氢能行业市场现状及技术路径分析

氢能行业市场现状及技术路径分析一、氢能行业概况2020上半年，中央出台了7项相关政策，地方上22个省市共出台了30条氢能产业扶持政策，政策助力持续发劲，产业版图迅速拓展。2020年的氢燃料电池产业补贴新政提出新思路,将当前对燃料电池汽车的购置补贴调整为“以奖代补”的新方式。在“能干、有科技攻关能力”的优质区域尽快突破氢燃料电池系统的核心技术,在“能干、有积极性”的优质区域成功获得燃料电池汽车的示范推广经验、进而尽快实现我国燃料电池汽车产业的全面市场化。氢能产业链上游为氢气的制备，主要技术方式包括传统能源的化石原料制氢法、化工原料制氢法、工业尾气制氢法、电解水制氢法以及新型制氢技术等。氢能储量大、比能量高、可贮存、可运输，氢能源产业链的中游就是储存环节。目前，氢能的主要储运技术包括高压气态、低温也太、固体材料储运以及有机液态储运等。下游是氢能的应用，涉及到能源的多个方面，除了传统石化工业应用如合成氨、石油与煤炭深加工外，还包括加氢站、燃料电池汽车等领域的应用。二、全球氢能产业市场现状分析从全球氢燃料电池汽车保有量来看，据统计，2019年全球氢燃料电池汽车保有量增长至10409辆，同比2018年增长99.29%。加氢站数量方面，据统计，2019年全球加氢站数量达到432个，2015-2019年全球加氢站保有量增加了135%。越来越多国家在2019年前宣布了氢战略和氢能发展路线图。一些国家制定了具体的氢能技术部署。但各国的战略目标仍以氢能在交通运输应用为主，部分国家已经开始设定氢能在工业、建筑和发电等部门的目标。三、中国氢能产业市场现状分析作为交通能源的氢能源，利用燃料电池作为供能的方式。与汽油机、柴油机等其他的常规能源利用形式相比，是否具有能源价格上得经济性。是到未来氢能发展得关键技术经济指标。燃料电池可以达到45%~50%的燃料效率，以及与动力电池组合的混动模式的动力总成，使得氢能源车与常规燃料汽车相比，有比较明显的能效优势。从国内燃料电池汽车产销量来看，据统计，2019年中国燃料电池汽车产销量高速增长至，产量为2833辆，同比增长75.09%，销量为2737辆，同比增长79.24%。2020年上半年，中国燃料电池汽车销量为403辆，同比下降63.4%。由于目前燃料电池汽车在我国仍处于试点示范阶段，订单来自政府采购，且以商用为主，短期市场销量下滑并不能体现燃料电池汽车整体变化情况。国内加氢站数量方面，据统计，2019年中国累计加氢站建成数量为30座，2020年上半年中国加氢站建成数量为11座。氢气在中国主要是化工原料用于生产甲醇、合成氨以及相关化工产品与化肥；其次是作为燃料，以及少量的高纯度氢气作为工业原料，如高纯度电子氢气等。氢气供应链成本远高于天然气，因而，氢气的供应与使用受运输距离限制。中国氢气的市场大致分为燃料氢、化工氢、能源氢，对应的氢气市场价格分别为：6MPa化工氢，1~5万m³/h供应量，直供价<1.5RMB/Nm³；20MPa工业氢，100~2000m³/h，工业氢价为3.5RMB/Nm³；35MPa以上能源氢，通过加氢站加注，6~20kg/次，加氢站燃料电池用氢价格（扣除政府补贴）为4.5~5.0RMB/Nm³。四、中日氢能产业合作情况分析2019年，中国在氢能产业发展的国际合作上取得了新的进展，合作领域逐渐由氢能技术理论及系统研发转向氢能产业综合深入开发，呈现出新的特点和趋势，合作国家主要为日本、韩国及欧盟国家等。五、中国氢能发展技术路径1、在制氢环节电解水制氢已成为我国电力行业削峰填谷及弃电消纳问题的重要技术选择，其中ＳＰＥ电解水制氢技术更适用于可再生能源发电的波动性输入，是未来电解水技术重要的发展方向。在储氢环节，高压气态储氢仍将是未来几年内主流的储氢技术，但固态材料储氢技术凭借体积储氢密度高，操作安全方便等优点将成为未来储氢技术重要的发展方向。在用氢环节，氢燃料电池的应用是建设氢能社会和提高公众对氢能接受度的重要着手点，但为了氢能产业发展和我国低碳化、清洁化进程的加速推进，氢能在其他领域的利用也应引起重视。2、可再生能源耦合氢能发展的技术路径弃风／弃光电解水制氢和风电／光伏离网制氢是最具经济性和发展前景的制氢技术。可再生能源制备的氢气可以通过燃料电池发电促进可再生能源的消纳和并网，也可以就近供给附近的加氢站。当氢气外运不便时，可以就近转化为甲醇或采用天然气掺氢的方式外