內(nèi)容概要:盡管目前國內(nèi)氫儲能技術(shù)應(yīng)用還未步入常態(tài)化應(yīng)用階段,其在新型儲能中的占比不到0.1%,但其獨(dú)特的清潔、高效、可持續(xù)等優(yōu)勢,使其已成為我國實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的重要方向之一。疊加可再生能源的迅猛發(fā)展,以及國內(nèi)氫儲能示范項(xiàng)目推廣加速,2022年我國狹義氫儲能裝機(jī)規(guī)模已從2021年的1.5MW增長至了68MW,經(jīng)過初步統(tǒng)計(jì),2023年全國氫儲能裝機(jī)規(guī)模約達(dá)260MW。
關(guān)鍵詞:氫儲能發(fā)展歷程;氫儲能產(chǎn)業(yè)鏈;氫儲能行業(yè)政策;氫儲能裝機(jī)規(guī)模;氫儲能發(fā)展趨勢
一、行業(yè)概況
氫儲能是一種新型儲能,在能量維度、時(shí)間維度和空間維度上具有突出優(yōu)勢,可在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中發(fā)揮重要作用。氫儲能技術(shù)是利用電力和氫能的互變性而發(fā)展起來的,既可以儲電,又可以儲氫及其衍生物(如氨、甲醇)。狹義的氫儲能是基于“電-氫-電”(Power-to-Power,P2P)的轉(zhuǎn)換過程,主要包含電解槽、儲氫罐和燃料電池等裝置,即利用低谷期富余的新能源電能進(jìn)行電解水制氫,儲存起來或供下游產(chǎn)業(yè)使用;在用電高峰期時(shí),儲存起來的氫能可利用燃料電池進(jìn)行發(fā)電并入公共電網(wǎng)。
廣義的氫儲能更強(qiáng)調(diào)“電-氫”單向轉(zhuǎn)換,以氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)等形式存儲氫氣(Power-to-Gas,P2G),或者轉(zhuǎn)化為甲醇和氨氣等化學(xué)衍生物(Power-to-X,P2X)進(jìn)行更安全地儲存。按照儲存形式,氫儲能可分為壓縮氫氣儲能、液態(tài)氫氣儲能、吸附儲氫材料儲能、化學(xué)氫儲存等類型。
氫儲能產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為氫氣的制備。產(chǎn)業(yè)鏈中游則主要為氫儲能。產(chǎn)業(yè)鏈下游氫儲能的應(yīng)用場景廣泛,主要分布于交通、工業(yè)、發(fā)電以及建筑領(lǐng)域。其中,交通領(lǐng)域是氫能應(yīng)用的重要方向,包括燃料電池汽車、公交車、船舶等;工業(yè)領(lǐng)域則包括冶金、化工、玻璃等行業(yè);在發(fā)電領(lǐng)域,氫能可以作為清潔能源進(jìn)行發(fā)電;另外,在建筑領(lǐng)域,氫氣可以通過燃料電池為建筑提供熱電聯(lián)供等服務(wù)。
在1960-1970年代,氫作為一種能源儲存和轉(zhuǎn)換技術(shù)開始引起人們的關(guān)注。NASA(美國國家航空航天局)在航天器燃料電池中使用了氫氣。1980-1990年代,氫燃料電池作為一種應(yīng)用廣泛的氫儲能技術(shù)開始得到研究和開發(fā)。世界各地的科學(xué)家和工程師開始致力于改進(jìn)氫燃料電池技術(shù),并解決其中的挑戰(zhàn)。2000-2010年代,各國政府開始將氫能源列為可持續(xù)發(fā)展和清潔能源轉(zhuǎn)型的重要方向之一。許多國家相繼推出了氫能政策和計(jì)劃,促進(jìn)氫儲能技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。
2010年至今,在全球范圍內(nèi),在低碳發(fā)展推動(dòng)下,許多國家進(jìn)一步加大了對氫儲能技術(shù)研發(fā)的投資和支持,推動(dòng)氫儲能技術(shù)在能源存儲、交通運(yùn)輸和工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,氫儲能行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段。但整體來說,由于使用的電解槽和燃料電池設(shè)備成本過高,氫儲能電站核心設(shè)備成本超過8000元/KW,全系統(tǒng)成本約1.3萬元/KW,與其他儲能電站相比,在成本上處于顯著的弱勢,盈利也更為困難,示范項(xiàng)目數(shù)量少。因此,目前全球氫儲能行業(yè)仍處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期。
相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《中國氫儲能行業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢及投資前景研判報(bào)告》
