2021年中國氫能源行業(yè)投資策略分析

• 2021年3月29日 HaoChenChong來源：互聯(lián)網(wǎng) 1194 77
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近年來，隨著氫能利用技術(shù)發(fā)展成熟，以及應(yīng)對(duì)氣候變化壓力持續(xù)增大，氫能在世界范圍內(nèi)備受關(guān)注，氫能已經(jīng)納入我國能源戰(zhàn)略，成為我國優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和保障國家能源供應(yīng)安全的戰(zhàn)略選擇。

近年來，隨著氫能利用技術(shù)發(fā)展成熟，以及應(yīng)對(duì)氣候變化壓力持續(xù)增大，氫能在世界范圍內(nèi)備受關(guān)注，氫能已經(jīng)納入我國能源戰(zhàn)略，成為我國優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和保障國家能源供應(yīng)安全的戰(zhàn)略選擇。氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施是發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的前置條件，能帶動(dòng)高端裝備制造業(yè)快速發(fā)展、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)涵豐富，主要包括氫源、氫能儲(chǔ)存與輸送、氫能加注及氫安全等。我國氫源資源豐富多樣，包括化石燃料制氫、可再生能源制氫及工業(yè)副產(chǎn)氣制氫等;水電解制氫及變壓吸附提純氫等制氫技術(shù)與裝備發(fā)展成熟;氫安全技術(shù)發(fā)展緊跟國際先進(jìn)水平，高壓氫氣瓶和儲(chǔ)罐技術(shù)已取得重大突破;氫能加注基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展滯后于美國、日本及德國等發(fā)達(dá)國家，但近幾年來呈現(xiàn)快速遞增趨勢;氫能與燃料電池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建完成，積極與國際接軌，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)作用逐步顯現(xiàn)。

到2020年，我國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展將取得重大突破。其中，以能源形式利用的氫氣產(chǎn)能規(guī)模將達(dá)到720億m3;加氫站數(shù)量達(dá)到100座;燃料電池車輛達(dá)到10000輛;氫能軌道交通車輛達(dá)到50列;行業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到3000億元。到2030年，氫能產(chǎn)業(yè)將成為我國新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)和新能源戰(zhàn)略的重要組成部分，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將突破10000億元;加氫站數(shù)量達(dá)到1000座，燃料電池車輛保有量達(dá)到200萬輛，高壓氫氣長輸管道建設(shè)里程達(dá)到3000km，氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系完善程度迫近發(fā)達(dá)國家水平，氫能與燃料電池檢驗(yàn)檢測技術(shù)發(fā)展及服務(wù)平臺(tái)建設(shè)形成對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效支撐。

根據(jù)中研普華研究報(bào)告《2021-2025年中國氫能源行業(yè)發(fā)展預(yù)測及投資策略報(bào)告》統(tǒng)計(jì)分析顯示：

通常所指的氫氣儲(chǔ)能系統(tǒng)是電-氫-電的循環(huán)，且不同于常規(guī)的鋰電池、鉛酸電池。其前端的電解水環(huán)節(jié)，多以功率(kW)計(jì)算容量，代表氫氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的“充電”功率;后端的燃料電池環(huán)節(jié)，也以功率(kW)計(jì)算容量，表示氫儲(chǔ)能系統(tǒng)的“放電”功率;中間的儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)，多以氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)立方米Nm3)計(jì)算容量，儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)的容量大小決定了氫儲(chǔ)能系統(tǒng)可持續(xù)“充電”或“放電”的時(shí)長，所以如果想增加電能的儲(chǔ)存容量，加大儲(chǔ)氫罐的體積或壓力即可。

已被確認(rèn)并被使用的氫氣儲(chǔ)存是經(jīng)由壓縮或液化的純氫儲(chǔ)存;常用的氫氣儲(chǔ)存是壓縮氫氣。隨著壓力的增加，氫密度隨之增加。

另外還有兩種成熟的氫氣儲(chǔ)存技術(shù)：

1、地下儲(chǔ)存氫(Undergroundhydrogenstorage)是在地下洞穴、鹽丘和枯竭的油氣田儲(chǔ)存氫氣。ICI(英國帝國石油公司)把大量的氫儲(chǔ)存在地下沒有發(fā)生任何困難，大量液態(tài)氫儲(chǔ)存可作為電網(wǎng)儲(chǔ)能使用。地下儲(chǔ)存氫往返效率約40%(抽水儲(chǔ)能為75～80%)，其費(fèi)用高于抽水儲(chǔ)能，但地下儲(chǔ)存氫氣仍被采用，其原因是初次建設(shè)費(fèi)用低，容量大。

