成長(zhǎng)期[1-2]。2022 年,國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量進(jìn)一步飆升,達(dá)到705.8×104輛和688.7×104輛,同比增幅分別為96.9%和93.5%,連續(xù)8 年全球第一,年度銷量滲透率高達(dá)25.6%(見圖1)。
圖1 國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量增長(zhǎng)情況
1.1.2 保有量快速攀升
隨著國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量大幅增長(zhǎng),新能源汽車保有量快速攀升。截至2022 年底,全國(guó)新能源汽車保有量達(dá)到1 310×104輛,同比增長(zhǎng)67.1%,2015—2022 年年均增幅達(dá)63.5%,占國(guó)內(nèi)汽車總保有量的4.1%(見圖2)。
圖2 國(guó)內(nèi)新能源汽車保有量增長(zhǎng)情況
1.1.3 從東南和中部地區(qū)向東北和西部地區(qū)逐漸滲透
廣東、浙江、上海、山東、北京、江蘇、河南、天津、河北、四川等新能源汽車保有量較多的省份多分布在東南和中部地區(qū),其新能源汽車保有量占全國(guó)的70%以上。其中,廣東省尤為突出,新能源汽車保有量占比約18%;東北和西北地區(qū)受電動(dòng)汽車影響相對(duì)較小,但保有量占比也逐漸增加。
1.1.4 新能源汽車主流發(fā)展路線基本明確
從動(dòng)力類型來看,國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量和保有量均以純電動(dòng)為主,占比在80%左右。2022 年國(guó)內(nèi)純電動(dòng)汽車保有量1 045×104輛,占比79.8%,插電式汽車占比20.1%,燃料電池汽車僅萬余輛,占比不足0.1%。另外,國(guó)內(nèi)擁有傳統(tǒng)混合動(dòng)力汽車約200×104輛。
從車型結(jié)構(gòu)看,國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量和保有量以乘用車為主。而且,隨著新能源汽車推廣的市場(chǎng)化進(jìn)程不斷推進(jìn),乘用車占比有明顯提高的趨勢(shì)。2022 年國(guó)內(nèi)新能源乘用車產(chǎn)銷量分別為672×104輛和655×104輛,占比為95.2%和95.1%,同比分別提高了0.5 和0.4 個(gè)百分點(diǎn)。
從補(bǔ)能類型來看,國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量和保有量均以充電為主。截至2022 年底,國(guó)內(nèi)充電汽車保有量占比超過97%,換電汽車和加氫汽車嶄露頭角,保有量分別在30×104輛和1×104輛左右,占比不足3%和0.1%。
從使用性質(zhì)來看,國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量和保有量以非營(yíng)業(yè)車輛為主。隨著私人乘用車產(chǎn)銷量占比的提高,新能源汽車保有量中非營(yíng)業(yè)車輛占比逐漸提高,2022 年底超過80%,近5 年提高了10 個(gè)百分點(diǎn)。說明國(guó)內(nèi)新能源汽車推廣從“政策性”推動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆袌?chǎng)化”驅(qū)動(dòng)。
1.2.1 發(fā)展規(guī)劃奠定良好基礎(chǔ)
一是國(guó)內(nèi)新能源汽車規(guī)劃目標(biāo)明確。根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》,2025 年國(guó)內(nèi)新能源汽車新車銷售量將達(dá)到汽車新車銷售總量的20%左右(2022 年已提前完成);2035 年,純電動(dòng)汽車成為新銷售車輛的主流,公共領(lǐng)域用車全面電動(dòng)化,燃料電池汽車實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用[3-5]。