2024年中國(guó)風(fēng)電制氫行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：行業(yè)技術(shù)不斷提高，風(fēng)電制氫有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用 [圖]

內(nèi)容概要：風(fēng)電制氫技術(shù)主要涉及電氫轉(zhuǎn)換和氫氣運(yùn)輸兩大關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)業(yè)瓶頸也主要與這兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)。從發(fā)展歷程來(lái)看，我國(guó)的風(fēng)電制氫起步相對(duì)較晚，整體可分為四個(gè)階段：初期階段、技術(shù)突破階段、應(yīng)用示范階段、規(guī)模擴(kuò)大階段。其中，2023年至今屬于規(guī)模擴(kuò)大階段，這一時(shí)期隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低，風(fēng)電制氫項(xiàng)目開(kāi)始實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，氫能產(chǎn)量和應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電制氫、海上風(fēng)電制氫、電氫轉(zhuǎn)換、制氫設(shè)備

一、風(fēng)電制氫行業(yè)概述

風(fēng)電制氫，就是將風(fēng)力發(fā)出的電直接通過(guò)水電解制氫設(shè)備將電能轉(zhuǎn)化為氫氣，通過(guò)電解水產(chǎn)生的氫氣便于長(zhǎng)期存儲(chǔ)。據(jù)了解，用風(fēng)力發(fā)電來(lái)電解水制備氫氣，每生產(chǎn)1立方米氫氣需要消耗電5.1-5.2千瓦時(shí)。其循環(huán)過(guò)程為：風(fēng)力發(fā)電—電解水—制氫制氧—?dú)錃饽茉础l(fā)電、制熱、炊事、取暖、交通工具使用等。風(fēng)電制氫不僅可以減少化石能源消耗，降低污染物排放，提升電網(wǎng)消納能力，也可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電與煤化工、石油化工的多聯(lián)產(chǎn)。

風(fēng)電制氫技術(shù)主要涉及電氫轉(zhuǎn)換和氫氣運(yùn)輸兩大關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)業(yè)瓶頸也主要與這兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)。電氫轉(zhuǎn)換技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電能與氫能之間的相互轉(zhuǎn)換，提高了可再生能源的利用率，為能源消納提供了新的途徑，減少了化石燃料的消耗。在氫氣運(yùn)輸方面，主要有四種主流大規(guī)模氫氣運(yùn)輸技術(shù)：輸送氣態(tài)氫氣的管道、以氨形式運(yùn)輸?shù)臍錃?、低溫液化（LH2）、將氫儲(chǔ)存在液態(tài)有機(jī)載體中（LOHC）。而后三種非管道技術(shù)常被成為氫載體。通常管道是輸送大量氫氣的低成本選擇，在未來(lái)綠氫供應(yīng)中發(fā)揮著重要作用。然而即使有專用的氫氣管道，由于其路線固定，而大規(guī)模氫氣需求在不同地區(qū)的高度分散，導(dǎo)致管道難以滿足市場(chǎng)需求。更重要的是，當(dāng)前全球跨國(guó)貿(mào)易大部分基于海路運(yùn)輸，很多場(chǎng)景不具備建設(shè)管道的條件。氫載體的靈活性和對(duì)長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)倪m應(yīng)性，使其更適合氫的跨國(guó)貿(mào)易。

二、風(fēng)電制氫行業(yè)發(fā)展歷程

從發(fā)展歷程來(lái)看，我國(guó)的風(fēng)電制氫起步相對(duì)較晚，整體可分為四個(gè)階段：初期階段、技術(shù)突破階段、應(yīng)用示范階段、規(guī)模擴(kuò)大階段。2009-2014年屬于初期階段，這一時(shí)期主要集中在風(fēng)電制氫技術(shù)的探索和研究，但由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面的限制，風(fēng)電制氫的發(fā)展較為緩慢。2015-2018年屬于技術(shù)突破階段，這一時(shí)期，隨著技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)驗(yàn)的積累，中國(guó)風(fēng)電制氫取得重大突破。2015年成功建設(shè)了首個(gè)海上風(fēng)電制氫項(xiàng)目，利用海上風(fēng)電場(chǎng)的電能進(jìn)行電解水制氫，標(biāo)志著技術(shù)突破的實(shí)現(xiàn)。2019-2022年屬于應(yīng)用示范階段，我國(guó)風(fēng)電制氫技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用和實(shí)踐，多個(gè)風(fēng)電制氫項(xiàng)目在全國(guó)范圍內(nèi)啟動(dòng)，涵蓋了從風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)到氫能應(yīng)用的完整鏈條。2023年至今屬于規(guī)模擴(kuò)大階段，這一時(shí)期隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低，風(fēng)電制氫項(xiàng)目開(kāi)始實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，氫能產(chǎn)量和應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大。同時(shí)我國(guó)出臺(tái)了一系列政策和措施，鼓勵(lì)和支持風(fēng)電制氫技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)其在能源、交通、化工等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2024年中國(guó)風(fēng)電制氫行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)趨勢(shì)分析報(bào)告》

