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產(chǎn)業(yè)丨氫能源,繼電能后的下一代“接班人”?

前言:

隨著[碳中和、碳達(dá)峰]與清潔能源被寫入政府工作報(bào)告及各項(xiàng)發(fā)展政策中。隨之而來(lái)的氫能源,被認(rèn)為是繼電能后的下一代[接班人]。

此外,圍繞氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注以及終端利用,相關(guān)上市公司也在紛紛加碼。

作者 | 方文

圖片來(lái)源 |  網(wǎng) 絡(luò)

AI芯天下丨產(chǎn)業(yè)丨氫能源,繼電能后的下一代“接班人”?

是國(guó)家產(chǎn)業(yè)重塑的關(guān)鍵元素

氫能源有很多優(yōu)勢(shì),成本方面如果降下來(lái),未來(lái)會(huì)取代目前存在污染的油氣能源,很可能發(fā)展成以電和氫能源取代煤氣、汽油的結(jié)構(gòu)。

作為一種可再生可循環(huán)的綠色能源,發(fā)展好氫能,未來(lái)可能不亞于類似于工業(yè)革命或信息革命的浪潮。

在減碳已成全球共識(shí)的情況之下,加注時(shí)間短、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、能量密度相對(duì)鋰電池更高的氫能源,在包括長(zhǎng)途重卡等商業(yè)車領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯。

到2025年氫能源的需求預(yù)計(jì)將是目前的10倍,2030年,使用氫能源燃料電池的交通工具將達(dá)到1000萬(wàn)-1500萬(wàn)輛,市場(chǎng)總額能達(dá)到萬(wàn)億級(jí)別,發(fā)展氫能也順理成章地成了解決未來(lái)能源安全問(wèn)題并掌握國(guó)際能源領(lǐng)域制高點(diǎn)的重要舉措。

中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)計(jì),到2030年中國(guó)氫氣需求量將達(dá)到3500萬(wàn)噸,在終端能源體系中占比5%,到2050年占比至少達(dá)到10%,產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值約為12萬(wàn)億元。

AI芯天下丨產(chǎn)業(yè)丨氫能源,繼電能后的下一代“接班人”?

發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)是能源結(jié)構(gòu)變革的必然趨勢(shì)

根據(jù)《bp世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2021》統(tǒng)計(jì),2020年全球一次能源消費(fèi)中石油、煤炭、天然氣合計(jì)占比超過(guò)83.1%。

可再生能源,需要通過(guò)電能這種二次能源媒介連接消費(fèi)終端。

據(jù)國(guó)網(wǎng)能源研究院預(yù)測(cè),到2050年電力在我國(guó)終端能源消費(fèi)的比重將增長(zhǎng)至 47%,超出全球平均水平。

電力具有供需實(shí)時(shí)平衡的特點(diǎn),而可再生能源存在固有的間隙性、隨機(jī)與波動(dòng)性特點(diǎn),發(fā)電并網(wǎng)時(shí)給電網(wǎng)穩(wěn)定性帶來(lái)巨大壓力,導(dǎo)致了嚴(yán)重的棄風(fēng)、棄光、棄水等現(xiàn)象。

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我國(guó)氫能潛力大、增長(zhǎng)快

當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)已跨過(guò)從0到1的技術(shù)階段,正步入降本應(yīng)用的良性循環(huán)。從中央到地方的扶持政策正形成一個(gè)完整的體系。

目前我國(guó)也是全球發(fā)展氫能速度較快的國(guó)家之一,在截至 2021 年初全球投資的氫能項(xiàng)目中,我國(guó)占比較高。

根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟的預(yù)計(jì),到2030年,中國(guó)氫氣需求將達(dá)到3,500萬(wàn)噸,在終端能源體系中占比5%。

到2050年氫能將在中國(guó)終端能源體系中占比至少達(dá)到10%,氫氣需求接近6,000萬(wàn)噸,產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值約12萬(wàn)億元。

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氫能上中下游的需求分布與難點(diǎn)

①交通運(yùn)輸:作為氫燃料電池燃料,應(yīng)用在汽車、船舶、有軌電車、無(wú)人機(jī)等;

②儲(chǔ)能:作為儲(chǔ)能介質(zhì)支持大規(guī)?稍偕茉吹恼虾桶l(fā)電;

③建筑:通過(guò)分布式發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)為住宅和商業(yè)提供電和熱;

④工業(yè):提供高品質(zhì)燃料和原料。

上游氫源結(jié)構(gòu)不清,新能源制氫滲透率低。氫氣來(lái)源以灰氫為主,特別是煤制氫占比極高。

相比于藍(lán)氫、綠氫”或是天然氣制氫,煤制氫在環(huán)保、能耗等多個(gè)方面都存在明顯的劣勢(shì)。

中游儲(chǔ)氫、運(yùn)氫存在卡脖子問(wèn)題。儲(chǔ)氫技術(shù)、裝備(高壓儲(chǔ)氫瓶)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,重要設(shè)備和材料(如氫氣壓縮機(jī)、碳纖維等)仍依賴進(jìn)口。

下游用氫面臨終端價(jià)格高、標(biāo)準(zhǔn)體系不健全和基礎(chǔ)設(shè)施未規(guī)模化等問(wèn)題。

基于氫燃料電池的交通運(yùn)輸業(yè)是目前最具前景的氫能利用領(lǐng)域,但推廣受成本制約極大,加氫站、氫能汽車等相關(guān)產(chǎn)業(yè)對(duì)政府補(bǔ)貼依賴程度高。

AI芯天下丨產(chǎn)業(yè)丨氫能源,繼電能后的下一代“接班人”?

我國(guó)氫能行業(yè)仍面臨以下難點(diǎn)

①?gòu)哪茉崔D(zhuǎn)換效率和排放量來(lái)看,無(wú)疑低排放、 高效率的綠氫,尤其是水力、風(fēng)能電解制氫才是未來(lái)的主要方向。

②目前氫能的應(yīng)用場(chǎng)景比較單一。當(dāng)前,我國(guó)氫氣主要應(yīng)用于化工和鋼鐵等領(lǐng)域,具體分布在石化、化工、焦化等行業(yè),主要作為化工原料用于生產(chǎn)甲醇、合成氨以及各類化工產(chǎn)品如化肥等。

③目前氫氣消費(fèi)仍然集中于傳統(tǒng)高能耗領(lǐng)域,并未能發(fā)揮其減碳效果,這一方面是由于我國(guó)目前制備高純度氫氣能力有限,另一方面也是因?yàn)橄嚓P(guān)的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展還尚未成熟。

④盡管當(dāng)前電解水制氫占比小,但考慮減排效益,與大規(guī)模光伏發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電配套的電解水制綠氫將成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

⑤可再生能源成本的持續(xù)下降也為清潔能源制氫提供了經(jīng)濟(jì)可行性。

結(jié)尾:

氫能很可能對(duì)整個(gè)國(guó)家產(chǎn)業(yè)的重塑都是非常關(guān)鍵的元素。

氫能是公認(rèn)的未來(lái)能源的首選,誰(shuí)占領(lǐng)有關(guān)氫能技術(shù)的話語(yǔ)權(quán),誰(shuí)就是占領(lǐng)未來(lái)。

部分資料參考:探客Tanker:《國(guó)內(nèi)“氫”功正火熱,氫能源如何成為電能的“接班人”?》,未來(lái)智庫(kù):《氫能源產(chǎn)業(yè)專題分析:痛點(diǎn)和機(jī)會(huì)》

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