根據(jù)中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)編著的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》一書,至2035 年,新能源汽車與節(jié)能汽車銷量各占50%,新能源汽車領(lǐng)域純電動(dòng)車銷量占比95%以上,節(jié)能汽車領(lǐng)域混合動(dòng)力汽車銷量占比100%,汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型;2025 年和2035 年氫燃料電池汽車保有量分別達(dá)到10×104輛和100×104輛左右[6]。根據(jù)2022 年3月國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035 年)》,2025 年國(guó)內(nèi)燃料電池汽車保有量約5×104輛[7-8]。
二是國(guó)內(nèi)新能源汽車發(fā)展路徑清晰。全國(guó)汽車電動(dòng)化分車型、分區(qū)域逐次推進(jìn)。私家車、出租車等乘用車和客車、微型貨車、輕型貨車等商用車電動(dòng)化趨勢(shì)明顯;中重型貨車則由于車價(jià)高、耗能大、試錯(cuò)成本高等因素在同時(shí)探索充電、換電和加氫等幾種發(fā)展路徑。區(qū)域之間在資源稟賦、氣候條件、政策支撐、市場(chǎng)基礎(chǔ)、城市規(guī)模等發(fā)展環(huán)境因素的影響下,在試點(diǎn)城市和城市群的帶動(dòng)下,基本上從東南、中部逐漸向西南、西北、東北等區(qū)域逐次推進(jìn)。
1.2.2 發(fā)展環(huán)境整體趨好
一是國(guó)內(nèi)政策利好新能源汽車推廣?!半p碳”背景下,國(guó)內(nèi)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)明確,并制定各領(lǐng)域的行業(yè)實(shí)施方案,加快構(gòu)建碳達(dá)峰碳中和“1+N”政策體系。國(guó)家采取“財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、政府采購(gòu)、電價(jià)杠桿”等配套政策措施力推新能源汽車。汽車行業(yè)從2021 年開始加快“碳達(dá)峰、碳中和”的步伐,以能源低碳化、動(dòng)力電動(dòng)化和系統(tǒng)智能化為主要發(fā)展方向,以加快新能源汽車推廣和替代燃油車為主要抓手,行業(yè)預(yù)測(cè)汽車產(chǎn)業(yè)碳排放總量于2028 年左右達(dá)峰,2035 年排放總量較峰值下降20%以上[9]。2022 年底新能源汽車購(gòu)置補(bǔ)貼的完全退出對(duì)新能源汽車推廣影響不大[10],因?yàn)橘?gòu)置補(bǔ)貼是近幾年逐漸退出的,2022 年補(bǔ)貼力度已經(jīng)很小;而且,國(guó)內(nèi)新能源汽車推廣已經(jīng)完成了從政策性驅(qū)動(dòng)到市場(chǎng)化驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)變,新能源汽車已經(jīng)被用戶普遍接受。
二是技術(shù)不斷突破,續(xù)航里程持續(xù)提升。國(guó)內(nèi)新能源汽車生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步,車用動(dòng)力電池的質(zhì)保期普遍不低于8 a 或12×104km,新能源汽車使用壽命已與燃油車基本相當(dāng)。新能源汽車?yán)m(xù)航里程不斷提高,2022 年國(guó)內(nèi)續(xù)航里程排行榜前十名的乘用車,最低續(xù)航里程653 km,最高續(xù)航里程突破了1 000 km,可與燃油車媲美、甚至超過燃油車。另外,新能源汽車具備控制系統(tǒng)智能化、高端化、啟動(dòng)快等優(yōu)勢(shì),被用戶廣泛認(rèn)可和接受。
