2021-2022氢能源产业报告.pdf
2021-2022氢 能 源 产 业 报 告1 氢 能 产 业 介 绍 2 氢 能 市 场 现 状3 氢 能 产 业 链 分 析 4 上 游 制 氢目 录 5 中 游 储 运 6 下 游 应 用7 氢 能 企 业 汇 总 8 氢 能 产 业 发 展 前 景PART 01氢 能 源 介 绍氢 能 是 什 么 ? 氢 能 有 什 么 形 态 ? 氢 能 有 什 么 作 用 ?3氢 能人 们 越 来 越 重 视 能 源 和 环 境 问 题 , 清 洁 能 源 的 开 发 和 利 用 已 经 成 为 全 球 各 国 发 展 的 重 要 方 向 。 目 前 , 世 界 许 多 国 家 都 将 氢 能 作 为 戓 略 性 能 源 来 发 展 , 由 于 其 具 有 零 污 染 、 高 效 率 、 来 源 丰 富 、 用 途 广 泛 等 优 势 , 备 受 环 境 污 染 困 扰 的 诸 多 国 家 都 将 氢 能 视 为 “未 来 能 源 ”。 4氢 能 的 定 义氢 是 一 种 化 学 元 素 , 在 元 素 周 期 表 中 位 于 第 一 位 。 氢 通 常 的 单 质 形 态 是 氢 气 。 它 是 无 色 无 味 无 臭 , 极 易 燃 烧 的 由 双 原 子 分 子 组 成 的 气 体 , 氢 气 是 最 轻 的 气 体 。人 们 越 来 越 重 视 能 源 和 环 境 问 题 , 清 洁 能 源 的 开 发 和 利 用 已 经 成 为 全 球 各 国 发 展 的 重 要 方 向 。 目 前 , 世 界 许 多 国 家 都 将 氢 能 作 为 战 略 性 能 源 来 发 展 , 由 于 其 具 有 零 污 染 、 高 效 率 、 来 源 丰 富 、 用 途 广 泛 等 优 势 , 备 受环 境 污 染 困 扰 的 诸 多 国 家 都 将 氢 能 视 为 “ 未 来 能 源 ” 。氢 气 的 来 源 非 常 广 泛 , 主 要 有 化 工 尾 气 回 收 、 天 然 气 制 氢 、 煤 制 氢 、 甲 醇 制 氢 和 电 解 水 制 氢 等 几 种 方 式 。 目 前 , 煤 制 氢 是 我 国 主 要 的 制 氢 方 式 。氢 能 源 清 洁 度 高氢 能 源 是 可 再 生 能 源 的 一 种 , 是 清 洁 能 源 。 清 洁 能 源 , 即 绿 色 能 源 , 是 指 不 排 放 污 染 物 、能 够 直 接 用 于 生 产 生 活 的 能 源 , 包 含 的 含 义 有 两 方 面即 可 再 生 能 源 、 非 可 再 生 能 源 。可 再 生 能 源 : 消 耗 后 可 得 到 恢 复 补 充 , 不 产 生 或 极 少 产 生 污 染 物 。 如 氢 能 、 太 阳 能 、 风 能 , 生 物 能、 水 能 , 地 热 能 等 。非 可 再 生 能 源 : 在 生 产 及 消 费 过 程 中 尽 可 能 减 少 对 生 态 环 境 的 污 染 , 包 括 使 用 低 污 染 的 化 石 能 源 (如 天 然 气 等 ) 和 利 用 清 洁 能 源 技 术 处 理 过 的 化 石 能 源, 如 洁 净 煤 、 洁 净 油 等 。 可 再 生 能 源 非 可 再 生 能 源光 伏 等氢 能 清 洁 能 源 洁 净 油 等洁 净 煤氢 能 源 清 洁 度 高能 源 的 应 用 从 最 开 始 的 草 木 发 展 到 如 今 的 风 能 、 太 阳 能 、 核 能 、 地 热 能 等 多 种 形 式 , 使 用 过 程 的 污 染 物 排 放 逐 渐 降 低 , 清 洁 能 源 成 为 人 类 能 源 使 用 的 重 要 方 向 。而 目 前 已 知 的 所 有 能 源 中 , 最 为 清 洁 的 是 氢 能 , 氢 气 使 用 过 程 产 物 是 水 , 可 以 真 正 做 到 零 排 放 、 无 污 染 , 被 看 做 是 最 具 应 用 前 景 的 能 源 之 一 , 或 成 为 能 源 使 用 的 终 极 形 式 。柴 草 煤 炭 石 油 天 然 气 风 电 光 伏 氢 能 清 洁 化 越 强H2氢 能 源 优 势从 不 同 能 源 的 功 率 密 度 和 用 于 发 电 时的 建 设 成 本 方 面 考 虑 , 氢 能 源 都 具 有 优 势 。