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制氢行业现状与发展前景趋势分析2023

制氢是氢能产业链的最前端环节,当前技术路线多元化不存在单一最优模式,需要因地制宜选择适合所在地资源禀赋、经济条件等客观环境的制氢手段。

氢能是我国的绿色、环保行业,也是我国的战略新兴产业,也是今后的发展重点目前,我国主要的制氢原料还是矿物燃料,其制氢成本高、污染环境严重,而氢能工业要实现可持续发展,必须实现清洁、无污染,而制氢的原料应该由矿物燃料逐步过渡到风能、太阳能、水能等可再生能源。

制氢是氢能产业链的最前端环节,当前技术路线多元化不存在单一最优模式,需要因地制宜选择适合所在地资源禀赋、经济条件等客观环境的制氢手段。制备氢气的方法已较为成熟,从多种来源中都可以制备氢气,每种技术的成本及环保属性都不相同,主要分为四种技术路线:工业尾气副产氢、电解水制氢、化工原料制氢、化石燃料制氢等。利用化石燃料制氢是目前工业制氢的主要途径。在石化、钢铁、焦化工业领域,氢气一般以副产品的形式出现,在循环经济模式下被当作这些企业的重要化工原料或燃料。

制氢行业现状与发展前景趋势分析2023

氢能被认为是最理想的新能源,也是最有希望成为能源的终极解决方案。近日,工信部、国家发改委等六部委联合发布了《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》多次提及绿氢,将发展重点放在可再生能源制氢。

目前,全球制氢技术的主流选择是化石能源制氢,主要是由于化石能源制氢的成本较低,其中天然气重整制氢由于清洁性好、效率高、成本相对较低,占到全球48%。我国能源结构为“富煤少气”,煤制氢成本要低于天然气制氢,因而国内煤制氢占比最大达62%,其次为天然气制氢占比达19%。

目前,我国已有多个省市发布了氢能和氢燃料电池汽车的发展规划,上海、如皋、等城市积极谋划氢能城市建设,形成了华东、华中、华南、华北、东北、西南六大氢能和氢燃料电池汽车的产业群。然而我国氢能和燃料电池相关技术和产业发展仍面临巨大挑战,燃料电池和氢能核心技术能力、关键部件与装备、标准体系建设等方面亟待加强。

进入2021年,氢能等新能源已被写入多省区的“十四五”规划和2035年远景目标等相关建议稿中,并对绿色低碳发展、清洁能源转型进行重点强调,敲定了未来5-10年的新能源发展蓝图。截至目前,已有广东、山东、吉林、陕西、上海等多省市明确将推动氢能发展作为未来五年重要工作。

根据相关数据,当前国内补贴后的氢价约为40元/kg,结合对氢气产量的分析,现对我国制氢市场规模做出如下预测,2019年我国制氢行业的市场规模约为7175亿元,到了2025年,市场规模将超过8800亿元,达到约8802亿元的水平。

“双碳”政策的实施,会使氢气的生产成本降低。到2060年,我国每年的制氢需求分别为3715万吨和1.3亿吨,占总消费量的5%和20%。据预测,到2050年,每年的制氢工业产值将达到10万亿元以上。

据预测,到2060年,我国每年对氢气的需求将达3715万吨,占总能源的5%左右。目前,没有单一的最佳技术路线,应根据当地的资源禀赋、经济条件等客观条件,因地制宜地选择合适的制氢方法。

我国未来的发展离不开制氢技术的发展,只有进一步提高制氢技术,我国在未来建设中就能保证氢的供给量得到满足,这将进一步保证我国快速稳定的发展。

中研普华产业院研究报告《2022-2027年中国制氢行业市场前瞻分析与未来投资战略报告分析

制氢行业供需状况

图表:2050年我国分行业氢气需求量(单位:万吨)

数据来源:中研普华产业研究院

2050年中国氢气需求中性情况下将达到近6000万吨,主要增量来自于交通运输的燃料电池车。到2030年中国的氢气需求量将达到3500万吨/年,产能缺口约1000万吨/年;到2050年中国的氢气需求量将达到6000万吨/年,其中交通运输方面的氢气需求量将达到2458万吨/年,产能缺口约2500万吨/年。

第二节 中国制氢运营分析

一、中国制氢经营模式分析

制氢工艺的不同,决定了制氢的运营路线不同。目前我国主流的制氢方法是中央制氢,其运营模式是在城市周边地区建设大规模氢气生产厂,然后通过运氢车将氢气运输到城市中的加氢站,再由加氢站出售给消费者。

与中央制氢相对应的是分布式制氢,其工艺路线主要为电解水制氢,城市中的加氢站在站内装有氢气发生器,实现氢气生产、压缩、储存、出售一体化,或者在应用端直接安装氢气发生器,实现应用端自产自供氢气。虽然电解水制氢耗费大量电能,不过我国结合我国分布式能源并网装机与弃风、弃水电量情况,可以发现分布式制氢运营模式前景广阔。

二、中国制氢运营存在的问题

首先,由于社会和公众对氢能的认知度不深,一谈到氢气和氢能,大众很容易联想到氢弹,存在畏惧心理。然而,对比气密性测试、系统碰撞试验、泄漏点火测试等试验结果显示,氢气其实还没有汽油、天然气危险系数高。氢气扩散快,可缩短危险时间,而汽油蒸汽挥发后,会滞留在空气中不易疏散,只要按照规范操作和使用,氢的安全性是可控的。

其次,由于氢气需要二次制取,同时储氢、运氢、加氢各环节也成本较高,引发人们对氢能的经济性的质疑。业内专家表示,目前我国氢基础设施相关核心技术和设备还不完善,还需要进行大量的科技创新和技术投入,才能提高氢能的经济性。另外,虽然采用液氢储运的方式可降低用氢的成本,但我国液氢相关的装备制造及产业化才刚刚起步,液氢储运真正投入使用还有待时日。

报告在总结中国制氢发展历程的基础上,结合新时期的各方面因素,对中国制氢的发展趋势给予了细致和审慎的预测论证。报告资料详实,图表丰富,既有深入的分析,又有直观的比较,为制氢企业在激烈的市场竞争中洞察先机,能准确及时的针对自身环境调整经营策略。

欲了解更多关于制氢行业的市场数据及未来行业投资前景,可以点击查看中研普华产业院研究报告《2022-2027年中国制氢行业市场前瞻分析与未来投资战略报告》。

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