三是新能源汽車各技術(shù)環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)日趨完備。從車輛標(biāo)準(zhǔn)來看,截至2022 年4 月2 日,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)已批準(zhǔn)發(fā)布的新能源汽車領(lǐng)域相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)共81 項(xiàng),涉及純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車/系統(tǒng)/加氫、其他系統(tǒng)及部件等4 個(gè)領(lǐng)域,充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的支撐作用。從補(bǔ)能設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)來看,充電、換電和加氫等補(bǔ)能設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)不斷出臺(tái)、逐漸完備,利好國(guó)內(nèi)新能源汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
四是設(shè)施配套補(bǔ)能保障快速增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟等權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),2022 年國(guó)內(nèi)投運(yùn)充電樁達(dá)到521×104臺(tái),換電站1 973 座、加氫站310 座,分 別 較2021 年 增 加259.3×104臺(tái)、675 座 和119座,同比增幅分別為99.1%、52.0% 和62.3%。而且,根據(jù)站樁先建或充電樁隨車配建的原則,各類補(bǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)的同時(shí),其布局也更加完善,車、站、樁等逐漸配套,有力地保障了國(guó)內(nèi)新能源汽車的補(bǔ)能需求和良性發(fā)展。
1.2.3 發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè)
根據(jù)產(chǎn)品生命周期模型,2021 年新能源汽車年度銷量滲透率超過了10%的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),國(guó)內(nèi)新能源汽車推廣從導(dǎo)入期進(jìn)入陡峭成長(zhǎng)期;2022 年國(guó)內(nèi)新能源汽車銷量滲透率快速提高至25.6%,未來國(guó)內(nèi)新能源汽車將保持“S”型曲線爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。參考智能手機(jī)和平板電視在國(guó)內(nèi)的推廣歷程和推廣速度,初步判斷新產(chǎn)品對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品替代的成長(zhǎng)期(產(chǎn)品滲透率從10%提高到90%以上)時(shí)長(zhǎng)一般為產(chǎn)品使用周期的2 倍左右,新能源汽車的加速成長(zhǎng)期預(yù)判為20 a 左右,即從2021 年到2040 年前后。根據(jù)國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量增長(zhǎng)趨勢(shì)、市場(chǎng)滲透率、行業(yè)規(guī)劃目標(biāo),以及行業(yè)專家預(yù)測(cè)結(jié)果[11],同時(shí)考慮電池原料、芯片供應(yīng)和產(chǎn)能的限制,以及新能源汽車的使用年限和報(bào)廢率,中國(guó)石油天然氣股份有限公司規(guī)劃總院(簡(jiǎn)稱中國(guó)石油規(guī)劃總院)開發(fā)了國(guó)內(nèi)新能源汽車銷量預(yù)測(cè)模型和保有量預(yù)測(cè)模型。根據(jù)模型預(yù)測(cè)結(jié)果,預(yù)計(jì)2023 年國(guó)內(nèi)新能源汽車銷量將會(huì)達(dá)到900×104輛左右,2025 年將超過1 200×104輛,2030 年和2035 年將分別達(dá)到2 000×104輛和2 500×104輛(見圖3);國(guó)內(nèi)新能源汽車保有量在2025 年將超過3 000×104輛,2030年、2035 年和2040 年分別達(dá)到1×108輛、2×108輛和3×108輛(見圖4)。根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)規(guī)劃,未來新能源電動(dòng)汽車大多可以充、換兩用,日常使用采取充電方式,緊急情況采用換電方式。氫燃料電池汽車2025 年保有量將達(dá)到5×104輛左右,2035 年前后達(dá)到100×104輛。