从 物 质 能 量 密 度 角 度 看 , 氢 能 源 高 于 汽 油 、 柴 油 和 天 然 气 。 据 数 据 显 示 , 氢 气 功 率 密 度 几 乎 是 其 他 化 石 燃 料 的 3 倍 多 。汽 油 柴 油 天 然 气 氢 能分 能 源 功 率 密 度 对 比 情 况KW/kg 氢 能 源 优 势电 建 设 成 本 最 低 。据 数 据 显 示 , 氢 气 发 电 建 设 成 本仅 5 8 0 美 元 /KW, 在 风 能 、 天 然 气 、 光 伏、 石 油 、 生 物 质 能 发 电 等 众 多 方 式 中 成本 最 低 。 风 能 气天 然 光 伏 能氢 油蓄 电 池 石 生 物 质 发 电05 0 01 0 0 01 5 0 02 0 0 02 5 0 03 0 0 03 5 0 0从 发 电 建 设 成 本 来 讲 , 氢 能 源 发 分 能 源 发 电 建 设 成 本 对 比 情 况 /KW氢 能 源 应 用 的 阻 碍阻 碍 1目 前 , 虽 然 氢 气 在 理 论 层 面 相 较 于 其 他 能 源 具 有 功 率 密 度 优 势 , 且 用 于 发 电 时 建 设 成 本 较 低 , 但在 大 规 模 推 广 应 用 时 仍 有 不 少 障 碍 需 要 克 服 。目 前 , 氢 能 的 应 用 正 在 加 快 推 进 中 , 但 加 氢 难 成 为 一 个 关 键 。 因 设 备 与 技 术 的 要 求 , 加 氢 站的 建 设 运 营 成 本 远 高 于 加 油 站 和 充 电 站 , 加 氢 站 的 高 成 本 使 得 它 未 能 更 广 的 覆 盖 。 目 前 , 已 有 的 加 氢 站 数 量 不 足 以 完 全 满 足 商 业 化 应 用 的 需 求 , 这 也 不 利 于 氢 能 的 推 广 应 用 。使 用 的 便 利 度 不 够 高氢 能 源 应 用 的 阻 碍 分 布 式 使 用 场 景 下 , 综 合 成 本 更 高阻 碍 2氢 能 源 的 清 洁 利 用 主 要 是 通 过 燃 料 电 池 , 而 燃 料 电 池 应 用 在 分 布 式 应 用 场 景 中 与 其 他 替 代 方式 相 比 成 本 较 高 。氢 能 源 作 为 燃 料 电 池 最 广 泛 的 应 用 之 一 就 是 氢 燃 料 电 池 汽 车 。 以 氢 燃 料 电 池 汽 车 为 例 , 燃 料 电 池 技 术 含 量 高 , 使 汽 车 的 成 本 高 。 其 次 , 燃 料 电 池 汽 车 比 其 他 汽 车 更 为 紧 密 , 因 此 维 护 成 本 更 高 。 此 外 , 氢 气 在 制 备 、 储 存 、 运 输 等 过 程 中 技 术 要 求 高 , 同 样 带 动 了 燃 料 电 池 汽 车 的 使 用 成 本。 而 前 文 提 到 的 加 氢 站 不 足 也 将 导 致 燃 料 汽 车 在 能 源 方 面 的 成 本 提 高 。氢 能 源 应 用 的 阻 碍 氢 燃 料 电 池 汽 车 纯 电 动 汽 车 柴 油 汽 车购 置 成 本 ( 欧 元 ) 70000 35000 31000使 用 年 限 4 4 4每 年 行 驶 里 程 ( km/年 ) 60000 60000 60000剩 余 价 值 50% 50% 40%车 身 折 旧 成 本 ( 欧 元 /km) 0.15 0.07 0.08燃 料 消 耗 0.008kg/km 0.13kwh/km 0.043l/km燃 料 价 格 9EUR/kg 0.21EUR/kwh 1.2EUR/km燃 料 消 耗 成 本 ( 欧 元 /km) 0.072 0.027 0.052维 护 成 本 ( 欧 元 /km) 0.023 0.018 0.023车 辆 使 用 综 合 成 本 ( 欧 元 /km) 0.24 0.12 0.15欧 洲 氢 燃 料 电 池 汽 车 与 其 他 燃 料 汽 车 使 用 成 本 对 比 ( 小 汽 车 )整 理PART 02氢 能 源 市场 现 状氢 能 源 市 场 现 状 如 何 ? 氢 能 源 产 业 化 处 于 什 么 阶 段 ?氢 能 市 场近 年 来 , 我 国 氢 能 产 业 加 速 发 展 , 氢 能 的 应 用 越 来 越 广 泛 。 