
K8凯发官方收藏!2021年度中国氢能源|男的插曲女的下面菠萝蜜APP下载|产业
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中商情报网讯ღ◈★:在能源短缺和环境恶化两大困境的威胁下ღ◈★,可持续清洁能源的开发日益迫切ღ◈★。目前可替代的新能源包括可再生电力ღ◈★、生物质和氢能等ღ◈★。相比于其他新能源ღ◈★,氢能的优势在于ღ◈★,储量大ღ◈★、污染小ღ◈★、效率高ღ◈★、可持续发展等ღ◈★。因此ღ◈★,氢能被认为是最理想的新能源ღ◈★,也是最有希望成为能源的终极解决方案ღ◈★。
氢能源产业链上游是氢气的制备ღ◈★,主要技术方式有传统能源的热化学重整ღ◈★、电解水和光解水等ღ◈★;中游是氢气的储运环节ღ◈★,主要技术方式包括低温液态ღ◈★、高压气态和固体材料储氢ღ◈★;下游是氢气的应用ღ◈★,氢气应用可以渗透到传统能源的各个方面ღ◈★,包括交通运输ღ◈★、工业燃料ღ◈★、发电等ღ◈★,主要技术是直接燃烧和燃料电池技术ღ◈★。
制氢产业链中上游为原料ღ◈★,主要包括煤炭ღ◈★、天然气男的插曲女的下面菠萝蜜APP下载ღ◈★、工业副产品等ღ◈★;中游为制氢技术方法ღ◈★,目前我国制氢的主要方法有煤制氢ღ◈★、天然气制氢ღ◈★、工业副产制氢及电解水制氢等ღ◈★;下游为氢气的储存ღ◈★,高压气态储氢技术ღ◈★、低温液态储氢技术ღ◈★,固态储氢技术及有机物液体储氢技术是国内常见的四种储氢技术ღ◈★。
从各制氢路径的特点来看ღ◈★,传统制氢工业中以煤ღ◈★、天然气等化石能源为原料ღ◈★,但从长远看无法作为大规模集中化的氢能供应来源ღ◈★。电解水制氢纯度等级高ღ◈★,杂质气体少ღ◈★,易与可再生能源结合ღ◈★,被认为是未来最有发展潜力的绿色氢能供应方式ღ◈★。
数据显示ღ◈★,目前我国制氢原料中ღ◈★,煤炭使用最为广泛ღ◈★,占比达到64%男的插曲女的下面菠萝蜜APP下载ღ◈★,其次是工业副产品占比达21%ღ◈★,天然气占比达14%ღ◈★,电解水使用最少ღ◈★,占比仅为1%ღ◈★。
从供应潜力看ღ◈★,中国当前煤化工行业发展较为成熟凯发k8娱乐官网app下载ღ◈★,煤制氢产量大且产能分布广ღ◈★,并可以基于当前的煤气化炉装置生产氢气ღ◈★,并利用变压吸附(PSA)技术将其提纯到燃料电池用氢要求ღ◈★。
近年来ღ◈★,我国原煤产量持续增加ღ◈★,2016年原煤产量33.64亿吨ღ◈★,2020年我国原煤产量38.44亿吨ღ◈★,同比增长0.9%ღ◈★。2021年1-10月我国原煤产量达32.97亿吨ღ◈★,同比增长4%ღ◈★。
煤制氢需要大型的气化设备ღ◈★,煤制氢一次装置投资价格较高ღ◈★,单位投资成本在1~1.7万元/(Nm3/h)之间ღ◈★。只有规模化生产才能降低成本ღ◈★,在大规模制氢条件下ღ◈★,其投资与运营成本能够得到有效摊销ღ◈★,在煤价200~1000元/吨时ღ◈★,制氢成本约6.77~12.14元/kgღ◈★。因此ღ◈★,煤制氢不适合分布式制氢ღ◈★,适合于中央工厂集中制氢ღ◈★。
蒸汽重整制氢(SMR)在天然气制氢技术中发展较为成熟ღ◈★、应用较为广泛ღ◈★。其生产过程需要将原料气的硫含量降至1ppm以下ღ◈★,以防止重整催化剂的中毒ღ◈★,因此制得氢气的杂质浓度相对较低ღ◈★。中国天然气资源供给有限且含硫量较高ღ◈★,预处理工艺复杂ღ◈★,导致国内天然气制氢的经济性远低于国外ღ◈★。
目前ღ◈★,国内天然气生产增速放缓ღ◈★。数据显示ღ◈★,2021年10月中国天然气产量为164.5亿立方米ღ◈★,同比增长0.5%ღ◈★。2021年1-10月天然气产量为1684.3亿立方米ღ◈★,同比增长9.4%ღ◈★。
根据天然气价格的变化ღ◈★,天然气制氢成本可从7.5元/kg增加到24.3元/kgღ◈★,其中天然气原料成本的占比到70~90%ღ◈★。
