制氫行業(yè)市場(chǎng)未來(lái)前瞻與中國(guó)制氫運(yùn)營(yíng)分析2023

• 黃文玉 2023年9月26日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 321 13
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制氫，制取氫氣的工藝過(guò)程。氫能是一種二次能源，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，以水制氫是最有前途的方法，原料取之不盡，而且氫燃燒放出能量后又生成水，不造成環(huán)境污染。

氫行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析

新近發(fā)布的《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》顯示，2023年可再生能源制氫示范項(xiàng)目將持續(xù)釋放，產(chǎn)能有望達(dá)15萬(wàn)噸。報(bào)告顯示，截至2022年底，我國(guó)已規(guī)劃超過(guò)300個(gè)可再生能源制氫項(xiàng)目，建成運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目36個(gè)，累計(jì)可再生能源制氫年產(chǎn)能約5.6萬(wàn)噸。其中，2022年我國(guó)新增建成運(yùn)營(yíng)可再生氫能源項(xiàng)目23個(gè)，新增年產(chǎn)能約3.3萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)超過(guò)140%。報(bào)告預(yù)計(jì)，2023年氫能產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)技術(shù)創(chuàng)新，電解槽產(chǎn)品將快速迭代，每小時(shí)1000標(biāo)方以上堿性電解槽和兆瓦級(jí)質(zhì)子交換膜電解槽將成為主流，自主化千瓦級(jí)固體氧化物電解槽將投入市場(chǎng)。

制氫，制取氫氣的工藝過(guò)程。氫能是一種二次能源，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，以水制氫是最有前途的方法，原料取之不盡，而且氫燃燒放出能量后又生成水，不造成環(huán)境污染。常用的制氫方法有：各種礦物燃料制氫、電解水制氫、生物質(zhì)制氫、其他合氫物質(zhì)制氫、各種化工過(guò)程副產(chǎn)氫氣的回收等。各種礦物燃料制氫是最主要的制氫方法，但其儲(chǔ)量有限，且制氫過(guò)程會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

制氫是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的最前端環(huán)節(jié)，當(dāng)前技術(shù)路線多元化不存在單一最優(yōu)模式，需要因地制宜選擇適合所在地資源稟賦、經(jīng)濟(jì)條件等客觀環(huán)境的制氫手段。制備氫氣的方法已較為成熟，從多種來(lái)源中都可以制備氫氣，每種技術(shù)的成本及環(huán)保屬性都不相同，主要分為四種技術(shù)路線：工業(yè)尾氣副產(chǎn)氫、電解水制氫、化工原料制氫、化石燃料制氫等。利用化石燃料制氫是目前工業(yè)制氫的主要途徑。在石化、鋼鐵、焦化工業(yè)領(lǐng)域，氫氣一般以副產(chǎn)品的形式出現(xiàn)，在循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式下被當(dāng)作這些企業(yè)的重要化工原料或燃料。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國(guó)制氫行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析與未來(lái)投資戰(zhàn)略報(bào)告》顯示：

世界氫能委員會(huì)提出，到2050年，全球環(huán)境20%的二氧化碳減排要靠氫氣來(lái)完成，氫能將占終端能源需求比例達(dá)到18%，為社會(huì)創(chuàng)造3000萬(wàn)個(gè)工作崗位。根據(jù)中國(guó)的氫能現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)計(jì)2040年氫能有望成為中國(guó)的主體能源，將支撐中國(guó)能源工業(yè)需求的10%。如此大的氫能需求將使制氫行業(yè)產(chǎn)能不斷擴(kuò)大，未來(lái)發(fā)展前景良好。

21世紀(jì)，我國(guó)和美國(guó)、日本、加拿大、歐盟等都制定了氫能發(fā)展規(guī)劃，并且目前我國(guó)已在氫能領(lǐng)域取得了多方面的進(jìn)展，在不久的將來(lái)有望成為氫能技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)先的國(guó)家之一，也被國(guó)際公認(rèn)為最有可能率先實(shí)現(xiàn)氫燃料電池和氫能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的國(guó)家。在此背景下，氫氣產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，2017年我國(guó)氫氣產(chǎn)量約為1915萬(wàn)噸，2019年已經(jīng)超2000萬(wàn)噸。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)補(bǔ)貼后的氫價(jià)約為40元/kg，結(jié)合對(duì)氫氣產(chǎn)量的分析，現(xiàn)對(duì)我國(guó)制氫市場(chǎng)規(guī)模做出如下預(yù)測(cè)，2019年我國(guó)制氫行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模約為7175億元，到了2025年，市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)8800億元，達(dá)到約8802億元的水平。

目前，我國(guó)已有多個(gè)省市發(fā)布了氫能和氫燃料電池汽車(chē)的發(fā)展規(guī)劃，上海、如皋、等城市積極謀劃氫能城市建設(shè)，形成了華東、華中、華南、華北、東北、西南六大氫能和氫燃料電池汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)群。然而我國(guó)氫能和燃料電池相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨巨大挑戰(zhàn)，燃料電池和氫能核心技術(shù)能力、關(guān)鍵部件與裝備、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等方面亟待加強(qiáng)。

隨著我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，氫能的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在此背景下，氫氣產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，2017年我國(guó)氫氣產(chǎn)量約為1915萬(wàn)噸，2019年已經(jīng)超2000萬(wàn)噸。2050年中國(guó)氫氣需求中性情況下將達(dá)到近6000萬(wàn)噸，主要增量來(lái)自于交通運(yùn)輸?shù)娜剂想姵剀?chē)。到2030年中國(guó)的氫氣需求量將達(dá)到3500萬(wàn)噸/年，產(chǎn)能缺口約1000萬(wàn)噸/年;到2050年中國(guó)的氫氣需求量將達(dá)到6000萬(wàn)噸/年，其中交通運(yùn)輸方面的氫氣需求量將達(dá)到2458萬(wàn)噸/年，產(chǎn)能缺口約2500萬(wàn)噸/年。