随 着 氢 能 的 进 一 步 推 广 应 用 , 氢 气 应 用 行 业 的 工 业 产 值 预 计 将 在 2022年 突 破 5000亿 元 。 其 中 ,2019年 氢 气 应 用 行 业 工 业 产 值 戒 将 接 近 4000亿 元 。氢 能 源 政 策 ( 国 家 ) 我 国 政 府 对 氢 能 产 业 给 予 高 度 重 视 , 尤 其 在 氢 燃 料 电 池 车 行 业 出 台 了 不 少 扶 持 政 策 。 未 来 , 更 多 的 推 广 扶 持 政 策 也 将 继 续 推 出 , 政 策 利 好 氢 燃 料 电 池 车 市 场 发 展 , 同 时 也 带 动 产 业 链 发 展 。时 间 政 策 内 容2018 关 于 调 整 完 善 新 能 源 汽 车 推 广 应 用 财 政 补贴 政 策 的 通 知 燃 料 电 池 补 贴 政 策 基 本 不 变 , 力 度 不 减 。2016 国 家 发 改 委 和 国 家 能 源 局 系 统 内 部 发 文 提 出 1 5 项 重 点 创 新 任 务 , 其 中 包 括 氢 能 与 燃 料 电 池 技 术 创 新 。2015 中 国 制 造 2 0 2 5 明 确 提 出 将 新 能 源 汽 车 作 为 重 点 发 展 领 域 , 未 来 国 家 将 继 续 支 持 电 动 汽 车 、 燃 料 电 池 汽 车 的 发 展 。 对 燃 料 电 池 汽 车 的 发 展 战 略 , 提 出 三 个 发 展 阶 段 : 第 一 是 在 关 键 材 料 零 部 件 方 面 逐 步 实 现 国 产 化 ; 第 二 是 燃 料 电 池 和 电 堆 整 车 性 能 逐 步 提 升 ; 第 三 方 面 是 要 实 现 燃 料 电 池 汽 车 的 运 行 规 模 进 一 步 扩 大 , 达 到 1 0 0 0 辆 的 运 行 规 模 , 到 2 0 2 5 年 , 制 氢 、 加 氢 等 配 套 基 础 设 施 基 本 完 善 , 燃 料 电 池 汽 车 实 现 区 域 小 规 模 运 行 。整 理氢 能 源 政 策 ( 国家 )时 间 政 策 内 容2014 关 于 新 能 源 汽 车 充 电 设 施 建 设 奖 励 的 通 知 对 符 合 国 家 技 术 标 准 且 日 加 氢 能 力 不 少 于 2 0 0 公 斤 的 新 建 燃 料 电 池汽 车 加 氢 站 每 个 站 奖 励 4 0 0 万 元 。2014 关 于 免 征 新 能 源 汽 车 车 辆 购 置 税 的 公 告 从 2 0 1 4 年 0 9 月 1 日 起 到 2 0 1 7 年 1 2 月 3 1 日 , 对 购 置 的 新 能 源 汽 车 免 征 车 辆 购 置 税 。 对 免 征 车 辆 购 置 税 的 新 能 源 汽 车 , 由 工 信 部 、 国 家 税 务总 局 通 过 发 布 免 征 车 辆 购 置 税 的 新 能 源 汽 车 车 型 目 录 实 施 管 理 。2011 中 华 人 民 共 和 国 车 船 税 法 纯 电 动 汽 车 、 燃 料 电 池 汽 车 和 插 电 式 混 合 动 力 汽 车 免 征 车 船 税 , 其 他混 合 动 力 汽 车 按 照 同 类 车 辆 使 用 税 额 减 半 征 税 。中 央 财 政 对 试 点 城 市 购 置 混 合 动 力 汽 车 、 纯 电 动 汽 车 和 燃 料 电 池 汽 车2009 节 能 与 新 能 源 汽 车 示 范 推 广 财 政 补 助 资 金管 理 暂 行 办 法 等 节 能 与 新 能 源 汽 车 给 予 一 次 性 定 额 补 助 。 其 中 低 排 放 、 低 能 耗 混合 动 力 汽 车 : 0 .4 万 元 -4 2 万 元 不 等 的 成 本 差 价 财 政 补 贴 ; 零 排 放 纯电 动和 燃 料 电 池 汽 车 : 6 万 元 -6 0 万 元 不 等 的 成 本 差 价 财 政 补 贴 。氢 能 源 政 策 ( 地方 ) ;省 市 时 间 政 策 名 称 规 划 内 容如 皋 2016年 8月 如 皋 “ 十 三 五 ” 新 能 源 汽 车 规 划 新 建 3-5座 加 氢 站 , 燃 料 电 池 物 流 车 500辆 推 广 示 范 应 用 ;氢 能 小 镇 全面 推 广 燃 料 电 池 热 电 联 供 模 式 。