电解水制氢的成本主要取决于电费ღ◈★。据统计ღ◈★,2020年我国化石能源制氢占比达67%ღ◈★,而电解水制氢只占3%ღ◈★。当前化石能源制氢由于成本优势占据主导ღ◈★,电解水制氢具有绿色环保ღ◈★、生产灵活ღ◈★、纯度高等优势ღ◈★。以目前主流的碱性电解水为例ღ◈★,制氢效率约5度/立方米ღ◈★,电费成本约占85%男的插曲女的下面菠萝蜜APP下载ღ◈★,因此其经济性受电价的影响大ღ◈★。如果按照平均工业电价0.6元计算ღ◈★,成本约40-50元/kgღ◈★,明显偏高男的插曲女的下面菠萝蜜APP下载ღ◈★。据估算ღ◈★,当电价低于0.3元时ღ◈★,电解水制氢成本与其他工艺路线相当ღ◈★。
根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》的预测ღ◈★,受益于可再生能源成本下降以及碳排放约束ღ◈★,2020-2030年间绿氢(可再生能源电解制氢)比例将从3%上升至15%ღ◈★。其中ღ◈★,光伏制氢是最具潜力的电解水制氢方式ღ◈★,目前已经初具经济性能源管理ღ◈★。ღ◈★。
根据Hemado数据统计ღ◈★,2020年全球电解水成本在4.2美元/千克ღ◈★,其中运行成本0.2美元/千克ღ◈★,前期电解装置系统投资成本1.8美元/千克ღ◈★,电力成本2.2美元/千克ღ◈★。
同时根据Hemado数据预测ღ◈★,未来电解水制备成本将不断下行ღ◈★。受益于近年可再生能源技术成熟和规模化发展ღ◈★,可再生电力成本预计在未来十年会显著下降ღ◈★;而伴随产能增加ღ◈★、技术进步ღ◈★,电解装置的转化效率和满载小时数将持续提升ღ◈★,这也促使单位氢气生产对应的电解装置成本持续下降ღ◈★。
目前ღ◈★,全球制氢技术的主流选择是化石能源制氢ღ◈★,主要是由于化石能源制氢的成本较低ღ◈★,其中天然气重整制氢由于清洁性好ღ◈★、效率高ღ◈★、成本相对较低ღ◈★,占到全球48%ღ◈★。我国能源结构为“富煤少气”ღ◈★,煤制氢成本要低于天然气制氢ღ◈★,因而国内煤制氢占比最大达62%ღ◈★,其次为天然气制氢占比达19%ღ◈★。
中国为全球第一产氢大国ღ◈★,氢气产量由2016年1850万吨增至2020年2500万吨ღ◈★,随着对氢能需求的增加ღ◈★,中商产业研究院预计2022年我国氢气产量可达2747万吨ღ◈★。
从区域分布看ღ◈★,我国氢气产能主要集中在西北ღ◈★、华北和华东地区ღ◈★,合计占比75%ღ◈★。其中凯发k8娱乐ღ◈★。ღ◈★,西北地区产能为1067万吨/年ღ◈★,华北地区产能为1021万吨/年ღ◈★,华东地区产能为940万吨/年ღ◈★,华南地区产能为499万吨/年ღ◈★,西南地区和东北地区产能分别为335万吨/年和195万吨/年ღ◈★,占比分别为8.3%和4.8%ღ◈★。
制氢是氢能源的基础ღ◈★,储运和加氢是氢能应用的核心保障ღ◈★。目前ღ◈★,全球氢气储运主要有三种路径ღ◈★:高压气态储氢ღ◈★、低温液态储氢ღ◈★,以及固态储氢ღ◈★。高压气态储氢技术ღ◈★、低温液态储氢技术男的插曲女的下面菠萝蜜APP下载ღ◈★,固态储氢技术及有机物液体储氢技术是国内常见的四种储氢技术ღ◈★。
高压气态储氢是一种最常见ღ◈★、应用最广泛的储氢方式ღ◈★,其利用气瓶作为储存容器ღ◈★,通过高压压缩方式储存气态氢ღ◈★。其优点是成本低ღ◈★、能耗相对小ღ◈★,可以通过减压阀调节氢气释放速度ღ◈★,充放气速度快ღ◈★,动态响应好ღ◈★,能在瞬间开关氢气ღ◈★。
以6061铝合金为内胆外面全缠绕碳纤维ღ◈★,我国已开发35MPa和70MPaღ◈★。其中35MPa已被广泛用于氢燃料电池汽车ღ◈★,70MPa正逐步推广ღ◈★。
