中國制氫行業(yè)發(fā)展概況 中國制氫運(yùn)營分析

• 2021年9月22日 ZhouJiaLiang來源：互聯(lián)網(wǎng) 266 9
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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。2017年底，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3000萬個(gè)工作崗位。根據(jù)中國的氫能現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，預(yù)計(jì)2040年氫能有望成為中國的主體能源，將支撐中國能源工業(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，未來發(fā)展前景良好。

21世紀(jì)，我國和美國、日本、加拿大、歐盟等都制定了氫能發(fā)展規(guī)劃，并且目前我國已在氫能領(lǐng)域取得了多方面的進(jìn)展，在不久的將來有望成為氫能技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)先的國家之一，也被國際公認(rèn)為最有可能率先實(shí)現(xiàn)氫燃料電池和氫能汽車產(chǎn)業(yè)化的國家。在此背景下，氫氣產(chǎn)量持續(xù)增長。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，2017年我國氫氣產(chǎn)量約為1915萬噸，2019年已經(jīng)超2000萬噸。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，當(dāng)前國內(nèi)補(bǔ)貼后的氫價(jià)約為40元/kg，結(jié)合對氫氣產(chǎn)量的分析，現(xiàn)對我國制氫市場規(guī)模做出如下預(yù)測，2019年我國制氫行業(yè)的市場規(guī)模約為7175億元，到了2025年，市場規(guī)模將超過8800億元，達(dá)到約8802億元的水平。

目前，我國已有多個(gè)省市發(fā)布了氫能和氫燃料電池汽車的發(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的產(chǎn)業(yè)群。然而我國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)。進(jìn)入2021年，氫能等新能源已被寫入多省區(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)展作為未來五年重要工作。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院報(bào)告《2021-2025年中國制氫行業(yè)市場前瞻分析與未來投資戰(zhàn)略報(bào)告》分析顯示

中國制氫行業(yè)發(fā)展概況

一、中國制氫行業(yè)發(fā)展趨勢

開發(fā)先進(jìn)的煤氣化工藝，膜分離制氧，合成氣膜分離提純氫氣，聯(lián)產(chǎn)發(fā)電以及CO2回收，是大規(guī)模煤制氫的方向。如果能進(jìn)一步降低空分裝置投資，才可能從根本上降低氫氣的成本，給煤制氫技術(shù)帶來市場競爭力。國外正在進(jìn)行離子膜的研究，目的是取代常規(guī)深冷制氧單元，空氣通過這種膜便可以實(shí)現(xiàn)N2和O2分離，降低裝置投資和煤氣化制氫的成本。

總之，煤、天然氣制氫技術(shù)的應(yīng)用與研究使得我國現(xiàn)階段的制氫水平進(jìn)行較好的提高，滿足了氫氣需求量使得我國現(xiàn)階段的建設(shè)與發(fā)展有了顯著的提高。我國未來的發(fā)展離不開制氫技術(shù)的發(fā)展，只有進(jìn)一步提高制氫技術(shù)，我國在未來建設(shè)中就能保證氫的供給量得到滿足，這將進(jìn)一步保證我國快速穩(wěn)定的發(fā)展。

二、中國制氫發(fā)展?fàn)顩r

1、制氫行業(yè)發(fā)展規(guī)模

隨著我國氫能產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，氫能的應(yīng)用越來越廣泛。在此背景下，氫氣產(chǎn)量持續(xù)增長。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，2017年我國氫氣產(chǎn)量約為1915萬噸，2019年已經(jīng)超2000萬噸。

圖表：2017-2019年我國制氫產(chǎn)量規(guī)模(單位：萬噸)

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院

2、制氫行業(yè)供需狀況

圖表：2050年我國分行業(yè)氫氣需求量(單位：萬噸)

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院

2050年中國氫氣需求中性情況下將達(dá)到近6000萬噸，主要增量來自于交通運(yùn)輸?shù)娜剂想姵剀嚒５?030年中國的氫氣需求量將達(dá)到3500萬噸/年，產(chǎn)能缺口約1000萬噸/年;到2050年中國的氫氣需求量將達(dá)到6000萬噸/年，其中交通運(yùn)輸方面的氫氣需求量將達(dá)到2458萬噸/年，產(chǎn)能缺口約2500萬噸/年。

中國制氫運(yùn)營分析

一、中國制氫經(jīng)營模式分析

制氫工藝的不同，決定了制氫的運(yùn)營路線不同。目前我國主流的制氫方法是中央制氫，其運(yùn)營模式是在城市周邊地區(qū)建設(shè)大規(guī)模氫氣生產(chǎn)廠，然后通過運(yùn)氫車將氫氣運(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，不過我國結(jié)合我國分布式能源并網(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)營模式前景廣闊。

二、中國制氫經(jīng)營項(xiàng)目分析

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McPhy、Encon等公司聯(lián)合開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)電場制氫，項(xiàng)目建成后，可形成年制氫1752萬標(biāo)準(zhǔn)立方米的生產(chǎn)能力，成為我國目前最大的風(fēng)電制氫示范項(xiàng)目。

沽源風(fēng)電可開發(fā)容量約340萬千瓦，目前已建成風(fēng)電場14個(gè)、總裝機(jī)容量133萬千瓦(其中河北建投48萬千瓦、國華35萬千瓦、華電25萬千瓦、大唐5萬千瓦、中廣核20萬千瓦)，全部實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。沽源縣太陽能可開發(fā)容量約300萬千瓦，目前已與9家光伏發(fā)電企業(yè)簽署了開發(fā)協(xié)議，總裝機(jī)容量33.87萬千瓦。

三、中國制氫運(yùn)營存在的問題

首先，由于社會(huì)和公眾對氫能的認(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，對比氣密性測試、系統(tǒng)碰撞試驗(yàn)、泄漏點(diǎn)火測試等試驗(yàn)結(jié)果顯示，氫氣其實(shí)還沒有汽油、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。

其次，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)人們對氫能的經(jīng)濟(jì)性的質(zhì)疑。業(yè)內(nèi)專家表示，目前我國氫基礎(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。

想要了解更多制氫行業(yè)的發(fā)展前景，請查閱《2021-2025年中國制氫行業(yè)市場前瞻分析與未來投資戰(zhàn)略報(bào)告》。

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