多元化儲運方式為氫能產(chǎn)業(yè)助跑 氫能行業(yè)市場分析2023

• 方蔓桃 2023年4月20日 來源：百度 686 40
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據(jù)不完全統(tǒng)計，2022年至今，北京、天津、浙江、江蘇、河北、河南、廣東、內(nèi)蒙古8省(區(qū)市)共規(guī)劃了30個2022年擬新開工氫能產(chǎn)業(yè)項目，其中氫能產(chǎn)業(yè)園項目占比高達43%，幾乎占據(jù)半壁江山。根據(jù)相關(guān)項目規(guī)劃和建設(shè)周期來看，多數(shù)項目的一期工程將于年內(nèi)完成。

氫能行業(yè)市場多大?我國是產(chǎn)氫大國，擁有豐富的工業(yè)副產(chǎn)氫。此前，氫氣作為工業(yè)燃料和還原劑在化工廠內(nèi)部可實現(xiàn)即制即用，但隨著氫能在交通領(lǐng)域的加速應(yīng)用，需要把氫從制氫廠運到加氫站，儲運環(huán)節(jié)成為氫能商業(yè)化應(yīng)用亟待突破的瓶頸。同時，隨著氫能在交通、工業(yè)、電力等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，探索多種儲運路徑也成為行業(yè)重要發(fā)展方向。

我國氫能的生產(chǎn)利用已較為廣泛，制成的氫氣主要應(yīng)用在工業(yè)原料或生產(chǎn)供熱中。此外還有其它制氫方式，包括生物質(zhì)制氫、太陽能光催化分解水制氫、核能制氫等，但仍然處于試驗和開發(fā)階段，尚未形成工業(yè)化應(yīng)用。氫氣目前主要有三種主流制取路徑：以煤炭、天然氣為代表的化石能源重整制氫，以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫，以及電解水制氫。

根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國氫能行業(yè)深度分析及發(fā)展研究報告》顯示：

氫能行業(yè)發(fā)展分析

氫能產(chǎn)業(yè)基地相繼落地，將帶動形成產(chǎn)業(yè)聚集，推動區(qū)域氫能產(chǎn)業(yè)建設(shè)更加完整的產(chǎn)業(yè)集群。除廣東、山東外，多地在今年開始布局氫能產(chǎn)業(yè)園、產(chǎn)業(yè)基地項目。

據(jù)不完全統(tǒng)計，2022年至今，北京、天津、浙江、江蘇、河北、河南、廣東、內(nèi)蒙古8省(區(qū)市)共規(guī)劃了30個2022年擬新開工氫能產(chǎn)業(yè)項目，其中氫能產(chǎn)業(yè)園項目占比高達43%，幾乎占據(jù)半壁江山。根據(jù)相關(guān)項目規(guī)劃和建設(shè)周期來看，多數(shù)項目的一期工程將于年內(nèi)完成。

資料顯示，目前氫能在全球能源占比僅0.1%，據(jù)全球主要能源研究機構(gòu)預(yù)測，2050年氫能占比將達到12-22%。

數(shù)據(jù)表示，綠氫具備“零碳排”的優(yōu)勢，可作為工業(yè)原料和燃料應(yīng)用于各場景，需求空間極大，將是未來氫能主體。目前綠氫制備成本下降路徑清晰，核心降本方向應(yīng)在電解槽電堆和系統(tǒng)級別，電堆包括電堆設(shè)計、規(guī)模尺寸等降本策略，系統(tǒng)包括擴大規(guī)模、自動化等方式降本。

一直以來，我國氫氣來源都與煤炭工業(yè)緊密相連，主要集中在北方內(nèi)陸地區(qū)，而東部沿海地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展超前，氫能需求量巨大。因此，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在嚴重的供需錯配問題，亟待突破儲運技術(shù)制約，減少氫能應(yīng)用中間成本，實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

據(jù)了解，當(dāng)前我國仍以20MPa氫氣運輸為主，30MPa剛開始得到應(yīng)用，而國外運氫基本采用50MPa Ⅳ型儲氫瓶，整體而言，我國儲運氫技術(shù)與國外相比還存在一定差距。