目前ღ◈★,我国储氢造价成本达27055元ღ◈★,储氢瓶售价达38650元k8凯发天生赢家一触即发ღ◈★。ღ◈★,储氢瓶配套系统单车价值量达15万元ღ◈★,新增储氢瓶市场规模达2亿元ღ◈★,随着技术发展和生产规模的扩大ღ◈★,2050年新增储氢瓶市场规模将达2400亿元ღ◈★。受中国市场庞大的重卡基数推动男的插曲女的下面菠萝蜜APP下载ღ◈★,未来十年内ღ◈★,中国市场的车载储氢瓶市场份额预期提升至39%ღ◈★,将成为全球最大的车载储氢瓶市场ღ◈★。
据企查查不完全统计ღ◈★,中国储氢相关企业共有2349家K8凯发官方ღ◈★,其中有32.4%的企业分布在江苏省ღ◈★,7%的企业分布在广东省ღ◈★,山东省ღ◈★、湖北省ღ◈★、福建省ღ◈★、陕西省ღ◈★、浙江省ღ◈★、上海市各占6.8%ღ◈★、6.4%ღ◈★、4.3%ღ◈★、5.9%K8凯发官方ღ◈★、4.5%ღ◈★、4.4%ღ◈★。
近年来ღ◈★,金属储氢材料在民用方面的研究将主要立足于氢燃料电池的工程化应用ღ◈★,主要应用方向在清洁燃料汽车ღ◈★、助动车具等ღ◈★,且今后将开展氢能发电方面的探索研究ღ◈★,为全球性石化燃料危机提供替代能源ღ◈★。
2017年我国储氢材料市场规模达到9.07亿元ღ◈★,此后逐年下降ღ◈★,2020年我国储氢材料市场规模达7.62亿元ღ◈★。但我国储氢材料供需平衡ღ◈★,2020年我国储氢材料产量达1.23万吨ღ◈★,需求量达1.22万吨ღ◈★。中商产业研究院预计2022年中国储氢材料市场规模将达8.76亿元ღ◈★。
稀土储氢材料是目前唯一实现大规模商用化的储氢材料ღ◈★,市场规模与产量占据主导性地位ღ◈★。我国稀土储量丰富ღ◈★,为储氢材料行业的发展提供充足的原材料市场保证ღ◈★。我国稀土储氢材料产量基本保持在1.2万吨左右ღ◈★,2020年产量达1.11万吨ღ◈★;2017年我国稀土储氢材料市场规模达到8.59亿元ღ◈★,此后逐年下降ღ◈★,2020年我国稀土储氢材料市场规模达6.9亿元ღ◈★。中商产业研究院预计2022年中国稀土储氢材料市场规模将达7.88亿元ღ◈★,产量将达1.09亿元ღ◈★。
高压气态储氢这方面的相关企业有浙江巨化ღ◈★、北京科泰克ღ◈★、京城股份ღ◈★、沈阳斯林达ღ◈★、中国中氢ღ◈★、中材等ღ◈★;在低温液态储氢技术方面ღ◈★,相关企业有中国航天科技集团101所和张家港福瑞氢能ღ◈★;在固态储氢技术方面有北京浩运金能ღ◈★、厦门钨业及北京有色金属研究总院等企业ღ◈★。
加氢站的主要设备ღ◈★:包括储氢装置ღ◈★、压缩设备ღ◈★、加注设备ღ◈★、站控系统等ღ◈★,其中压缩机占总成本较高(约30%)ღ◈★。目前设备制造的发展方向主要是加速氢气压缩机的国产化进程ღ◈★,从而降低加氢站的建设成本ღ◈★,促进氢能产业链的发展ღ◈★。
加氢站是给燃料电池汽车提供氢气的燃气站ღ◈★,作为给燃料电池汽车提供氢气的基础设施ღ◈★,中国加氢站的数量也在不断增长ღ◈★。截至2021年6月初K8凯发官方ღ◈★,我国加氢站共建成141座ღ◈★,其中119座在运营ღ◈★,22座已建成ღ◈★,还有73座正在建设ღ◈★,118座规划建设ღ◈★。
我国现运营的加氢站主要集中在广东ღ◈★、山东ღ◈★、上海ღ◈★、江苏等四个省/市ღ◈★,加氢站数量占比超过50%ღ◈★。结合我国氢能产业整体布局来看男的插曲女的下面菠萝蜜APP下载ღ◈★,东部区域氢能利用产业主要集中在山东ღ◈★、江苏和上海ღ◈★,该地区也是我国最早进行燃料电池研发与示范的地区ღ◈★;南部地区主要以广东佛山和云浮为首ღ◈★,依托燃料电池汽车的大规模示范ღ◈★,该地氢能产业链逐步完善ღ◈★。国内制氢企业分布也明显呈现出东部沿海多内陆少ღ◈★,北京ღ◈★、山东ღ◈★、江苏ღ◈★、上海和广东氢气产量占全国制氢总量超过60%ღ◈★。
