中國電解水制氫技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與發(fā)展方案

• 黃江 2023年2月16日 來源：新浪 881 54
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電解水制氫技術(shù)可以作為電-氫系統(tǒng)的橋梁，中國氫能規(guī)劃表示2025年綠氫的量達(dá)10萬至20萬噸每年，“十四五”時期將迎高速發(fā)展。

電解水技術(shù)與光解水、熱化學(xué)制氫的不同特點(diǎn)：電解水技術(shù)成熟、設(shè)備簡單、無污染，所得氫氣純度高、雜質(zhì)含量少，適用于各種場合，缺點(diǎn)是耗能大、制氫成本高;光解水技術(shù)目前難點(diǎn)是催化劑研制;熱化學(xué)循環(huán)制氫系統(tǒng)更復(fù)雜，但制氫效率較高，結(jié)合可再生能源，利用效率更高。

中國電解水制氫技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與發(fā)展方案

中國具有領(lǐng)先全球的氫源儲備，是目前全球最大的氫氣生產(chǎn)國，此外煤制氫、工業(yè)富產(chǎn)氫、電解水，對應(yīng)的煤炭、焦炭、合成氨產(chǎn)量以及風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)量均為全球第一，具備充足氫源。電解水制氫技術(shù)可以作為電-氫系統(tǒng)的橋梁，中國氫能規(guī)劃表示2025年綠氫的量達(dá)10萬至20萬噸每年，“十四五”時期將迎高速發(fā)展。

今年以來各地積極出臺文件，引導(dǎo)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。1月29日，浙江省發(fā)展改革委、省經(jīng)信廳、省科技廳關(guān)于印發(fā)《浙江省加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》指出，積極發(fā)展換電、氫能等新能源重卡，到2025年，累計(jì)建成公共領(lǐng)域充電樁10萬個以上、加氫站50座，全省在公交、港口、城際物流等領(lǐng)域推廣應(yīng)用氫燃料電池汽車接近5000輛。

1月28日，河南省新鄉(xiāng)市人民政府發(fā)布關(guān)于印發(fā)《新鄉(xiāng)市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2022—2035年)》的通知。計(jì)劃到2035年底孵化一批品類齊全、特色鮮明的“專精特新”氫能企業(yè)，全市氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)到1500億元。

1月12日，青海省發(fā)改委和青海省能源局一連發(fā)布了三文，喊出了“中國氫?！钡目谔?，將把青海建成國內(nèi)重要的綠氫規(guī)模化供應(yīng)基地、電氫耦合發(fā)展示范基地、多領(lǐng)域應(yīng)用基地、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新基地、先進(jìn)裝備制造基地，構(gòu)建氫能產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展格局。

《江西省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2023-2035年)》提出，到2025年全省氫能產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值規(guī)模突破300億元。此前，甘肅、福建等地已發(fā)布?xì)淠芟嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，大力推進(jìn)氫能建設(shè)。業(yè)內(nèi)人士表示，各地加快布局氫能產(chǎn)業(yè)，氫能應(yīng)用不斷拓展，綠氫項(xiàng)目規(guī)模有望擴(kuò)大。

隆基發(fā)布全新一代堿性電解水制氫設(shè)備

電解水制氫是目前最主要的綠氫制備方法。電解水制氫包括兩個同時發(fā)生的半反應(yīng)，即陰極上的析氫反應(yīng)(HER)和陽極上的析氧反應(yīng)(OER)。相比于只有2個電子轉(zhuǎn)移的HER，OER伴隨著4個電子的轉(zhuǎn)移，在動力學(xué)上較為緩慢，需要高效的析氧電催化劑以降低反應(yīng)能壘加速OER的進(jìn)行。

隆基綠能(SH：601012)旗下隆基氫能發(fā)布了新一代堿性電解水制氫設(shè)備ALK Hi1系列產(chǎn)品，旨在不斷下探能耗提升能效，創(chuàng)造商業(yè)化電解水制氫能效新高度。

據(jù)悉，ALK Hi1制氫裝備系列產(chǎn)品基于降低直流電耗打造，研發(fā)耗時兩年，可通過不斷降低單位制氫成本(LCOH)，用科技帶動綠氫變革。

產(chǎn)品參數(shù)方面，ALK Hi1在直流電耗滿載狀況下可低至4.3kWh/Nm3。為了適應(yīng)更高利用小時的制氫場景，還同時推出了ALK Hi1 plus產(chǎn)品，直流電耗滿載狀況下低至4.1kWh/Nm3，在2500A/㎡電流密度下，更可低至4.0kWh/Nm3。

