內(nèi)容概要:目前,我國已成為世界上最大的制氫國。2023年,全國氫氣產(chǎn)量為3686.2萬噸,同比增長4.5%。加氫基礎設施是氫能利用和發(fā)展的中樞環(huán)節(jié),是由不同來源的氫氣經(jīng)氫氣壓縮機增壓后,儲存在高壓儲罐內(nèi),再通過氫氣加注機為氫燃料電池車加注氫氣。近年來,隨著相關政策的逐漸完善,技術標準的逐步規(guī)范,裝備技術的不斷進步,中國加氫站建設將進入快速發(fā)展階段。截至2024年上半年,全球累計建成加氫站達到1262座,其中中國456座,全球占比達到36.1%,為全球最大的加氫站保有量國家。
關鍵詞:氫能、氫能產(chǎn)業(yè)鏈、氫能發(fā)展現(xiàn)狀、氫能發(fā)展趨勢
一、氫能行業(yè)概述
氫(H),在元素周期表中排名第一位,是地球的重要組成元素,也是宇宙中最常見的物質(zhì)。氫主要以化合態(tài)的形式出現(xiàn),通常的單質(zhì)形態(tài)是氫氣(H2)。氫氣可從水、化石燃料等含氫物質(zhì)中制取,是重要的工業(yè)原料和能源載體。氫能,是氫和氧進行化學反應釋放出的化學能,是一種二次清潔能源,被譽為“21世紀終極能源”,也是在碳達峰、碳中和的大背景下,加速開發(fā)利用的一種清潔能源,可用于儲能、發(fā)電、各種交通工具用燃料、家用燃料等。氫能具有來源多樣、清潔低碳、靈活高效、應用場景豐富等特點。
近年來,隨著國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)升溫,中央政府及上海、廣東、江蘇、山東等地紛紛發(fā)布氫能發(fā)展規(guī)劃,加快建立系統(tǒng)全面的標準、計量、檢測、認證,以及產(chǎn)品售后服務保障標準體系,組織有實力的企業(yè)和科研院所重點對關鍵技術領域進行聯(lián)合攻關。2024年以來,我國中央相關部門相繼出臺20多條產(chǎn)業(yè)政策,內(nèi)容涵蓋推動氫氣市場體系建設,因地制宜給予電解水制氫電價政策優(yōu)惠;積極研究液氫民用,鼓勵開展天然氣摻氫輸運示范;視加氫站建設規(guī)模對配套設備和建設運營給予相應的補貼政策;加強基礎研發(fā),引導提升關鍵環(huán)節(jié)自主創(chuàng)新能力;完善不同應用場景的政策體系,為氫能技術應用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供良好的政策環(huán)境。
相關報告:智研咨詢發(fā)布的《中國氫能行業(yè)競爭現(xiàn)狀及投資策略研究報告》
二、氫能產(chǎn)業(yè)鏈
目前我國已基本構建了較為完整的制氫、儲運、加注和應用的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為制氫環(huán)節(jié),其中化石能源重整制氫歷史悠久,技術路線成熟高效,可大規(guī)模穩(wěn)定制備,是當前成本最低的制氫方式。中游為氫能儲運及加注環(huán)節(jié),其中儲氫運氫環(huán)節(jié)主要包括高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫及多種輸配技術;加氫主要依賴于加氫站完成。下游為氫能應用環(huán)節(jié),氫能的清潔高效等特征使其應用領域廣泛,包括軌道交通、新能源汽車、船舶、航空航天、冶金、化工、能源、電子、家用供電供暖等多個領域。
從產(chǎn)業(yè)鏈上游來看,氫的制取主要有三種較為成熟的技術路線:一是以煤炭、天然氣為代表的化石能源重整制氫;二是以焦爐煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫,三是電解水制氫。此外,還有生物質(zhì)直接制氫和太陽能光催化分解水制氫等技術路線,但仍處于實驗和開發(fā)階段,產(chǎn)收率有待進一步提升,尚未達到工業(yè)規(guī)模制氫要求。目前,我國已成為世界上最大的制氫國。2023年,全國氫氣產(chǎn)量為3686.2萬噸,同比增長4.5%。從氫氣來源看,化石能源重整制氫仍然是我國制氫主力,其中,來源于煤制氫的氫氣達2126.9萬噸,占總氫氣來源的57.7%;來源于天然氣制氫的氫氣產(chǎn)量為825.7萬噸,占比為22.4%??稍偕茉措娏﹄娊馑茪涞绕渌夹g制氫小幅提升至51.6萬噸,占比較低。
從產(chǎn)業(yè)鏈下游來看,雙碳大背景下,氫能作為一種儲量大、污染小、熱值高、可再生的清潔能源,為各行業(yè)脫碳提供了重要途徑,目前氫能的應用已經(jīng)滲透到傳統(tǒng)能源的各個方面,其中工業(yè)是氫能的主要應用領域,主要作為合成氨、甲醇,以及煉化等工業(yè)過程中的中間原料,長期占據(jù)可觀份額。根據(jù)2023年氫氣消費結構,石油精煉領域的氫氣消費量達到1145.0萬噸,占比29.6%;制甲醇和合成氨增長較快,消費量分別占比28.9%、27.1%。交通、發(fā)電等其他領域的應用市場尚處于商業(yè)化推廣階段,氫氣消費量僅占比0.1%。
三、氫能行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