二、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
儲能不僅是新能源發(fā)展的核心因素,同時(shí)也是新型電力系統(tǒng)的重要組成部分,在“雙碳”政策的背景下,新型儲能產(chǎn)業(yè)有著廣闊的市場和巨大的發(fā)展?jié)摿?,對于推?dòng)我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展向全面綠色轉(zhuǎn)型,有著十分重要的意義。因此,近年來我國政府對氫儲能行業(yè)發(fā)展給予了高度關(guān)注和重點(diǎn)支持,中央地方均對應(yīng)出臺了系列政策及規(guī)劃制度。
例如,2023年3月,廣東省人民政府辦公廳發(fā)布《廣東省推動(dòng)新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出重點(diǎn)發(fā)展氫儲能等技術(shù),對新型可再生能源(如質(zhì)子交換膜、堿性電解水、堿性電解水、高溫固體氧化物電解水等)制氫新技術(shù)進(jìn)行研究,對新型高壓儲氫材料及工藝進(jìn)行提高,發(fā)展低溫液體儲氫、有機(jī)溶液儲氫、固態(tài)合金儲氫等新型儲氫技術(shù)。2023年12月,國家發(fā)改委發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》將氫(氨)儲能等各類新型儲能技術(shù)及應(yīng)用列為鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè),進(jìn)一步為國內(nèi)氫儲能行業(yè)的發(fā)展提供了明確的政策指引和支持。此外,政策還支持新一代氫燃料電池技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,為氫儲能技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用推廣和商業(yè)化實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),不斷推動(dòng)國內(nèi)氫儲能行業(yè)發(fā)展擴(kuò)容。
近年來,在政策支持下,新型儲能技術(shù)在我國的發(fā)展勢頭迅猛。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2023年底,全國新型儲能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到34.5GW。盡管目前國內(nèi)氫儲能技術(shù)應(yīng)用還未步入常態(tài)化應(yīng)用階段,其在新型儲能中的占比不到0.1%,但其獨(dú)特的清潔、高效、可持續(xù)等優(yōu)勢,使其已成為我國實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的重要方向之一。疊加可再生能源的迅猛發(fā)展,以及國內(nèi)氫儲能示范項(xiàng)目推廣加速,2022年我國狹義氫儲能裝機(jī)規(guī)模已從2021年的1.5MW增長至了68MW,經(jīng)過初步統(tǒng)計(jì),2023年全國氫儲能裝機(jī)規(guī)模約達(dá)260MW。未來,隨著氫儲能技術(shù)下游應(yīng)用范圍進(jìn)一步拓展,預(yù)計(jì)到2025年國內(nèi)氫儲能市場裝機(jī)規(guī)模有望達(dá)到1518MW。
三、發(fā)展趨勢
1、行業(yè)保持高速發(fā)展態(tài)勢,應(yīng)用場景持續(xù)擴(kuò)張
與傳統(tǒng)能源相比,氫能源既環(huán)保又可持續(xù)發(fā)展,具有零污染、高效率、適合遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),隨著我國持續(xù)推進(jìn)“雙碳”發(fā)展戰(zhàn)略,在可再生能源發(fā)電量逐年增加、裝機(jī)容量占比不斷增大的推動(dòng)下,氫儲能系統(tǒng)參與并網(wǎng)消納,對提升可再生能源綜合效益越來越重要。在氫儲能行業(yè)的加速發(fā)展下,其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)張,逐漸應(yīng)用到市政交通、工業(yè)、電力、建筑等行業(yè)。