台 州 2016年 11月 关 于 促 进 汽 车 产 业 发 展 的 若 干 意 见 重 点 发 展 燃 料 电 电 池 乘 用 车 , 落 尸 总 投 资 160亿 元 的 氢 能 小 镇 。武 汉 2017年 1月 武 汉 “ 十 三 五 “ 发 展 规 划 、 武 汉 制 造 2025行 动 纲 要 建 设 氢 燃 料 电 池 动 力 系 统 工 程 技 术 研 发 中 心 , 到 2020年 , 累 计 实 现燃 料 电 池 汽 车 推 广 应 用 规 模 达 到 万 辆 级 别 。2018年 1月 武 汉 氢 能 产 业 发 展 规 划 方 案 2020年 建 设 5-20座 加 氢 站 , 燃 料 电 池 车 示 范 运 行 规 模 达 到 2000-3000辆2025年 , 加 氢 站 30-100座 , 车 辆 总 计 1-3万 辆 , 产 业 链 年 产 值 突 破1000 亿 元 。上 海 2017年 9月 上 海 市 燃 料 电 池 汽 车 发 展 规 划 2020年 加 氢 站 5-10座 、 乘 用 车 运 行 规 模 3000辆 ;2025年 加 氢 站 50座 ,乘 用 车 不 少 于 2万 辆 、 其 它 不 少 于 1万 辆 :长 期 :全 产 业 链 年 产 值 突 破3000 亿 元 。苏 州 2018年 3月 苏 州 市 氢 能 产 业 发 展 指 导 意 见 2020年 建 成 加 氢 站 10座 , 燃 料 电 池 车 800辆 :2025年 加 氢 站 40座 , 氢 燃料 电 池 车 1万 辆 。佛 山 2017年 12月 第 二 届 氢 能 与 燃 料 电 池 产 业 发 展 国 际 交 流 会 领导 发 言 2019年 投 入 使 用 10座 加 氢 站 , 力 争 实 现 1000辆 的 氢 能 公 交 车 示 范 运营 项 目 。 佛 山 (云 浮 )产 业 转 移 工 业 园 国 鸿 氢 能 20000套 电 堆 +5000套9SSL 系 统 产 线 落 地 。盐 城 2017年 10月 氢 燃 料 电 池 汽 车 示 范 工 程 项 目 实 施 方 案 2018年 运 营 10辆 燃 料 电 池 公 交 车 :“ 十 三 五 ” 期 间 , 1500辆 以 上 多 种 燃料 电 池 汽 车 示 范 应 用 :最 终 目 标 形 成 年 产 10万 套 汽 车 燃 料 电 池 模 块 、5000台 客 车 、 3万 台 物 流 车 、 10-15万 台 乘 用 车 基 地 。氢 气 产 量 200015001000500030002500 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E中 国 氢 气 产 量 预 测产 量 ( 万 吨 )近 年 来 , 我 国 氢 能 产 业 加 速 发展 , 氢 能 的 应 用 越 来 越 广 泛 。 在 此 背景 下 , 氢 气 产 量 持 续 增 长 。据 预 测 , 2 0 1 9 年 我 国 氢 气 产 量将 近 2 0 0 0 万 吨 , 到 2 0 2 0 年 将 超 2 0 0 0 万吨 。氢 能 应 用 工 业 产 值2019E 2020E 2021E 2022E 2023E中 国 氢 气 应 用 行 业 工 业 产 值 预测 工 业 产 值 ( 亿 元 )氢 气 的 应 用 十 分 广 泛 , 近 年 来氢 气 应 用 行 业 快 速 发 展 。 随 着 氢 能 的进 一 步 推 广 应 用 , 氢 气 应 用 行 业 的 工 600050004000业 产 值 预 计 将 在 2 0 2 2 年 突 破 5 0 0 0 亿 元 3000200010000。 其 中 , 2 0 1 9 年 氢 气 应 用 行 业 工 业 产值 或 将 接 近 4 0 0 0 亿 元 。氢 能 应 用 销 售 产 值 6000500040003000200010000 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E中 国 氢 气 应 用 行 业 销 售 产 值 预测 销 售 产 值 ( 亿 元 )氢 气 应 用 行 业 销 售 产 值 同 样 呈现 增 长 趋 势 。 