對于高壓氣氫而言，高壓力、大容積、低成本的氣態(tài)儲運裝備研發(fā)尤為關(guān)鍵。中國特種設(shè)備檢測研究院氣瓶檢測與試驗技術(shù)研究室主任李翔表示，儲氫裝備壓力提高可以帶來充裝量和儲氫密度的整體提升，極大提高氫儲運效率。同時，設(shè)計儲運和充裝功能為一體的高壓儲運容器，為加氫站提供服務(wù)也是重要方向?！半m然高壓儲運容器制造成本較高，但由于它減少了加氫站中壓縮機和存儲容器的成本，同時省去了氫儲運這一中間環(huán)節(jié)，因此可大大降低整體成本?！?/p>

除持續(xù)提升高壓氣氫裝備技術(shù)外，業(yè)內(nèi)對液氫儲運規(guī)模化與應(yīng)用場景的展望從未停止?！耙簹溆型鉀Q氫儲運規(guī)?；y題?！焙教鞖淠芸萍加邢薰靖笨偨?jīng)理兼總工程師安剛介紹，相比于氣態(tài)儲氫，液氫最大優(yōu)勢是密度大，是20MPa氫氣的5倍、35MPa氫氣的3倍、70MPa氫氣的1.8倍。“一輛運輸液氫的車，其運量可以頂10輛20MPa高壓氫氣運輸車，因此非常適合氫的大規(guī)模儲運?！?/p>

當(dāng)前，國內(nèi)外水電解制氫技術(shù)通過大型化、N對1構(gòu)造、模塊化、降低能耗、高電流密度、寬電流適應(yīng)范圍、新型的結(jié)構(gòu)和新材料等多方面進行研究并持續(xù)創(chuàng)新，持續(xù)降低制取綠氫成本。雖然未來一段時間國內(nèi)市場主力以大型堿性水電解制氫技術(shù)為主，隨著綠氫需求旺盛和技術(shù)進步，大型質(zhì)子交換膜水電解制氫技術(shù)會快速發(fā)展。但是大型水電解制氫技術(shù)是制取綠氫的關(guān)鍵技術(shù)，也是未來的發(fā)展方向。

在制氫環(huán)節(jié)，降碳、提效、規(guī)?；当臼莿?chuàng)新及投資重點，目前電解水制氫步入產(chǎn)業(yè)化階段的主要是堿液電解液和質(zhì)子膜純水技術(shù)，也是中短期投資的主要落腳點。

氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇

目前，氫液化過程中雖然能耗較大，但液氫技術(shù)路線下，液氫工廠可以建在風(fēng)光發(fā)電廠附近電價較為便宜的地區(qū)，建成以液氫為儲運介質(zhì)的新能源電氫體系，結(jié)合風(fēng)光電的低碳、低成本和液氫穩(wěn)定、便于規(guī)模儲運、分散使用等優(yōu)點，規(guī)避風(fēng)光周期性、液氫能耗高的缺點，實現(xiàn)新能源優(yōu)勢互補。

未來隨著綠電成本下降、電解水制氫技術(shù)提升、制氫系統(tǒng)智能化水平提升，制氫的三大成本項有望持續(xù)下降，預(yù)計最早2030年—2035年可再生能源電解水制氫價格有望與煤制氫價格持平，迎來大規(guī)模替代化石燃料制氫的拐點。

目前全球電解水制氫占比僅0.15%左右，展望未來，綠氫有望受益于氫能占能源比重提升、綠氫占氫能比重提升雙重邏輯，迎來高速增長，電解水設(shè)備將率先受益。

氫能產(chǎn)業(yè)鏈頂層設(shè)計不夠，產(chǎn)業(yè)鏈中的各環(huán)節(jié)、各地區(qū)發(fā)展不協(xié)調(diào)的問題突出。雖然國家發(fā)改委已出臺《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》作為氫能產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)性規(guī)劃文件，但是國家層面對企業(yè)的規(guī)劃統(tǒng)籌仍顯不足，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)發(fā)展不同步，難以形成大范圍的集群協(xié)作效應(yīng)，補貼和引導(dǎo)政策不配套，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)、各地區(qū)之間政策措施不統(tǒng)一。氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)中出現(xiàn)了三個“死循環(huán)”：產(chǎn)業(yè)鏈上中下游發(fā)展相互“等靠”的“死循環(huán)”、成本下降與推廣規(guī)模相互依賴的“死循環(huán)”、產(chǎn)業(yè)鏈斷層與一體化市場消費相悖的“死循環(huán)”。單靠市場自發(fā)調(diào)節(jié)手段難以解決上述復(fù)雜的綜合性問題，需要制定國家層面的跨部門、跨學(xué)科、跨行業(yè)協(xié)同的政策措施。