圖3 國(guó)內(nèi)新能源汽車銷量發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
圖4 國(guó)內(nèi)新能源汽車保有量發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
隨著國(guó)內(nèi)汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)型加快和新能源汽車保有量的快速增長(zhǎng),補(bǔ)能設(shè)施也從傳統(tǒng)的加油站向充換電站和加氫站轉(zhuǎn)型,并且充電、換電、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模化發(fā)展呈持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),有利地保障了國(guó)內(nèi)新能源汽車的補(bǔ)能需求。
2.1.1 充電站(樁)
截至2022 年底,國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)充電站11.1×104座,同比增長(zhǎng)49.1%;運(yùn)營(yíng)充電樁521×104臺(tái),同比增長(zhǎng)99.1%,其中公共充電樁179.7×104臺(tái),同比增長(zhǎng)56.7%,占比34.5%,占比較2021 年下降了9.3 個(gè)百分點(diǎn)(見圖5)。公共充電樁占比的下降一方面說明私人充電樁隨車配置的力度加大,另一方面公共充電樁從“單樁單槍”向“單樁雙槍”的轉(zhuǎn)變?cè)谝欢ǔ潭壬辖档土斯渤潆姌兜慕ㄔO(shè)速度。由于充電樁的建設(shè)速度高于新能源汽車保有量的增長(zhǎng)速度,車樁比總體呈現(xiàn)震蕩下行態(tài)勢(shì),2022 年下降到2.51。各省份充電樁保有量差異較大,廣東省保有量最多,達(dá)96.5×104臺(tái);各省份車樁比也存在一定差距,但車樁比差距在逐漸縮窄。
圖5 全國(guó)充電樁和車樁比變化情況
2.1.2 換電站
由于新能源汽車補(bǔ)能技術(shù)路線的不同,國(guó)內(nèi)也運(yùn)營(yíng)少量換電站,近兩年換電站發(fā)展速度較快?!缎履茉雌嚠a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035 年)》中確認(rèn)了換電和充電并列的地位[3],2021 年10 月28 日工業(yè)和信息化部印發(fā)《關(guān)于啟動(dòng)新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》,啟動(dòng)了新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作[12]。在國(guó)家政策支持、技術(shù)進(jìn)步和城市試點(diǎn)的加持下,國(guó)內(nèi)換電站從2021 年下半年開始快速增長(zhǎng)。截至2022 年底,國(guó)內(nèi)換電站保有量1 973 座,同比增長(zhǎng)52.0%,以乘用車換電站為主(見圖6)。乘用車換電站平均單站服務(wù)車輛約為100輛,商用車換電站平均單站服務(wù)車輛約為50 輛。目前每個(gè)省份基本均有換電站分布,其中北京市最多,約有289 座。
圖6 國(guó)內(nèi)換電站增長(zhǎng)情況
2.1.3 加氫站
