制氢行业发展现状分析 制氢行业市场前瞻分析

• 黄文玉 2023年5月4日 来源：互联网 778 47
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氢气是氢元素形成的一种单质，化学式H2，分子量为2.01588。常温常压下氢气是一种无色无味极易燃烧且难溶于水的气体。

一、中国制氢行业发展概况

氢气是氢元素形成的一种单质，化学式H2，分子量为2.01588。常温常压下氢气是一种无色无味极易燃烧且难溶于水的气体。氢气的密度为0.089g/L(101.325kpa,0°C)，只有空气的1/14，是世界上已知的密度最小的气体。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充)。氢气与电负性大的非金属反应显示还原性，与活泼金属反应显示氧化性。

工业上一般从天然气或水煤气制氢气，而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中，造成“氢脆”现象，使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料(如蒙乃尔合金)，设计也更加复杂。2018年2月，中国实现氢气的低温制备和存储，获得科技部2017年度中国科学十大进展。

开发先进的煤气化工艺，膜分离制氧，合成气膜分离提纯氢气，联产发电以及CO2回收，是大规模煤制氢的方向。如果能进一步降低空分装置投资，才可能从根本上降低氢气的成本，给煤制氢技术带来市场竞争力。国外正在进行离子膜的研究，目的是取代常规深冷制氧单元，空气通过这种膜便可以实现N2和O2分离，降低装置投资和煤气化制氢的成本。

总之，煤、天然气制氢技术的应用与研究使得我国现阶段的制氢水平进行较好的提高，满足了氢气需求量使得我国现阶段的建设与发展有了显著的提高。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。

二、中国制氢行业发展现状分析

制氢，制取氢气的工艺过程。氢能是一种二次能源，从长远看，以水制氢是最有前途的方法，原料取之不尽，而且氢燃烧放出能量后又生成水，不造成环境污染。常用的制氢方法有：各种矿物燃料制氢、电解水制氢、生物质制氢、其他合氢物质制氢、各种化工过程副产氢气的回收等。各种矿物燃料制氢是最主要的制氢方法，但其储量有限，且制氢过程会对环境造成污染。

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。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国制氢行业市场前瞻分析与未来投资战略报告》显示：

随着我国氢能产业加速发展，氢能的应用越来越广泛。在此背景下，氢气产量持续增长。根据相关数据，2017年我国氢气产量约为1915万吨，2019年已经超2000万吨。

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。

三、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。

四、制氢市场未来投资趋势预测

2017年底，世界氢能委员会提出，到2050年，全球环境20%的二氧化碳减排要靠氢气来完成，氢能将占终端能源需求比例达到18%，为社会创造3000万个工作岗位。根据中国的氢能现状和发展趋势，预计2040年氢能有望成为中国的主体能源，将支撑中国能源工业需求的10%。如此大的氢能需求将使制氢行业产能不断扩大，未来发展前景良好。

21世纪，我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划，并且目前我国已在氢能领域取得了多方面的进展，在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一，也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。在此背景下，氢气产量持续增长。根据相关数据，2017年我国氢气产量约为1915万吨，2019年已经超2000万吨。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。

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。

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