氫具有燃燒熱值高的特點,且燃燒的產(chǎn)物是水,是世界上最干凈的能源,氫能在21世紀將成為世界能源舞臺上舉足輕重的能源,氫的儲存、運輸、加注技術也將成為21世紀備受關注的焦點。
目前,我國氫能儲運主要分為氣態(tài)儲運、液態(tài)儲運和固態(tài)儲運三大類。其中高壓氣態(tài)儲氫具有充放氫速度快、容器結構簡單等優(yōu)點,是現(xiàn)階段主要的儲氫方式,主要使用高壓氫瓶和高壓容器。高壓氣態(tài)輸運可分為長管拖車和管道輸運兩種方式。高壓長管拖車是氫氣近距離輸運的重要方式,技術較為成熟;管道輸運是實現(xiàn)氫氣大規(guī)模、長距離運輸?shù)闹匾绞?,具有輸氫量大、能耗小和成本低等?yōu)勢,但建造管道一次性投資較大。液態(tài)儲氫具有儲氫密度高等優(yōu)勢,可分為低溫液態(tài)儲氫和有機液體儲氫;液氫輸運通常適用于距離較遠、運輸量較大的場合。固態(tài)儲氫是以金屬氫化物、化學氫化物或納米材料等作為儲氫載體,通過化學吸附和物理吸附的方式實現(xiàn)氫的存儲。固態(tài)儲氫具有儲氫密度高、儲氫壓力低、安全性好、放氫純度高等優(yōu)勢,其體積儲氫密度高于液氫。固態(tài)氫可用輪船、大型拖車、火車等工具進行運輸。
加氫基礎設施是氫能利用和發(fā)展的中樞環(huán)節(jié),是由不同來源的氫氣經(jīng)氫氣壓縮機增壓后,儲存在高壓儲罐內(nèi),再通過氫氣加注機為氫燃料電池車加注氫氣。根據(jù)氫氣來源不同,加氫站可分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站兩種。外供氫加氫站通過長管拖車、液氫槽車或者管道輸運氫氣至加氫站后,在站內(nèi)進行壓縮、存儲、加注等操作。站內(nèi)制氫加氫站是在加氫站內(nèi)配備了制氫系統(tǒng),制得的氫氣經(jīng)純化、壓縮后進行存儲、加注。近年來,隨著相關政策的逐漸完善,技術標準的逐步規(guī)范,裝備技術的不斷進步,中國加氫站建設將進入快速發(fā)展階段。截至2024年上半年,全球累計建成加氫站達到1262座,其中中國456座,全球占比達到36.1%,為全球最大的加氫站保有量國家。
四、中國氫能發(fā)展趨勢研判
1、多管齊下加速氫能降本,推動產(chǎn)業(yè)從量變到質(zhì)變
未來,隨著技術進步和規(guī)?;a(chǎn)的推進,氫能市場持續(xù)火熱,我國氫能全產(chǎn)業(yè)鏈多管齊下,加速氫能降本增效。一方面,上游制氫企業(yè)將持續(xù)優(yōu)化電解槽等關鍵設備的設計和生產(chǎn)工藝,提高電解效率,降低能耗。同時,關注新材料的應用,如質(zhì)子交換膜、催化劑等,以進一步提升制氫效率和降低成本。另一方面,我國將推動氫能與風電、光伏等其他清潔能源的協(xié)同發(fā)展,實現(xiàn)能源的互補利用,降低整體能源成本。此外,政府將加強稅收減免、補貼獎勵力度,減輕企業(yè)研發(fā)及運營壓力,進而加速氫能降本。
2、儲運技術國產(chǎn)化,基礎設施建設加速
近年來,我國在氫能儲運技術方面取得了顯著進展。未來,隨著技術的不斷突破和研發(fā)力度的加大,國產(chǎn)儲運技術將逐漸成熟,具備了與國際先進水平競爭的能力。同時,在政府補貼政策不斷加大的背景下,國產(chǎn)氫能廠商將實現(xiàn)核心技術陸續(xù)攻關,加快國產(chǎn)替代進程。此外,在儲運技術國產(chǎn)化以及市場需求擴大的支持下,我國氫能基礎設施建設將進一步加速。加氫站作為氫能基礎設施的重要組成部分,其建設速度、加注能力均將得到有效提升,以滿足不同場景下的氫能加注需求。
3、應用領域不斷拓展,綠氫供熱大有可為
當前,化工、氫燃料電池汽車等已成為氫能應用的重要領域之一,隨著技術的不斷成熟和成本的降低,氫能在供熱領域也展現(xiàn)出了巨大的潛力。一方面,在鋼鐵、化工等工業(yè)領域,傳統(tǒng)的高爐煤氣、焦爐煤氣等供熱方式存在碳排放高的問題,而氫能供熱可以作為這些行業(yè)的替代供熱方式,降低碳排放量。另一方面,家庭供暖,尤其是北方地區(qū),冬季供暖需求市場龐大。隨著我國氫能基礎設施體系,包括制氫廠、儲氫設施、輸氫管道和加氫站等逐步完善,氫能供暖商業(yè)化應用進程將進一步加快。
以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(m.yhcgw.cn)發(fā)布的《中國氫能行業(yè)競爭現(xiàn)狀及投資策略研究報告》。智研咨詢是中國領先產(chǎn)業(yè)咨詢機構,提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。
2025-2031年中國氫能行業(yè)競爭現(xiàn)狀及投資策略研究報告
《2025-2031年中國氫能行業(yè)競爭現(xiàn)狀及投資策略研究報告》共八章,包含氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)分析,中國氫能行業(yè)重點企業(yè)介紹,中國氫能源行業(yè)的發(fā)展前景等內(nèi)容。
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