我國“綠氫”生產(chǎn)邁入萬噸級 2023制氫行業(yè)市場現(xiàn)狀

• 黃文玉 2023年7月12日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 科技日報 487 26
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目前，我國已有多個省市發(fā)布了氫能和氫燃料電池汽車的發(fā)展規(guī)劃，上海、如皋、等城市積極謀劃氫能城市建設，形成了華東、華中、華南、華北、東北、西南六大氫能和氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)群。

2023年7月9日，從三峽集團獲悉，我國首個萬噸級新能源制氫項目——內(nèi)蒙古鄂爾多斯市準格爾旗納日松光伏制氫產(chǎn)業(yè)示范項目(以下簡稱納日松項目)成功產(chǎn)出氫氣。氫能是打破現(xiàn)有能源領域行業(yè)板塊壁壘、實現(xiàn)不同能源形式之間深度融合的關鍵媒介，有助于實現(xiàn)交通運輸、工業(yè)和建筑等領域大規(guī)模深度脫碳。

制氫是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的最前端環(huán)節(jié)，當前技術路線多元化不存在單一最優(yōu)模式，需要因地制宜選擇適合所在地資源稟賦、經(jīng)濟條件等客觀環(huán)境的制氫手段。制備氫氣的方法已較為成熟，從多種來源中都可以制備氫氣，每種技術的成本及環(huán)保屬性都不相同，主要分為四種技術路線：工業(yè)尾氣副產(chǎn)氫、電解水制氫、化工原料制氫、化石燃料制氫等。利用化石燃料制氫是目前工業(yè)制氫的主要途徑。在石化、鋼鐵、焦化工業(yè)領域，氫氣一般以副產(chǎn)品的形式出現(xiàn)，在循環(huán)經(jīng)濟模式下被當作這些企業(yè)的重要化工原料或燃料。

制氫行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀分析

目前，我國已有多個省市發(fā)布了氫能和氫燃料電池汽車的發(fā)展規(guī)劃，上海、如皋、等城市積極謀劃氫能城市建設，形成了華東、華中、華南、華北、東北、西南六大氫能和氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)群。然而我國氫能和燃料電池相關技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨巨大挑戰(zhàn)，燃料電池和氫能核心技術能力、關鍵部件與裝備、標準體系建設等方面亟待加強。

世界氫能委員會提出，到2050年，全球環(huán)境20%的二氧化碳減排要靠氫氣來完成，氫能將占終端能源需求比例達到18%，為社會創(chuàng)造3000萬個工作崗位。根據(jù)中國的氫能現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，預計2040年氫能有望成為中國的主體能源，將支撐中國能源工業(yè)需求的10%。如此大的氫能需求將使制氫行業(yè)產(chǎn)能不斷擴大，未來發(fā)展前景良好。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國制氫行業(yè)市場前瞻分析與未來投資戰(zhàn)略報告》顯示：

21世紀，我國和美國、日本、加拿大、歐盟等都制定了氫能發(fā)展規(guī)劃，并且目前我國已在氫能領域取得了多方面的進展，在不久的將來有望成為氫能技術和應用領先的國家之一，也被國際公認為最有可能率先實現(xiàn)氫燃料電池和氫能汽車產(chǎn)業(yè)化的國家。在此背景下，氫氣產(chǎn)量持續(xù)增長。根據(jù)相關數(shù)據(jù)，2017年我國氫氣產(chǎn)量約為1915萬噸，2019年已經(jīng)超2000萬噸。根據(jù)相關數(shù)據(jù)，當前國內(nèi)補貼后的氫價約為40元/kg，結合對氫氣產(chǎn)量的分析，現(xiàn)對我國制氫市場規(guī)模做出如下預測，2019年我國制氫行業(yè)的市場規(guī)模約為7175億元，到了2025年，市場規(guī)模將超過8800億元，達到約8802億元的水平。

目前，我國已有多個省市發(fā)布了氫能和氫燃料電池汽車的發(fā)展規(guī)劃，上海、如皋、等城市積極謀劃氫能城市建設，形成了華東、華中、華南、華北、東北、西南六大氫能和氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)群。然而我國氫能和燃料電池相關技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨巨大挑戰(zhàn)，燃料電池和氫能核心技術能力、關鍵部件與裝備、標準體系建設等方面亟待加強。

中國制氫行業(yè)發(fā)展趨勢 中國制氫發(fā)展狀況

開發(fā)先進的煤氣化工藝，膜分離制氧，合成氣膜分離提純氫氣，聯(lián)產(chǎn)發(fā)電以及CO2回收，是大規(guī)模煤制氫的方向。如果能進一步降低空分裝置投資，才可能從根本上降低氫氣的成本，給煤制氫技術帶來市場競爭力。國外正在進行離子膜的研究，目的是取代常規(guī)深冷制氧單元，空氣通過這種膜便可以實現(xiàn)N2和O2分離，降低裝置投資和煤氣化制氫的成本。

總之，煤、天然氣制氫技術的應用與研究使得我國現(xiàn)階段的制氫水平進行較好的提高，滿足了氫氣需求量使得我國現(xiàn)階段的建設與發(fā)展有了顯著的提高。我國未來的發(fā)展離不開制氫技術的發(fā)展，只有進一步提高制氫技術，我國在未來建設中就能保證氫的供給量得到滿足，這將進一步保證我國快速穩(wěn)定的發(fā)展。

隨著我國氫能產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，氫能的應用越來越廣泛。在此背景下，氫氣產(chǎn)量持續(xù)增長。根據(jù)相關數(shù)據(jù)，2017年我國氫氣產(chǎn)量約為1915萬噸，2019年已經(jīng)超2000萬噸。

2050年中國氫氣需求中性情況下將達到近6000萬噸，主要增量來自于交通運輸?shù)娜剂想姵剀?。?030年中國的氫氣需求量將達到3500萬噸/年，產(chǎn)能缺口約1000萬噸/年;到2050年中國的氫氣需求量將達到6000萬噸/年，其中交通運輸方面的氫氣需求量將達到2458萬噸/年，產(chǎn)能缺口約2500萬噸/年。

制氫行業(yè)未來發(fā)展前景預測

制氫工藝的不同，決定了制氫的運營路線不同。目前我國主流的制氫方法是中央制氫，其運營模式是在城市周邊地區(qū)建設大規(guī)模氫氣生產(chǎn)廠，然后通過運氫車將氫氣運輸?shù)匠鞘兄械募託湔荆儆杉託湔境鍪劢o消費者。與中央制氫相對應的是分布式制氫，其工藝路線主要為電解水制氫，城市中的加氫站在站內(nèi)裝有氫氣發(fā)生器，實現(xiàn)氫氣生產(chǎn)、壓縮、儲存、出售一體化，或者在應用端直接安裝氫氣發(fā)生器，實現(xiàn)應用端自產(chǎn)自供氫氣。雖然電解水制氫耗費大量電能，不過我國結合我國分布式能源并網(wǎng)裝機與棄風、棄水電量情況，可以發(fā)現(xiàn)分布式制氫運營模式前景廣闊。

進入2021年，氫能等新能源已被寫入多省區(qū)的“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標等相關建議稿中，并對綠色低碳發(fā)展、清潔能源轉型進行重點強調，敲定了未來5-10年的新能源發(fā)展藍圖。截至目前，已有廣東、山東、吉林、陜西、上海等多省市明確將推動氫能發(fā)展作為未來五年重要工作。

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