氫能產(chǎn)業(yè)管理組織混亂，安全保障體系、行業(yè)標準體系、檢測體系等配套內(nèi)容缺失。氫能產(chǎn)業(yè)鏈涉及領(lǐng)域眾多，需要多個部委之間相互配合，但目前我國尚無專門管理組織機構(gòu)負責(zé)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，因此在某些領(lǐng)域出現(xiàn)了對氫能產(chǎn)業(yè)鏈主體和環(huán)節(jié)的重復(fù)管理或管理缺位的現(xiàn)象。

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱，難以匹配高速發(fā)展的氫能產(chǎn)業(yè)。我國目前建成的加氫站數(shù)量約為日本的四分之一，也遠落后于德國與美國。另外，國內(nèi)大部分加氫站屬于場內(nèi)測試站與橇裝站，這些加氫站固定儲氫量或氫氣壓縮系統(tǒng)能力較低，隨著加氫車輛規(guī)模的增加，將無法滿足加氫車輛進場時間隨機化、單次加注時間短的商業(yè)需求。在基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)技術(shù)方面，我國雖已具有35MPa(兆帕)加氫站關(guān)鍵技術(shù)與裝備集成能力，但在關(guān)鍵指標與國產(chǎn)化方面還與先發(fā)國家存在很大差距。完全國產(chǎn)化的45MPa壓縮機流量較小且在實際應(yīng)用中故障率較高，其關(guān)鍵部件仍需通過進口后在國內(nèi)組裝;氫能基礎(chǔ)設(shè)施的高壓管路及閥門目前仍依賴進口;加氫站的工藝控制系統(tǒng)未來還需通過實際運營進一步驗證及優(yōu)化。

《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》提出，要穩(wěn)步構(gòu)建儲運體系，支持開展多種儲運方式的探索和實踐，逐步構(gòu)建高密度、輕量化、低成本、多元化的氫能儲運體系。政策已指明方向，但記者了解到，在實際探索過程中，氫氣的儲存和運輸仍面臨供應(yīng)不穩(wěn)定、標準缺失等不少困難和挑戰(zhàn)。

北京興創(chuàng)海珀爾運輸有限公司總經(jīng)理李鐵軍直言，以北京為例，北京的氫氣供應(yīng)商停產(chǎn)檢修要20天左右，如果在這期間合作的另一家氫氣供應(yīng)商設(shè)備突然出現(xiàn)問題，就會造成氫氣供應(yīng)不足。此外，受制于安全風(fēng)險管理規(guī)定，加氫站不能同時停放?；愤\輸車輛，必須按時段一車一車地卸載氫氣，如有某一環(huán)節(jié)做不到有效銜接，就會造成斷氫或車輛積壓。

氫能應(yīng)用領(lǐng)域單一，多元化應(yīng)用能力不強。在當(dāng)前已發(fā)布氫能產(chǎn)業(yè)政策的省市中，幾乎都將發(fā)展重點聚焦在氫燃料電池汽車及其產(chǎn)業(yè)鏈上，對于氫能在其他領(lǐng)域的應(yīng)用則很少提及。當(dāng)前高昂的制氫、運輸成本和相對滯后的加氫站、運輸管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，都使得氫能汽車在與純電動汽車的競爭中處于下風(fēng)。另外，“綠氫”在化工、冶金等行業(yè)綠色化、高端化發(fā)展中發(fā)揮的作用還不顯著，多元化應(yīng)用的前景尚不明朗。

另外，氫能行業(yè)報告對中國氫能行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、競爭格局及市場供需形勢進行了具體分析，并從行業(yè)的政策環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、社會環(huán)境及技術(shù)環(huán)境等方面分析行業(yè)面臨的機遇及挑戰(zhàn)。還重點分析了重點企業(yè)的經(jīng)營現(xiàn)狀及發(fā)展格局，并對未來幾年行業(yè)的發(fā)展趨向進行了專業(yè)的預(yù)判。

本報告同時揭示了氫能市場潛在需求與潛在機會，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時機和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供準確的市場情報信息及科學(xué)的決策依據(jù)，同時對政府部門也具有極大的參考價值。

未來，氫能行業(yè)發(fā)展前景如何?想了解關(guān)于更多行業(yè)專業(yè)分析，請點擊《2023-2028年中國氫能行業(yè)深度分析及發(fā)展研究報告》。

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