在國(guó)家和地方政策支持下,“十四五”期間國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車和加氫站規(guī)?;痉哆\(yùn)營(yíng)拉開序幕。2020 年9 月,財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布了財(cái)建〔2020〕394 號(hào)《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》,指明了氫燃料電池汽車的發(fā)展路徑,整車示范向城市群推廣,并對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行補(bǔ)貼,從此大規(guī)模示范運(yùn)營(yíng)有序推進(jìn)[13]。2021 年8 月,財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布財(cái)建〔2021〕266 號(hào)《關(guān)于啟動(dòng)燃料電池汽車示范應(yīng)用工作的通知》,提出示范城市群的考核標(biāo)準(zhǔn),推廣目的明確[14]。《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035 年)》對(duì)氫燃料電池汽車發(fā)展規(guī)模進(jìn)行了量化,并提出部署建設(shè)一批加氫站、實(shí)現(xiàn)車站互促[5]。在上述一系列政策的推動(dòng)下,國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車迎來發(fā)展機(jī)遇期,并進(jìn)一步帶動(dòng)加氫站數(shù)量高速增長(zhǎng)。截至2022 年底,國(guó)內(nèi)已建成加氫站310 座,同比增長(zhǎng)78.2%;以加氣壓力35 MPa 純加氫站為主,油-氫合建站不斷增加,固定式占比上升;平均單站服務(wù)車輛約40輛。目前除西藏自治區(qū)外,其他省份均有加氫站分布,其中廣東省最多,數(shù)量將近200 座[15]。
2.2.1 基礎(chǔ)設(shè)施快速完善
一是充電樁建設(shè)由國(guó)家和行業(yè)規(guī)劃引領(lǐng)。根據(jù)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035 年)》,積極推廣智能有序慢充為主、應(yīng)急快充為輔的居民區(qū)充電服務(wù)模式,加快形成適度超前、快充為主、慢充為輔的高速公路和城鄉(xiāng)公共充電網(wǎng)絡(luò)[16]?!豆?jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》提出,為滿足不同充電需求,應(yīng)構(gòu)建慢充普遍覆蓋、快充(換電)網(wǎng)絡(luò)化部署的立體充電體系。至2025 年,建成慢充樁端口1 300×104端以上(含自有樁和公共樁),公共快充端口約80×104端[6]。
二是換電站主要由換電企業(yè)規(guī)劃推動(dòng)。國(guó)內(nèi)換電站建設(shè)主要由上海蔚來汽車有限公司、奧動(dòng)新能源汽車科技有限公司、杭州伯坦科技工程有限公司、國(guó)家電力投資集團(tuán)公司、徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司、三一重工股份有限公司等企業(yè)推動(dòng),目的主要是推廣自主品牌的換電汽車或換電設(shè)備。根據(jù)國(guó)內(nèi)換電企業(yè)規(guī)劃目標(biāo),2025 年換電站將達(dá)到2×104座左右。
三是加氫站的建設(shè)以示范城市群帶頭推動(dòng)。中國(guó)先后批復(fù)了京津冀、上海、廣東、河北、河南等地區(qū)的5 個(gè)燃料電池汽車示范城市群,5 個(gè)示范城市群2025 年燃料電池汽車推廣目標(biāo)8.98×104輛,加氫站規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)超過822 座,加之國(guó)內(nèi)其他省市加氫站規(guī)劃目標(biāo),2025 年全國(guó)加氫站規(guī)劃目標(biāo)在1 000 座左右[17]。
2.2.2 發(fā)展規(guī)模合理匹配
根據(jù)國(guó)內(nèi)新能源汽車的發(fā)展方向,電動(dòng)汽車端偏向充換電兩用,加之氫燃料電池汽車的發(fā)展,未來車輛補(bǔ)能端將是充電、換電、加氫等多個(gè)體系并存。各類補(bǔ)能設(shè)施的發(fā)展規(guī)模和與之匹配的新能源汽車發(fā)展規(guī)模聯(lián)動(dòng),初期或超前或滯后,中期互相促進(jìn)、逐漸提高補(bǔ)能效率和投資回報(bào)率,最終二者達(dá)到合理的匹配水平。根據(jù)國(guó)內(nèi)新能源汽車的發(fā)展基礎(chǔ)、發(fā)展速度、補(bǔ)能類型和各類補(bǔ)能設(shè)施規(guī)劃目標(biāo)、建設(shè)速度,以及車站(樁)匹配度發(fā)展趨勢(shì),預(yù)計(jì)2025 年國(guó)內(nèi)充電樁將達(dá)到1 500×104~1 800×104臺(tái),換電站達(dá)到5 000 ~ 6 000 座,加氫站達(dá)到800 ~ 1 000 座;車樁比下降到2∶1 左右,換電站和加氫站平均單站服務(wù)車輛穩(wěn)步提升。