据 预 测 , 2 0 1 9 -2 0 2 3 年我 国 氢 气 应 用 行 业 销 售 产 值 逐 年 增 长, 2 0 1 9 年 将 超 3 5 0 0 亿 元 , 到 2 0 2 3 年 将近 5 0 0 0 亿 元 。氢 能 产 业 布 局清 洁 能 源 是 如 今 全 球 重 要 发 展 的 能 源 类 型 , 其 中 氢 能 源 的 优 势 使 之 成 为 至 关 重 要 的 发 展 方 向 , 许 多 国家 、 城 市 纷 纷 加 快 研 发 、 应 用 氢 能 源 以 便 夺 得 先 机 。目 前 , 我 国 的 氢 能 源 推 广 应 用 正 在 不 断 推 进 中 , 哪 些 城 市 已 经 在 布 局 氢 能 产 业 了 呢 ?广 东 : 近 年 来 , 广 东 省 佛 山 、 云 浮 两 个 城 市依 托 对 口 帮 扶 和 产 业 共 建 的 合 作 平 台 , 积 极 探 索和 践 行 绿 色 发 展 、 低 碳 经 济 的 新 理 念 。 佛 山 、 云浮 引 进 了 加 拿 大 巴 拉 德 公 司 先 进 商 用 车 燃 料 电 池技 术 , 创 新 推 进 氢 能 全 产 业 链 协 同 布 局 发 展 , 在整 合 构 筑 氢 能 与 燃 料 电 池 产 业 体 系 和 氢 能 汽 车 推广 应 用 方 面 走 在 全 国 前 列 。 布 局 氢 能 产 业 发 展 成 效 :A 形 成 了 新 的 主 导 产 业B 建 成 一 批 氢 能 核 心 企 业C 搭 建 了 产 业 资 金 平 台D 实 现 了 区 域 示 范 运 行氢 能 产 业 布 局四 川 : 2 0 1 8 年 2 月 , 四 川 省 氢 能 与 燃 料 电 池 产 业 创 新 联 盟 在 成 都 成 立 。 该 联 盟 是 四 川省 首 个 以 氢 能 利 用 为 研 究 方 向 的 创 新 联 盟 , 将 通 过 集 聚 相 关 产 业 技 术 资 源 , 加 强 协 同 创 新, 统 筹 推 动 包 括 制 氢 、 储 运 氢 、 加 氢 基 础 设 施 、 燃 料 电 池 应 用 的 全 产 业 链 的 技 术 突 破 。 为 推 动 氢 燃 料 汽 车 加 快 产 业 化 , 将 以 成 都 为 试 点 区 域 , 建 设 氢 能 源 示 范 站 。目 前 , 四 川 省 参 与 氢 能 与 燃 料 电 池 产 业 的 企 业 较 分 散 , 氢 能 产 业 基 础 设 施 建 设 力 度不 够 , 氢 能 产 业 的 技 术 及 产 业 链 尚 不 健 全 。氢 能 产 业 布 局山 东 : 2 0 1 8 年 8 月 , 山 东 重 工 集 团 与 济 南 市 政 府 举 行 了 “ 绿 色 动 力 氢 能 城 市 ” ( 济 南) 示 范 工 程 签 约 仪 式 。 据 了 解 , 山 东 重 工 集 团 将 发 挥 高 端 装 备 制 造 、 新 能 源 全 产 业 链 条 的优 势 , 在 济 南 率 先 建 设 “ 绿 色 动 力 氢 能 城 市 ” 。 其 中 , 用 3 -5 年 左 右 时 间 全 面 推 进 济 南 节 能 减 排 和 低 碳 发 展 , 实 现 氢 能 产 业 布 局 。 主 要 包 括 投 资 生 产 氢 燃 料 电 池 发 动 机 城 市 公 交 车, 优 先 满 足 济 南 绿 色 动 力 、 氢 能 城 市 公 交 车 需 求 , 共 同 探 讨 氢 燃 料 管 理 系 统 建 设 项 目 。 最终 将 济 南 建 设 成 现 代 绿 色 智 慧 泉 城 , 打 造 成 为 首 个 国 家 级 氢 能 省 会 城 市 。氢 能 产 业 布 局江 苏 : 地 处 长 江 三 角 洲 北 翼 的 江 苏 如 皋 经 济 技 术 开 发 区 , 是 我 国 著 名 的 “ 氢 能 小 镇 ”。 据 了 解 , 当 地 从 2 0 1 0 年 开 始 布 局 氢 能 产 业 , 到 2 0 1 6 年 年 末 , 如 皋 氢 能 产 业 产 值 达 到 2 0 亿 元 以 上 , 应 税 销 售 近 1 5 亿 元 。 预 计 到 “ 十 三 五 ” 末 , 氢 经 济 产 业 产 值 将 达 到 1 0 0 亿 元 。