加氢站主要设备依靠进口K8凯发官方ღ◈★,关键技术国产化进程有待加速ღ◈★。典型的外供氢的高压气氢加氢站投资组成中ღ◈★,除去土建ღ◈★,设备费用占据最大比例ღ◈★,主要是压缩机ღ◈★、储氢瓶ღ◈★、加氢和冷却系统ღ◈★,由于国内缺乏成熟量产的加氢站设备厂商ღ◈★,进口设备推高了加氢站建设成本ღ◈★。目前建设一座35MPaღ◈★,500kg/d固定式加氢站的投资成本约为1500-2000万元ღ◈★,即使扣除政府补贴的300-500万元ღ◈★,加氢站投资成本依然是传统加油站的2~3倍ღ◈★。虽然中国所生产的加氢站设备各项技术指标仍有欠缺ღ◈★,但是目前国产化已经开启ღ◈★,业内企业在各领域均推出自主产品ღ◈★。
氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置ღ◈★。氢燃料电池对环境无污染ღ◈★,作为真正意义上“零排放”的清洁能源ღ◈★,氢燃料电池在发达国家的应用正在提速ღ◈★。
2020年中国氢燃料电池产业市场规模为30亿元ღ◈★,同比下降40%ღ◈★。随着加氢站网络初步形成ღ◈★,氢燃料电池产业趋于完善ღ◈★,氢燃料电池系统成本下降ღ◈★,下游应用增多ღ◈★,预计到2023年中国氢燃料电池产业市场规模将达到230亿元ღ◈★。
数据显示ღ◈★,2021年1季度氢燃料电池装机量为25.76MWღ◈★,同比下降8.1%ღ◈★。2021年1季度氢燃料电池汽车销量相比去年一季度减少近三分之一ღ◈★,但是氢燃料电池装机量却相差不大ღ◈★,间接地说明了2021年一季度装机的燃料电池系统平均功率比去年要高ღ◈★,车用氢燃料电池正在往大功率方向发展ღ◈★。
整体而言ღ◈★,近年来中国氢燃料电池装机量增速快ღ◈★,头部企业占据了主要的市场份额ღ◈★。但考虑到燃料电池行业仍在发展初期ღ◈★,市场空间小ღ◈★,一旦有个别企业上量ღ◈★,整体市场格局就会发生较大变化ღ◈★。例如从2019和2020年的市场份额看ღ◈★,CR5由87%下降至69%ღ◈★,并且装机前5的企业也不尽相同ღ◈★。这些厂家以系统集成为主ღ◈★,核心零部件仍高度依赖进口ღ◈★。
氢能源汽车产业上游为汽车零部件生产ღ◈★,主要材料为氢燃料电池ღ◈★、氢内燃机ღ◈★、轮胎ღ◈★、电机ღ◈★、内饰外饰等ღ◈★。汽车生产企业将材料组装成氢能源汽车ღ◈★,下游为汽车后市场ღ◈★,主要包括汽车保险ღ◈★、汽车金融ღ◈★、汽车ITღ◈★、汽车养护ღ◈★、汽车维修及配件ღ◈★、二手车及汽车租赁行业ღ◈★。
从我国的推广情况来看高效节能ღ◈★,ღ◈★,氢能源汽车仍有很大的增长空间ღ◈★。近年来ღ◈★,氢能产业的热度逐年攀升ღ◈★。而此前国家出台的《国家创新驱动发展战略纲要》等重要文件中ღ◈★,明确提及要大力发展氢燃料汽车ღ◈★。到2030年ღ◈★,我国要实现氢燃料电池汽车保有量200万辆的目标ღ◈★。此外ღ◈★,中国汽车工程学会曾预测到2030年ღ◈★,我国氢能汽车产业产值有望突破万亿元大关ღ◈★。
燃料电池车相比传统汽车K8凯发官方ღ◈★,具有无污染ღ◈★、“零排放”ღ◈★、无噪声ღ◈★、无传动部件的优势ღ◈★,相比电动车ღ◈★,具有续航里程长ღ◈★、充电时间短ღ◈★、起动快的优势ღ◈★,发展前景广阔ღ◈★。我国目前已研发出燃料电池乘用车ღ◈★、客车ღ◈★、物流车等不同类型的车ღ◈★。数据显示ღ◈★,2021年1-11月中国燃料电池汽车产销分别为1152辆和1100辆ღ◈★,同比分别增长23.0%和16.0%ღ◈★。
更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国氢能市场前景及投资机会研究报告》ღ◈★,同时中商产业研究院还提供产业大数据ღ◈★、产业情报ღ◈★、产业研究报告ღ◈★、产业规划ღ◈★、园区规划ღ◈★、十四五规划ღ◈★、产业招商引资等服务ღ◈★。