2.2.3 發(fā)展方向趨勢(shì)明顯
充電樁中私人樁占比上升、充電業(yè)務(wù)“去中心化”趨勢(shì)明顯。充電技術(shù)多元化,公共場(chǎng)合多采用大電流、高電壓大功率快速補(bǔ)電,私家車和公務(wù)車在固定場(chǎng)所多采用小功率直流充電,另外,V2G(車輛到電網(wǎng))、無線充電等多種技術(shù)并存。
換電站設(shè)計(jì)集約化、模塊化,換電方式多樣化、智能化,注重快捷化、人性化換電體驗(yàn)。換電站模塊化、集約化的設(shè)計(jì)可以根據(jù)加油站轉(zhuǎn)型深度靈活增減、布置換電站倉位。底部換電、單側(cè)換電、雙側(cè)換電、頂部換電多種方式并存,并且通過換電機(jī)器人和機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)換電。隨著換電站更新?lián)Q代和推陳出新,換電能力、換電效率、換電體驗(yàn)等將會(huì)得到明顯提高。
加氫站向高壓氣氫和液氫方向發(fā)展,原料由灰氫向綠氫轉(zhuǎn)換,商業(yè)模式不斷創(chuàng)新。2025 年加氫站仍以35 MPa 氣態(tài)氫加注為主,2030 年前后開始70 MPa高壓氣態(tài)氫和液氫加注加氫站的示范推廣。短期工業(yè)副產(chǎn)氫是解決氫氣需求的過渡性辦法,中長(zhǎng)期可再生能源電解水制氫是氫能源終極解決方案。在純加氫站的基礎(chǔ)上,油-氫合建站、制氫-加氫一體化站以及“車、站、氫”協(xié)同運(yùn)營(yíng)等新商業(yè)模式不斷涌現(xiàn)。
新能源汽車加速替代燃油汽車,電動(dòng)力和氫能源對(duì)汽柴油的替代規(guī)模也愈加顯著[18]。中國(guó)石油規(guī)劃總院在前期研究的基礎(chǔ)上,把新能源汽車保有量依次按動(dòng)力類型、車輛類型、替代車型油品種類細(xì)分,建立新能源汽車替代油品規(guī)模測(cè)算模型。模型測(cè)算結(jié)果顯示,2022 年車用電動(dòng)力和氫能源替代常規(guī)汽柴油約1 100×104t,同比增長(zhǎng)66.9%,占全國(guó)汽柴油表觀消費(fèi)量的3.5%;預(yù)計(jì)2025 年、2030年、2035 年和2040 年車用電動(dòng)力和氫能源替代汽柴油規(guī)模將分別達(dá)到2 900×104t、7 700×104t、1.5×108t 和2.3×108t 左右,2050—2060 年有望全部替代車用汽柴油。
國(guó)內(nèi)新能源汽車以純電動(dòng)車為主,補(bǔ)能方式以充電為主,充電補(bǔ)能方式“去中心化”的特點(diǎn)給加油站帶來致命的威脅;換電和加氫補(bǔ)能方式雖然沒有“去中心化”的特點(diǎn),但直接擠壓加油站的發(fā)展空間,甚至不在加油站上增設(shè),純換電站和純加氫站可對(duì)傳統(tǒng)加油站取而代之。
汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)型從所需能源和補(bǔ)能方式都發(fā)生了革命性的變化,油氣企業(yè)作為傳統(tǒng)能源的供應(yīng)者必將隨之改變。
一是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)。大型油氣企業(yè)的加油站點(diǎn)遍布全國(guó),加油站空間布局有利于發(fā)展光伏發(fā)電業(yè)務(wù)或是在土地充裕的站點(diǎn)拓展新能源業(yè)務(wù),一方面可克服城市土地資源緊張、站點(diǎn)建設(shè)困難等問題,另一方面通過發(fā)展加油、加氣、加氫、充換電、光伏發(fā)電綜合能源服務(wù)站,有效分?jǐn)偝杀荆岣呖癸L(fēng)險(xiǎn)能力[19]。此外,大型油氣企業(yè)加油站點(diǎn)具備的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量高、品牌形象好等優(yōu)勢(shì),也有利于適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì),轉(zhuǎn)型為能源綜合服務(wù)站,增加客戶黏性。