目 前 , 如 皋 已 初 步 形 成 覆 盖 氢 能 制 储 运 、 燃 料 电 池 及 关 键 材 料 、 燃 料 电 池 汽 车 等 环 节的 氢 能 和 燃 料 电 池 产 业 链 , 氢 燃 料 电 池 动 力 系 统 技 术 国 内 领 先 , 已 应 用 于 多 款 汽 车 。PART 03氢 能 源 产 业链 分 析氢 能 产 业 链 上 游 、 中 游 、 下游 包 括 哪 些 方 面 ?氢 能 产 业 链氢 能 产 业 链 包 括 制 氢 、 储 运 、 加 氢 、 氢 能 应 用 等 方 面 。 其 中 , 制 氢 是 基 础 , 储 运 和 加 氢 是 氢 能 应 用 的 核 心 保 障 。氢 能 源 产 业氢 能 , 一 种 资 源 丰 富 、 来 源 多 样 、 热 值 高 、 可 储 存 、 可 再 生 、 清 洁 无 污 染 等 新 能 源 。 氢 能 即 可 提 供 能 源, 同 时 也 可 满 足 资 源 、 环 境 、 可 持 续 发 展 要 求 , 被 视 作 未 来 的 终 极 能 源 。氢 具 有 高 挥 发 性 、 高 能 量 , 是 能 源 载 体 和 燃 料 , 氢 在 工 业 生 产 中 广 泛 应 用 。 目 前 , 工 业 每 年 用 氢 量 超5 5 0 0 亿 立 方 米 , 氢 气 与 其 它 物 质 一 起 用 来 制 造 氨 水 和 化 肥 , 在 重 要 领 域 使 用 。 此 外 , 氢 能 同 时 也 应 用 在 汽 油 精炼 工 艺 、 玻 璃 磨 光 、 黄 金 焊 接 、 气 象 气 球 探 测 及 食 品 工 业 中 ; 作 为 能 源 燃 料 还 应 用 在 新 能 源 汽 车 、 加 氢 站 等 领域 。氢 能 产 业 链 包 括 制 氢 、 储 运 、 加 氢 、 氢 能 应 用 等 方 面 。 其 中 , 制 氢 是 基 础 , 储 运 和 加 氢 是 氢 能 应 用 的 核 心 保 障 。氢 能 源 产 业 链 总 览电 解 水 制 氢化 石 原 料 制 氢化 工 原 料 制 氢工 业 尾 气 制 氢新 兴 制 氢 技 术 液 氢 储 运高 压 储 运固 态 储 运有 机 液 态 储 运 电 力供 热燃 料 加 氢 站氢 气 氢 能 潍 柴 动 力 雪 人 股 份 三 环 集 团 美 锦 能 源东 华 能 源 雄 韬 股 份亿 华 通 富 瑞 氢 能上 游 制 氢 星 云 股 份 江 苏 清 能中 游 储 氢 下 游 应 用 燃 料 电 池氢 燃 料 电 池汽 车氢 能 源 产 业 链氢 能 源 是 目 前 已 知 的 所 有 能 源 中 最 为 清 洁 的 一 种 , 被 称为 最 理 想 的 新 能 源 。氢 能 的 上 游 是 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 。氢 能 源 产 业 链 相 关 设 备氢 能 源 产 业 链 的 完 善 需 要 很 多 专 用 装 备 支 持 , 而 且 大 多 数 技 术 含 量 高 , 主 要 集 中 在 制 氢 、 储 氢 领 域 。制 氢 环 节 储 氢 环 节 加 氢 站 环 节 燃 料 电 池 环 节 检 测 测 试 环 节氢 站 制 氢 器车 载 制 氢 器 储 氢 罐碳 纤 维 氢 气 压 缩 机加 氢 机 双 极 板 表 面 处 理膜 电 极 喷 涂 设 备 燃 料 电 池 系 统 检 测PART 04氢 能 源 产 业链 上 游 制氢上 游 制 氢 有 哪 些 方 法 ?我 国 制 氢 行 业 如 何 分 布 ?上 游 制 氢目 前 , 我 国 现 阶 段 主 要 用 来 制 氢 的 方 法 是 化 石 燃 料 制 氢 法 。 从 分 布 来 看 , 国 内 氢 气 制 造 业 在 东 部 沿 海 地 区 发 展 较 快 , 内 陆 地 区 缓 慢 。制 氢 技 术 路 线氢 是 一 种 化 学 元 素 , 在 元 素 周 期 表 中 位 于 第 一 位 。 氢 通 常 的 单 质 形 态 是 氢 气 。 它 是 无 色 无 味 无 臭 , 极 易 燃 烧 的 由 双 原 子 分 子 组 成 的 气 体 , 氢 气 是 最 轻 的 气 体 。氢 是 二 次 能 源 , 通 过 一 次 能 源 转 化 而 来 。 目 前 , 行 业 最 常 用 的 制 氢 方 法 包 括 化 石 燃 料 制 氢 法 、 工 业 尾 气 副 产 氢 回 收、 热 分 解 制 氢 法 、 电 解 水 制 氢 法 等 。