在交通領(lǐng)域,通過使用氫燃料作為汽車動(dòng)力,可以實(shí)現(xiàn)車輛在使用過程中的零碳排放。相對于電力作為汽車動(dòng)力,氫燃料可以實(shí)現(xiàn)更長時(shí)間的續(xù)航,在低溫環(huán)境下也有著較強(qiáng)的適應(yīng)能力,且氫氣的加注速度遠(yuǎn)高于充電速度。因而氫燃料在貨用卡車、長途汽車等車型的應(yīng)用中有著獨(dú)特的優(yōu)勢。同時(shí),氫燃料在使用過程中只產(chǎn)生水,減少了高溫和噪音的產(chǎn)生,也是軍事交通領(lǐng)域的優(yōu)選動(dòng)力來源。在工業(yè)領(lǐng)域,氫氣也是重要的化工原料,在電子工業(yè)中,高純氫氣可以作為芯片生產(chǎn)的保護(hù)氣,也可作為多晶硅生產(chǎn)的生長氣。隨著信息技術(shù)和光伏產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,電子工業(yè)對氫氣的需求量也在不斷增加。
除交通和工業(yè)領(lǐng)域外,氫儲能在其他產(chǎn)業(yè)中也有很大的應(yīng)用前景。例如在電力工業(yè)領(lǐng)域,氫氣儲能能夠被用作備用電源、分布式電源等,從而實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻;在建筑行業(yè)中,由氫進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng),為建筑物供電供熱時(shí),其綜合的能源利用效率可以達(dá)到80%以上。隨著氫儲能行業(yè)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,相關(guān)產(chǎn)品的持續(xù)優(yōu)化升級,氫儲能的應(yīng)用領(lǐng)域也將得到持續(xù)擴(kuò)張,為行業(yè)提供強(qiáng)勁發(fā)展動(dòng)力。
2、氫儲能產(chǎn)業(yè)鏈布局加速,電解水制氫設(shè)備出貨量維持高增
氫能作為能源體系的重要組成部分,是綠色低碳發(fā)展體系下的重要新興產(chǎn)業(yè),近年來,隨著全球各國持續(xù)加大對氫能產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn),目前,氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了工業(yè)化、快速發(fā)展的新時(shí)期,各個(gè)國家都已經(jīng)將發(fā)展氫能上升到了國家戰(zhàn)略的高度,并相繼出臺了各種政策、制定了多個(gè)發(fā)展規(guī)劃,推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。氫儲能作為氫能產(chǎn)業(yè)重要組成部分,在各國持續(xù)推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型背景下,應(yīng)用空間廣闊,受到社會各界關(guān)注。我國企業(yè)不斷加大技術(shù)投入,加大產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品研發(fā),氫儲能全產(chǎn)業(yè)鏈體系正穩(wěn)步構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。
2023年以來,我國綠氫行業(yè)步入快速發(fā)展的軌道,可再生能源制氫項(xiàng)目的投資加速落地。根據(jù)GGII數(shù)據(jù)顯示,目前國內(nèi)在建及規(guī)劃的電解水制氫項(xiàng)目超過19GW,其中在建綠氫項(xiàng)目制氫規(guī)模合計(jì)達(dá)到2.8GW以上。根據(jù)市場預(yù)測,2023年我國電解水制氫設(shè)備出貨量將實(shí)現(xiàn)180%的增長,達(dá)到2GW。在政策及需求驅(qū)動(dòng)下,企業(yè)技術(shù)攻關(guān)步伐加快,氫儲能產(chǎn)業(yè)鏈布局加速,市場化水平穩(wěn)步提升。
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2024-2030年中國氫儲能行業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢及投資前景研判報(bào)告
《2024-2030年中國氫儲能行業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢及投資前景研判報(bào)告》共八章,包含中國氫儲能產(chǎn)業(yè)鏈全景及產(chǎn)業(yè)鏈布局狀況研究,中國氫儲能行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)案例分析,中國氫儲能行業(yè)市場及投資戰(zhàn)略規(guī)劃策略建議等內(nèi)容。
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