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  • 氢能产业报告

    发布时间:2022-06-06

    氢能产业是涵盖氢气制备、储存、运输、加注到终端应用的庞大产业链。长期以来,氢气作为一种重要的化工原料气体广泛应用于石油炼化、合成氨等产业领域,世界逐渐意识到氢在能源体系中的重要性。近年来,全球范围内超过 30 个国推出氢战略和路线图,我国氢能产业发展窗口期也已经形成,多地规划布局加速推进氢能产业发展。据氢理事会(Hydrogen Council)和麦肯锡(McKinsey)提供的数据,已经有350多个价值5000亿美元的大型项目宣布启动,氢投资以大约每周10亿美元的速度增长。

     

    从氢能制取上来看,我国当前氢气主要来源依旧为化石氢(煤制氢为主,其次为天然气制氢),生产化石氢会释放大量的二氧化碳排放。为解决这一问题,低碳排的可再生能源制氢、二氧化碳捕集、利用与封存技术亟需发展;此外,不产生额外二氧化碳的工业副产氢(包括轻烃综合利用、炼焦及氯碱化工)将越来越受重视。长远来看,可再生能源制氢,包括可再生能源电解水制氢设备,风电光伏水电解制氢设备将成为主流。

     

    从储存与运输上来看,氢气的储存方式主要包括高压气态储存,固体材料储存,低温液态储存和有机液态储存。运输上来说,氢气的运输方式主要包括长管拖车、槽车运输和管道运输。当前,受下游燃料电池车的带动,车载高压气态储氢瓶将迎来黄金发展期,国内预计2030年累计市场空间将突破千亿。民用低温液态储氢因其在大规模长距离储运中具备的成本优势成为储氢技术的未来趋势。

     

    从应用上来看,当前,中国推广力度最大的下游应用为燃料电池车。作为燃料电池车的配套基础设施,中国加氢站发展也正在提速。亚化咨询研究表明,截至2022年3月,中国共建成/运营加氢站182座,另有266座加氢站处于在建/规划中。此外,氢气还可民用,也可以作为化工原料,帮助企业节能减排,或与二氧化碳合成高端化学品。

     

    2022年3月23日,**发展改革委、能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,这是我国发布的**氢能产业顶层设计。文件明确了氢的能源属性,提出了氢能产业发展基本原则:一是创新引领,自立自强;二是安全为先,清洁低碳;三是市场主导,政府引导;四是稳慎应用,示范先行。文件指出,到2025年,我国应基本掌握核心技术和制造工艺,燃料电池车辆保有量约5万辆,部署建设一批加氢站,可再生能源制氢量达到10-20万吨/年,实现二氧化碳减排100-200万吨/年。到2030年,形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系,有力支撑碳达峰目标实现。到2035年,形成氢能多元应用生态,可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。


    加氢站是指为氢能汽车或氢气内燃机汽车或氢气天然气混合燃料汽车等的储氢瓶充装氢燃料的专门场所。自2019年3月,氢能被写入中国《政府工作报告》,提出“推动充电、加氢等设施建设”以来,各地政府纷纷出台氢能相关扶持政策与发展规划,支持与引导氢能与燃料电池发展。在此基础上,燃料电池车发展与加氢站建设提速。**能源局表示,我国在氢能加注方面获得新突破,已累计建成加氢站超过250座,约占全球数量的40%,加氢站数量位居世界**。

     

    加氢站可按不同的分类方法分成多种类型。按氢气供应方式分类,加氢站可分为站外制氢加氢站与站内制氢加氢站;按技术路线分类,加氢站可分为气氢加氢站、液氢储运型加氢站与有机液体储氢加氢站。当前,中国加氢站主要为高压气氢、站外制氢型加氢站,压力等级以35MPa为主。从氢气储运方式上来看,中国加氢站所用氢气主要通过长管拖车运输的方式将压缩至20MPa的气氢运送至加氢站。未来,随着越来越多的车企研发搭载70MPa储氢瓶的燃料电池车,70MPa加氢站将成为发展趋势;此外,燃料电池车的增多、加氢站运行负荷的增大,也将使得液氢储运在氢能产业链中扮演重要角色。但是当前,中国在相关领域研究较少,技术相对落后。因此,亚化咨询认为,加氢站建设与运营企业仍需加强对相关技术的研发。

     

    值得注意的是,目前,我国加氢站发展仍面临众多问题,其中最为严峻的问题是加氢站审批流程冗长。

     

    2020年4月,能源局发布《中华人民共和国能源法》,在政府法律上认可氢能为能源。亚化咨询认为,这将使得中国氢能,特别是加氢站的发展进一步提速。但是,虽然氢能从危化品转化为能源管理将会对氢能的制-储-运-加-用产生极大的促进作用,氢安全问题不容忽视。

     

    另外,针对当前我国加氢站普遍存在盈利难的问题,亚化咨询认为,这主要是因为我国加氢站部分设备来源于进口,导致加氢站建设成本高昂;采用高压气氢运输的方式,储氢密度较低。此外,中国燃料电池车发展仍处于初级阶段。未来,随着加氢站国产化能力的提升及成本的下降,储运技术的提升及燃料电池车数量进一步增多,中国加氢站运营将实现扭亏为盈。


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