化 工 原 料 制 氢甲 醇 裂 解 制 氢 、 氨 分 解 制 氢 水 电 解 制 氢利 用 可 再 生 能 源 制 氢 , 利 用 谷 电 制 氢煤 、 焦 炭 气 化 制 氢 、 石 油 、 天 然 气 制 氢石 化 原 料 制 氢 石 油 炼 厂 尾 气 制 氢 、 氯 碱 盐 化 工 制 氢 、 合 成 氨 尾 气 制 氢工 业 尾 气 制 氢 生 物 质 制 氢 、 光 化 学 制 氢 、 热 化 学 制 氢新 型 制 氢 法制 氢 产 业 分 布 目 前 , 国 内 制 氢 产 业 有 待 进 一 步 发 展 ,专 门 的 氢 气 制 造 企 业 数 量 不 多 。 从 地 区 分 布 来 看 , 国 内 氢 气 制 造 业 在 东 部 沿 海 地 区 发 展 较 快 , 内 陆 地 区 缓 慢 。制 氢 企 业 的 分 布 同 样 有 明 显 的 地 域 特 征。 目 前 , 国 内 制 氢 企 业 东 部 沿 海 多 内 陆 少 ,其 中 以 北 京 市 、 山 东 省 、 江 苏 省 、 上 海 市 、 广 东 省 最 为 集 中 , 占 全 国 制 氢 总 量 超 6 0 %。常 用 制 氢 方 法 制 氢 方 式化 石 燃 料 制 氢 含 氢 尾 气 副产 氢 回 收 高 温 分 解 制 氢 电 解 水 制 氢 其 他 制 氢 方 式纯 化氢 气煤 天 石 氯 焦气化 制 氢 然气 制 氢 油制 氢 碱副 产 氢 炉气 合 成 氨 弛 放 气 甲 氨醇 分裂 解 解 生 物 质 气 化 光 解 水风 水 核能 能 能太 海阳 洋能 能 地 热常 用 制 氢 方 法 介 绍电 解 水 制 氢 : 在 由 电 极 、 电 解 质 与 隔 膜 组 成 的 电 解 槽 中 , 在 电 解 质 水 溶 液 中 通 入 电 流 , 水 电 解 后 , 在 阴 极 产 生 氢 气 , 在阳 极 产 生 氧 气 。化 石 原 料 制 氢 : 化 石 原 料 目 前 主 要 指 天 然 气 、 石 油 和 煤 , 其 他 还 有 页 岩 气 和 可 燃 冰 等 。 天 然 气 、 页 岩 气 和 可 燃 冰 的 主 要 成 分 是 甲 烷 。 甲 烷 水 蒸 气 重 整 制 氢 是 目 前 采 用 最 多 的 制 氢 技 术 。煤 气 化 制 氢 : 以 煤 在 蒸 汽 条 件 下 气 化 产 生 含 氢 和 一 氧 化 碳 的 合 成 气 , 合 成 气 经 变 换 和 分 离 制 得 氢 。 由 于 石 油 量 少 , 现 在 很 少 用 石 油 重 整 制 氢 。化 合 物 高 温 热 分 解 制 氢 、 甲 醇 裂 解 制 氢 、 氨 分 解 制 氢 等 都 属 于 含 氢 化 合 物 高 温 热 分 解 制 氢 含 氢 化 合 物 由 一 次 能 源 制 得 。 工 业 尾 气 制 氢 、 合 成 氨 生 产 尾 气 制 氢 、 石 油 炼 厂 回 收 富 氢 气 体 制 氢 、 氯 碱 厂 回 收 副 产 氢 制 氢 、 焦 炉 煤 气 中 氢 的 回 收 利 用等 。新 型 制 氢 方 法 : 包 括 生 物 质 制 氢 、 光 化 学 制 氢 、 热 化 学 制 氢 等 技 术 。生 物 质 制 氢 : 指 生 物 质 通 过 气 化 和 微 生 物 催 化 脱 氢 方 法 制 氢 , 在 生 理 代 谢 过 程 中 产 生 分 子 氢 过 程 的 统 称 。 光 化 学 制 氢 : 将 太 阳 辐 射 能 转 化 为 氢 的 化 学 自 由 能 , 通 称 太 阳 能 制 氢 。热 化 学 制 氢 : 指 在 水 系 统 中 , 不 同 温 度 下 , 经 历 一 系 列 化 学 反 应 , 将 水 分 解 成 氢 气 和 氧 气 , 不 消 耗 制 氢 过 沉 重 添 加 的 元素 或 化 合 物 , 可 与 高 温 核 反 应 堆 或 太 阳 能 提 供 的 温 度 水 平 匹 配 。