三、風(fēng)電制氫行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

風(fēng)電制氫行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的上游主要包括風(fēng)電設(shè)備、制氫設(shè)備以及氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備等。風(fēng)電設(shè)備是風(fēng)電制氫的基礎(chǔ)，提高穩(wěn)定的電力供應(yīng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、塔筒、葉片等；制氫設(shè)備時(shí)風(fēng)電制氫的核心，通過(guò)電解水等方式將風(fēng)電轉(zhuǎn)化為氫氣，包括電解槽、氣水分離器、壓力調(diào)節(jié)器等；氫氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備則負(fù)責(zé)將制得的氫氣進(jìn)行安全、高效的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，包括高壓氣瓶、低溫儲(chǔ)存設(shè)備、氫氣管道等。中游時(shí)風(fēng)電制氫行業(yè)本身，包括利用上游提供的風(fēng)電和制氫設(shè)備進(jìn)行制氫的過(guò)程。此環(huán)節(jié)涉及的技術(shù)和設(shè)備復(fù)雜多樣，對(duì)技術(shù)和設(shè)備的性能和質(zhì)量要求較高。下游是指風(fēng)電制氫行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域，包括交通運(yùn)輸、化工、冶金等行業(yè)，這些行業(yè)對(duì)氫能的需求量較高，是風(fēng)電制氫產(chǎn)品主要消費(fèi)市場(chǎng)。隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低，風(fēng)電制氫行業(yè)有望得到廣泛的應(yīng)用。

四、風(fēng)電制氫重點(diǎn)企業(yè)

新疆金風(fēng)科技股份有限公司成立于1998年，是中國(guó)成立最早、自主研發(fā)能力最強(qiáng)的風(fēng)電設(shè)備研發(fā)及制造企業(yè)之一。公司擁有風(fēng)機(jī)制造、風(fēng)電服務(wù)、風(fēng)電場(chǎng)投資與開(kāi)發(fā)三大主營(yíng)業(yè)務(wù)以及水務(wù)等其他業(yè)務(wù)，為公司提供多元化盈利渠道。金風(fēng)科技憑借在研發(fā)、制造風(fēng)機(jī)及建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)所取得的豐富經(jīng)驗(yàn)，不僅為客戶提供高質(zhì)量的風(fēng)機(jī)產(chǎn)品，還開(kāi)發(fā)出包括風(fēng)電服務(wù)及風(fēng)電場(chǎng)投資與開(kāi)發(fā)的整體解決方案，能滿足客戶在風(fēng)電行業(yè)價(jià)值鏈多個(gè)環(huán)節(jié)的需要。公司機(jī)組可適用于高溫、低溫、高海拔、低風(fēng)速、海上等不同運(yùn)行環(huán)境。在市場(chǎng)拓展方面，公司在鞏固國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí)積極拓展全球風(fēng)電市場(chǎng)，發(fā)展足跡已遍布全球六大洲。2023年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入504.57億元，同比增長(zhǎng)8.66%；歸屬母公司凈利潤(rùn)13.31億元，同比下降44.16%。

隨著清潔能源和可持續(xù)發(fā)展理念的深入人心，以及風(fēng)電場(chǎng)棄風(fēng)限電現(xiàn)象的日益嚴(yán)重，金風(fēng)科技開(kāi)始積極探索能源轉(zhuǎn)換方式，將風(fēng)電制氫作為重要的研究方向。目前，公司在風(fēng)電制氫方面已取得專利，如2023年11月，金風(fēng)科技取得一項(xiàng)名為“制氫功率變換單元、制氫功率變換器及風(fēng)力發(fā)電制氫系統(tǒng)”，授權(quán)公告號(hào)CN220087157U，申請(qǐng)日期為2023年1月。通過(guò)運(yùn)用該專利，企業(yè)能夠降低制氫功率變換器的擴(kuò)容難度。

五、風(fēng)電制氫行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

風(fēng)電制氫作為一種清潔、高效的能源轉(zhuǎn)換方式，符合當(dāng)前全球能源轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)。隨著我國(guó)對(duì)氣候變化和環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注度不斷提高，政府部門也將積極尋求碳排放、推動(dòng)綠色能源發(fā)展的途徑。因此，加大對(duì)風(fēng)電制氫行業(yè)的政策支持力度，將有助于推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

中國(guó)作為全球最大的氫氣生產(chǎn)和消費(fèi)市場(chǎng)，氫氣生產(chǎn)主要以煤制氫、天然氣制氫為主，風(fēng)電制氫的占比微乎其微。然而，隨著全球?qū)G氫發(fā)展呼聲的不斷高漲，以及中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)量的迅猛增加，風(fēng)電制氫作為更具消納潛力的新載體和新場(chǎng)景，正逐漸成為新的風(fēng)口。未來(lái)，風(fēng)電制氫將逐漸從成本高昂、應(yīng)用場(chǎng)景缺失中走出，邁向大規(guī)模應(yīng)用的新時(shí)代。

隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低，海上風(fēng)電制氫的經(jīng)濟(jì)性逐漸凸顯。電解水技術(shù)的改進(jìn)提高了制氫效率，降低了制氫成本。海上風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)?；ㄔO(shè)和運(yùn)營(yíng)也降低了單位成本，使得風(fēng)電制氫項(xiàng)目更具競(jìng)爭(zhēng)力。未來(lái)，海上風(fēng)電制氫將逐漸成為行業(yè)重要的發(fā)展方向。

中國(guó)風(fēng)電制氫行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（m.yhcgw.cn）發(fā)布的《2024年中國(guó)風(fēng)電制氫行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)趨勢(shì)分析報(bào)告》。智研咨詢是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。