二是管理優(yōu)勢(shì)。大型油氣企業(yè)管理制度規(guī)范,具有一定的工程建設(shè)、經(jīng)營(yíng)管理等相關(guān)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn),可服務(wù)于加氫站建設(shè)經(jīng)營(yíng)管理。
三是資金優(yōu)勢(shì)。加氫站、換電站建設(shè)成本較高,短期內(nèi)難以收回投資,社會(huì)資本進(jìn)入普遍比較謹(jǐn)慎。大型油氣公司資金實(shí)力強(qiáng),能夠保障項(xiàng)目落地實(shí)施。
四是資源優(yōu)勢(shì)。大型油氣企業(yè)所屬煉廠具備天然氣制氫、烴類轉(zhuǎn)化制氫、干氣制氫等多種工藝能力,并具備豐富的天然氣資源,天然氣制氫的潛力也較大,同時(shí)上游油氣田集中式光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?jié)摿^大,便于發(fā)展綠電制氫,保障氫資源供應(yīng)。
一是市場(chǎng)劣勢(shì)。當(dāng)前電動(dòng)車和氫燃料電池汽車的發(fā)展主要集中在東部、南部和中部地區(qū),并逐漸向北部地區(qū)滲透,由于區(qū)域市場(chǎng)新能源汽車發(fā)展基礎(chǔ)不同、發(fā)展速度不一,導(dǎo)致北方油氣企業(yè)發(fā)展新能源業(yè)務(wù)存在市場(chǎng)劣勢(shì),市場(chǎng)有待進(jìn)一步培育。
二是體制劣勢(shì)。與民營(yíng)企業(yè)相比,國(guó)有大型油氣企業(yè)體制機(jī)制不靈活,民營(yíng)企業(yè)具有投資決策流程短的特征,更能快速有效把握市場(chǎng)和政策機(jī)遇。
三是經(jīng)驗(yàn)劣勢(shì)。新能源相關(guān)業(yè)務(wù)安全標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步規(guī)范,經(jīng)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)不足。
一是政策支持。國(guó)家政策大力支持,明確了發(fā)展目標(biāo)和支持政策。國(guó)家政策鼓勵(lì)光伏應(yīng)用和充換電站、加氫站的建設(shè)。國(guó)內(nèi)充換電、加氫市場(chǎng)為增量市場(chǎng),發(fā)展?jié)摿Υ螅鞯胤秸e極推動(dòng)充換電和加氫業(yè)務(wù)發(fā)展,進(jìn)入壁壘低。
二是補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì)。各地政府鼓勵(lì)充換電站和加氫站建設(shè),尤其對(duì)加氫站建設(shè)及加氫站運(yùn)營(yíng)給予補(bǔ)貼,且越早建設(shè)補(bǔ)貼越高。部分地方政府對(duì)充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、光伏發(fā)電也出臺(tái)了支持獎(jiǎng)勵(lì)和補(bǔ)貼政策。
一是盈利困難。目前充換電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商普遍處于虧損或盈虧持平狀態(tài)。尤其加氫站投資規(guī)模大、投資回收期長(zhǎng),關(guān)鍵核心零部件依賴進(jìn)口,考慮目前的市場(chǎng)需求容量和經(jīng)營(yíng)成本,加氫站經(jīng)營(yíng)是否有效益很大程度上取決于政府補(bǔ)貼。
二是投資風(fēng)險(xiǎn)。標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、市場(chǎng)、規(guī)模等都有較大不確定性,新能源業(yè)務(wù)投資存在一定風(fēng)險(xiǎn)。
三是審批復(fù)雜。新能源業(yè)務(wù)多屬于新興產(chǎn)業(yè),各地建設(shè)審批流程復(fù)雜且政策不一致,規(guī)劃、立項(xiàng)、審批、監(jiān)管等方面均有待理順,整體建設(shè)周期長(zhǎng)。