中國(guó)制氫運(yùn)營(yíng)分析

制氫工藝的不同，決定了制氫的運(yùn)營(yíng)路線不同。目前我國(guó)主流的制氫方法是中央制氫，其運(yùn)營(yíng)模式是在城市周邊地區(qū)建設(shè)大規(guī)模氫氣生產(chǎn)廠，然后通過(guò)運(yùn)氫車(chē)將氫氣運(yùn)輸?shù)匠鞘兄械募託湔?，再由加氫站出售給消費(fèi)者。與中央制氫相對(duì)應(yīng)的是分布式制氫，其工藝路線主要為電解水制氫，城市中的加氫站在站內(nèi)裝有氫氣發(fā)生器，實(shí)現(xiàn)氫氣生產(chǎn)、壓縮、儲(chǔ)存、出售一體化，或者在應(yīng)用端直接安裝氫氣發(fā)生器，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用端自產(chǎn)自供氫氣。雖然電解水制氫耗費(fèi)大量電能，不過(guò)我國(guó)結(jié)合我國(guó)分布式能源并網(wǎng)裝機(jī)與棄風(fēng)、棄水電量情況，可以發(fā)現(xiàn)分布式制氫運(yùn)營(yíng)模式前景廣闊。

2019年10月消息，沽源風(fēng)電制氫綜合利用示范項(xiàng)目進(jìn)入最后階段的調(diào)試，該項(xiàng)目早在2015年就已經(jīng)啟動(dòng)。作為國(guó)內(nèi)首個(gè)風(fēng)電制氫工業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目，沽源風(fēng)電制氫綜合利用示范項(xiàng)目是河北省的重點(diǎn)項(xiàng)目，由河北建投新能源有限公司投資，與德國(guó)McPhy、Encon等公司聯(lián)合開(kāi)展的中德合作示范項(xiàng)目——沽源風(fēng)電制氫項(xiàng)目啟動(dòng)。該項(xiàng)目在河北沽源投建10MW電解水制氫系統(tǒng)，配合200MW風(fēng)電場(chǎng)制氫，項(xiàng)目建成后，可形成年制氫1752萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米的生產(chǎn)能力，成為我國(guó)目前最大的風(fēng)電制氫示范項(xiàng)目。

沽源風(fēng)電可開(kāi)發(fā)容量約340萬(wàn)千瓦，目前已建成風(fēng)電場(chǎng)14個(gè)、總裝機(jī)容量133萬(wàn)千瓦(其中河北建投48萬(wàn)千瓦、國(guó)華35萬(wàn)千瓦、華電25萬(wàn)千瓦、大唐5萬(wàn)千瓦、中廣核20萬(wàn)千瓦)，全部實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。沽源縣太陽(yáng)能可開(kāi)發(fā)容量約300萬(wàn)千瓦，目前已與9家光伏發(fā)電企業(yè)簽署了開(kāi)發(fā)協(xié)議，總裝機(jī)容量33.87萬(wàn)千瓦。

進(jìn)入2021年，氫能等新能源已被寫(xiě)入多省區(qū)的“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)等相關(guān)建議稿中，并對(duì)綠色低碳發(fā)展、清潔能源轉(zhuǎn)型進(jìn)行重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，敲定了未來(lái)5-10年的新能源發(fā)展藍(lán)圖。截至目前，已有廣東、山東、吉林、陜西、上海等多省市明確將推動(dòng)氫能發(fā)展作為未來(lái)五年重要工作。

中國(guó)制氫運(yùn)營(yíng)存在的問(wèn)題

由于社會(huì)和公眾對(duì)氫能的認(rèn)知度不深，一談到氫氣和氫能，大眾很容易聯(lián)想到氫彈，存在畏懼心理。然而，對(duì)比氣密性測(cè)試、系統(tǒng)碰撞試驗(yàn)、泄漏點(diǎn)火測(cè)試等試驗(yàn)結(jié)果顯示，氫氣其實(shí)還沒(méi)有汽油、天然氣危險(xiǎn)系數(shù)高。氫氣擴(kuò)散快，可縮短危險(xiǎn)時(shí)間，而汽油蒸汽揮發(fā)后，會(huì)滯留在空氣中不易疏散，只要按照規(guī)范操作和使用，氫的安全性是可控的。

由于氫氣需要二次制取，同時(shí)儲(chǔ)氫、運(yùn)氫、加氫各環(huán)節(jié)也成本較高，引發(fā)人們對(duì)氫能的經(jīng)濟(jì)性的質(zhì)疑。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，目前我國(guó)氫基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)核心技術(shù)和設(shè)備還不完善，還需要進(jìn)行大量的科技創(chuàng)新和技術(shù)投入，才能提高氫能的經(jīng)濟(jì)性。另外，雖然采用液氫儲(chǔ)運(yùn)的方式可降低用氫的成本，但我國(guó)液氫相關(guān)的裝備制造及產(chǎn)業(yè)化才剛剛起步，液氫儲(chǔ)運(yùn)真正投入使用還有待時(shí)日。

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  2022-2027年中國(guó)制氫行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析與未來(lái)投資戰(zhàn)略報(bào)告

  制氫是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的最前端環(huán)節(jié)，當(dāng)前技術(shù)路線多元化不存在單一最優(yōu)模式，需要因地制宜選擇適合所在地資源稟賦、經(jīng)濟(jì)條件等客觀環(huán)境的制氫手段。制備氫氣的方法已較為成熟，從多種來(lái)源中都可以制...

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