而直流電耗的下降，意味著在不同場景下的LCOH將大幅降低。即制氫直流電耗每降低0.1kWh/Nm3，根據(jù)系統(tǒng)利用小時數(shù)的不同，可使LCOH降低1.8%-2.2%，相當(dāng)于降低了制氫設(shè)備初始投資的10%到25%。

具體來看，隆基氫能總裁馬軍介紹稱，以國內(nèi)西北某綠氫項(xiàng)目為例，光伏發(fā)電同時外購部分綠電，采用隆基ALK Hi1 Plus產(chǎn)品，制氫系統(tǒng)每年的運(yùn)行時間在4300小時左右，LCOH可降低2.7%，每年可節(jié)約電費(fèi)6.4%，相當(dāng)于減少初始投資25%。

而以光伏搭配水電和電力交易的北美某項(xiàng)目為例，由于當(dāng)?shù)仉娏灰资袌龈踊钴S，項(xiàng)目利用小時數(shù)是6000小時。如果采用隆基ALK Hi1 Plus產(chǎn)品，LCOH下降6.4%，節(jié)省的電費(fèi)就相當(dāng)于制氫設(shè)備初始投資的全部還要多。

根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年中國電解水制氫行業(yè)市場競爭格局分析及發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示：

氫能被國際社會譽(yù)為 21 世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，氫能科技?chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)得到各國青睞。美國、日本等發(fā)達(dá)國家紛紛將氫能上升為國家戰(zhàn)略。我國氫能產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期，為引導(dǎo)氫能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，2022 年 3 月 23 日，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035 年)》，部署了推動氫 能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各階段目標(biāo)。

氫能低碳環(huán)保，燃燒的產(chǎn)物只有水，是用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體，助力我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。另外，氫能在我國能源安全中也將扮演重要角色，可減少我國對于石油、天然氣的進(jìn)口依賴，將能源安全的主動權(quán)掌握在自己手中。同時，氫能也是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。

氫能產(chǎn)業(yè)鏈分別為上游制氫、中游儲運(yùn)以及下游用氫。上游制氫工藝目前大部分還是通過化石能源作為原料制取的“灰氫”，但隨著清潔能源發(fā)電規(guī)模的提高以及技術(shù)的進(jìn)步，通過電解水制取的“綠氫”將是未來主流的工藝方式。氫的儲運(yùn)根據(jù)使用場景的不同，形成以長管拖車為主，液氫槽罐車、管道運(yùn)輸為輔的多元化運(yùn)輸體系。下游最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是氫能源汽車以及與之配套的加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施，目前還處于快速發(fā)展階段。

受頂層設(shè)計(jì)、政策利好驅(qū)動，氫能產(chǎn)業(yè)正穩(wěn)步發(fā)展。預(yù)計(jì)未來 10 年內(nèi)將形成完整氫能產(chǎn)業(yè)體系，構(gòu)建涵蓋交通、儲能、工業(yè)等領(lǐng)域的多元?dú)淠軕?yīng)用生態(tài)。氫能最終將納入我國終端能源體系，對能源綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展起到重要支撐作用。

資料顯示，氫能是一種來源豐富、清潔低碳、靈活高效、應(yīng)用廣泛的二次能源，可以與電能、熱能等異質(zhì)能源品種系統(tǒng)融合、互聯(lián)互補(bǔ)，是清潔能源體系的重要組成部分。

《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》提出，我國氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢，已初步掌握氫能制備、儲運(yùn)、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝，在部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)燃料電池汽車小規(guī)模示范應(yīng)用。全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)超過300家，集中分布在長三角、粵港澳大灣區(qū)、京津冀等區(qū)域。

CINNO Research統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2022年我國新能源項(xiàng)目投資金額達(dá)9.2萬億元，其中氫能投資總額超6800億元，占比約為7.4%。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2022年以來，已有東華能源、洪濤股份、粵水電、杭氧股份、廣匯能源等上市公司布局氫能賽道，涉及燃料電池材料及零部件、氫能應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。

國家能源局總工程師向海平表示，我國氫能產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期，須圍繞氫能全產(chǎn)業(yè)鏈全面提升基礎(chǔ)研究、前沿技術(shù)和原始創(chuàng)新能力，加速突破關(guān)鍵材料及核心技術(shù)，重視產(chǎn)業(yè)化和示范應(yīng)用，鼓勵多樣化的商業(yè)模式創(chuàng)新，逐步降低用氫成本，完善有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及檢測認(rèn)證和監(jiān)管體系，構(gòu)建健康的氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展生態(tài)。

《2022-2027年中國電解水制氫行業(yè)市場競爭格局分析及發(fā)展前景預(yù)測報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  2022-2027年中國電解水制氫行業(yè)市場競爭格局分析及發(fā)展前景預(yù)測報告

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