四是不確定性。充換電設(shè)施建設(shè)能否順利增容或以合理成本實(shí)現(xiàn)增容存在較大的不確定性,加油站發(fā)展光伏業(yè)務(wù)進(jìn)行證照經(jīng)營(yíng)范圍變更及備案經(jīng)營(yíng)審批存在不確定性,電網(wǎng)政策是否允許加油站光伏發(fā)電入網(wǎng)存在不確定性,電網(wǎng)容納能力可能無法消納加油站光伏發(fā)電量。
2025 年、2030 年和2060 年,國(guó)內(nèi)非化石能源消費(fèi)比例將分別達(dá)到20%左右、25%左右和80%以上。隨著新能源汽車的快速發(fā)展,車用能源結(jié)構(gòu)持續(xù)發(fā)生顯著變化,電動(dòng)力和氫能源加速替代常規(guī)汽柴油。因此,油氣等化石能源企業(yè)轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行且時(shí)間緊迫,否則將會(huì)喪失重要的車用能源市場(chǎng),業(yè)務(wù)萎縮甚至被淘汰。國(guó)內(nèi)油氣資源多處于沙漠、戈壁和海上等風(fēng)、光資源豐富的區(qū)域,國(guó)內(nèi)大型油氣企業(yè)可抓住發(fā)展機(jī)遇,利用上下游一體化的優(yōu)勢(shì),積極布局風(fēng)、光等新能源業(yè)務(wù),從源頭上提供綠電、綠氫資源。近期,可先依托煉廠富余制氫能力和天然氣氣電資源,打造培育電氫產(chǎn)業(yè)鏈,中遠(yuǎn)期利用綠色電氫資源進(jìn)一步壯大產(chǎn)業(yè)鏈,積極向綜合能源公司轉(zhuǎn)型,并加快轉(zhuǎn)型步伐。
在新能源汽車逐漸替代燃油汽車、車輛動(dòng)力多元并存期間,補(bǔ)能終端服務(wù)也將多業(yè)態(tài)并存,而且新能源車客戶和燃油車客戶在補(bǔ)能終端的消費(fèi)行為存在差異。為了避免資源浪費(fèi)、重復(fù)建設(shè),新舊補(bǔ)能設(shè)施正向集成方向發(fā)展,在傳統(tǒng)加油(氣)站補(bǔ)能設(shè)施的基礎(chǔ)上,逐漸拓展充電、換電和加氫業(yè)務(wù),各類補(bǔ)能設(shè)施的供給比例、組合形式、發(fā)展模式和管理方式動(dòng)態(tài)調(diào)整,總體朝著“油氣氫電非”綜合能源服務(wù)站甚至“車、站、能”協(xié)同運(yùn)營(yíng)方向發(fā)展[20]。為了實(shí)現(xiàn)新舊業(yè)務(wù)融合發(fā)展、有序接替,必須深入研究新能源汽車客戶的消費(fèi)規(guī)律與傳統(tǒng)油氣汽車客戶的消費(fèi)差異,以此為依據(jù)重塑補(bǔ)能終端服務(wù)體系,提升服務(wù)效率、服務(wù)水平和客戶體驗(yàn),推動(dòng)加油站向綜合能源服務(wù)站轉(zhuǎn)型。
綜合能源服務(wù)站集成加油、加氣、充電、換電、加氫等能源補(bǔ)給服務(wù)與非油服務(wù)于一體,并不斷拓展服務(wù)范圍、完善服務(wù)細(xì)節(jié)、提高服務(wù)質(zhì)量、升級(jí)服務(wù)內(nèi)容,其核心目的是讓客戶出行更高效、生活更便捷、消費(fèi)更實(shí)惠。綜合能源服務(wù)站要實(shí)現(xiàn)新舊業(yè)務(wù)的融合發(fā)展和服務(wù)業(yè)態(tài)的多元化,必須加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),建議如下:一是制定規(guī)劃方案。由大型能源企業(yè)牽頭,制定綜合能源服務(wù)站整體規(guī)劃方案,總體布局、統(tǒng)籌推進(jìn)、有序?qū)嵤?。二是形成?biāo)準(zhǔn)規(guī)范。研究制定綜合能源服務(wù)站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)規(guī)范,加快運(yùn)營(yíng)信息系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)。三是培育應(yīng)用場(chǎng)景。在新能源汽車發(fā)展速度較快的區(qū)城重點(diǎn)培育綜合能源服務(wù)站的應(yīng)用場(chǎng)景,積累建設(shè)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。