常 用 制 氢 方 法 优 缺 点制 氢 方 式 优 点 缺 点 备 注化 石 燃 料 制 氢 技 术 成 熟 、 成 本 低 、 适 合 大 规 模 制 氢 排 放 量 高 、 气 体 杂 质 多 需 要 提 纯 我 国 现 阶 段 主 要 制 氢 方 法含 尾 气 、 副 产 氢 回 收 成 本 低 、 来 源 广 泛 、 提 纯 技 术 成 熟 、 回 收 过 程 碳 排 放 量 低 、 环 境 友 好 、 适 合 大 规 模 制 氢 提 纯 工 艺 相 对 复 杂 我 国 氯 碱 工 艺 、 焦 炉 煤 气 副 产 氢 资 源 丰 富化 学 热 分 解 制 氢 转 化 率 高 、 原 料 易 得 、 工 艺简 单 成 本 高 需 要 经 过 高 温 裂 解水 电 解 制 氢 技 术 成 熟 、 产 氢 杂 质 少 、 电 力 资 源 丰 富 、 制 氢 过 程 碳 排 放 量 低 、 环 境 友 好 能 耗 高 , 有 能 量 损 失 、 成 本 较 高 、 减 排 效 果 受 电 力 来 源 结 构 影 响 利 用 核 能 、 风 能 、 水 能 、 太 阳 能 等 可 再 生 能 源 , 水 电 解 制 氢 清 洁 无 排 放生 物 质 气 化 制 氢 、 光 解 水 制 氢 环 境 友 好 、 原 料 丰 富 尚 未 实 用 化 、 转 化 率 低 、 成 本 高 目 前 处 于 科 研 阶 段天 然 气醇 类焦 炉 煤 气 电 解 水制 氢 主 要 来 源 占 比 情 况制 氢 原 料 目 前 , 最 主 要 的 制 氢 原 料 超 过 9 0 %以 上 均 来 源 于 对 传 统 能 源 的 化 学 重 整 。其 中 , 4 8 %来 自 于 天 然 气 重 整 、 3 0 %来 自于 醇 类 重 整 、 1 8 %来 自 于 焦 炉 煤 气 重 整、 约 4 %来 自 于 电 解 水 。电 解 水 制 氢 2011 2015 2 0 2 0 ( 预 测 )固 定 资 产 投 资 0.6 0.5 0.4电 价 3.2 2.3 1.4固 定 生 产 运 维 0.2 0.1 0.1其 他 0.1 0.1 0.1合 计 4.1 3.2 2目 前 , 我 国 现 阶 段 主 要 用 来 制 氢 的 方 法 是 化 石 燃 料 制 氢 法 , 但 这 种 制 氢 方 法 不 可 持 续 , 依 然 不 是 最 佳 的方 案 。 而 电 解 水 制 氢 法 可 持 续 、 低 污 染 , 是 目 前 相 对 来 讲 更 优 的 一 种 制 氢 方 式 。从 成 本 方 面 来 看 , 电 解 水 制 氢 成 本 主 要 来 源 于 固 定 资 产 投 资 、 电 和 固 定 生 产 运 维 这 四 项 开 支 。 其 中 , 电价 高 是 造 成 电 解 水 成 本 高 的 主 要 原 因 。 电 价 占 总 成 本 的 7 8 %, 而 电 价 的 下 降 将 带 来 制 氢 成 本 下 降 。 同 时 , 技 术 发 展 、 规 模 化 效 应 , 都 会 使 氢 气 成 本 下 降 , 因 而 电 解 水 制 氢 法 是 更 理 想 的 制 氢 方 式 。电 解 水 制 氢 成 本 构 成 预 测电 解 水 制 氢 相 关 企 业企 业 工 艺 设 备 制 氢 产 能 ( Nm3/hH2) 电 耗 ( kwh/Nm3H2) 氢 气 纯 度 (%)苏 州 竞 立 碱 性 水 电 解 制 氢 21000 5 99.9苏 州 国 能 圣 源 碱 性 水 电 解 制 氢 5500 4.4 99.9扬 州 中 点 碱 性 水 电 解 制 氢 201000 4.5 99.999中 船 718所 碱 性 水 电 解 制 氢 1600 4.60 99.99天 津 市 大 陆 制 氢 碱 性 水 电 解 制 氢 0.11000 4.4 99.99淳 华 氢 能 固 体 聚 合 物 水 电 解 制 氢 1050 4.85.0 99.999PART 05氢 能 源 产 业链 中 游 储运氢 能 存 储 有 哪 些 方 法 ?氢 能 运 输 有 哪 些 方 法 ? 氢 气 储 运 制 约 因 素 有 哪 些 ?中 游 储 运氢 能 储 运 技 术 主 要 包 括 气 态 储 运 、 低 温 液 态 储 运 、 固 体 储 运 、 高 压 气 态 储 氢 、 有 机 液 态 储 运 等 。 按 照 氢 在 输 运 时 所 处 状 态 的 丌 同 , 可 以 分 为 气 氢 输 送 、 液 氢 输 送 和 固 氢 输 送 。氢 能 存 储 方 式4 3氢 气 是 目