2、電轉(zhuǎn)氣(Powertogas，簡寫P2G)是將電能轉(zhuǎn)化為氣體燃料的技術(shù)，解決再生能源電力儲(chǔ)存的難題的一項(xiàng)技術(shù)。目前采用三種方式，但所有的方法都是借助于電力將水分解為氫和氧。

第一種方法是將所產(chǎn)生的氫氣輸入天然氣管網(wǎng)作為交通運(yùn)輸燃料或工業(yè)利用。

第二種方法是將氫和二氧化碳相結(jié)合，把這兩種氣體采用甲烷化反應(yīng)如薩巴捷反應(yīng)(Sabatierreaction)轉(zhuǎn)化為甲烷(天然氣)，或者采用生物甲烷化，但會(huì)造成8%額外能量損失，然后輸入天然氣管網(wǎng)。

氫氣儲(chǔ)存仍然處于研究之中，燃料電池汽車是未來汽車發(fā)展的方向。燃料電池汽車氫儲(chǔ)存有三種方式;

壓縮后儲(chǔ)存在高壓容器中;

液化后儲(chǔ)存在絕熱容器中;

與某些金屬及合金化合后以固體氫化物儲(chǔ)存。在這種儲(chǔ)存方法中，金屬及合金的氫化物吸附氫就像海綿吸水一樣，儲(chǔ)氫效率高。

目前，世界上三種儲(chǔ)氫方法都有試驗(yàn)樣車。如美國邁阿密汽車使用壓縮氫氣;加利福尼亞公共汽車使用氫化物儲(chǔ)存氫;德國的一些示范公共汽車使用液態(tài)氫。

要使氫能達(dá)到規(guī)模化的商業(yè)應(yīng)用其關(guān)鍵問題是：

⑴制氫技術(shù)。由于氫是一種二次能源，現(xiàn)有的制氫技術(shù)能耗大，效率低，價(jià)格昂貴。

⑵安全可靠的儲(chǔ)運(yùn)方法。由于液氫溫度很低(-253攝氏度)，易氣化、著火、爆炸，因此需解決氫能的儲(chǔ)存和運(yùn)輸問題。

因此，氫氣儲(chǔ)存技術(shù)的研究一直在進(jìn)行中，名目繁多，其中儲(chǔ)氫合金特別值得關(guān)注。

利用儲(chǔ)氫合金(金屬氫化物)來儲(chǔ)存氫氣。在一定的溫度和壓力條件下，儲(chǔ)氫金屬能夠大量“吸收”氫氣，反應(yīng)生成金屬氫化物，同時(shí)放出熱量。然后，將這些金屬氫化物加熱，它們又會(huì)分解，將儲(chǔ)存在其中的氫釋放出來。這種會(huì)“吸收”氫氣的金屬，稱為“儲(chǔ)氫合金”。

儲(chǔ)氫合金的儲(chǔ)氫能力很強(qiáng)。單位體積儲(chǔ)氫的密度，是相同溫度、壓力條件下氣態(tài)氫的1000倍，也即相當(dāng)于儲(chǔ)存了1000個(gè)大氣壓的高壓氫氣。

由于儲(chǔ)氫合金都是固體，既不用儲(chǔ)存高壓氫氣的鋼瓶，又不需存放液態(tài)氫極低的溫度條件，需要儲(chǔ)氫時(shí)，使合金與氫氣反應(yīng)生成金屬氫化物并放出熱量，需要用氫時(shí)通過加熱或減壓使儲(chǔ)存于其中的氫釋放出來。因此儲(chǔ)氫合金是一種簡便易行的理想儲(chǔ)氫方法。

儲(chǔ)氫合金主要有鈦系儲(chǔ)氫合金、鋯系儲(chǔ)氫合金、鐵系儲(chǔ)氫合金及稀土系儲(chǔ)氫合金。

想要了解更多關(guān)于氫能源行業(yè)具體詳情，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2021-2025年中國氫能源行業(yè)發(fā)展預(yù)測及投資策略報(bào)告》

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