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目錄索引一、球能展速我國快瞻局 5二、氫儲(chǔ)用環(huán)扣,取節(jié)對(duì)熟 10(一)氫制:石源制占主,國解水氫劃目多 10(二)氫儲(chǔ):處發(fā)展期市規(guī)有限 13(三)氫利:內(nèi)氫站設(shè)度穩(wěn) 16三、解:氫業(yè)核心備需有快增長 19(一堿電槽結(jié)簡單技成、本低 19(二質(zhì)交膜解制氫E:率高成本高 20(三固氧物解制氫SE新技,目仍產(chǎn)化 21(四電槽需競格局需保較增,格逐分化 23(五)電解槽成本變化趨勢:長期來看堿性電解槽、PEM電解槽成本有望大幅降低28(六國電水氫術(shù):性術(shù)先,PEM仍處追階,產(chǎn)代成為重要手 (七氫供鏈我供應(yīng)完,市司多 33四、資議 34五、險(xiǎn)示 34圖表索引圖1:中氫指(產(chǎn)側(cè)) 7圖2:中氫指(費(fèi)側(cè)) 7圖3:2024全新再生源解制產(chǎn)結(jié)構(gòu) 8圖4:2024全累再生源解制產(chǎn)結(jié)構(gòu) 8圖5:2030與2050國與球氫產(chǎn)本比預(yù)(位元/kg) 8圖6:綠產(chǎn)鏈 10圖7:2024國氣結(jié)構(gòu) 12圖8:2024國氣區(qū)域布 12圖9:2024中可能源解制項(xiàng)狀態(tài) 12圖10:2024年國生能電水氫目布 12圖國加氫累建數(shù)(位:) 17圖12:2025H1國加站新量域布(位座) 17圖13:至2024底加氫類累占比 18圖14:2025H1國新加氫類占比 18圖15:性解結(jié)圖 20圖16:性解制理圖 20圖17:PEM電槽圖 21圖18:PEM電水原理圖 21圖19:SOEC解結(jié)圖 22圖20:SOEC解制原理圖 22圖21:內(nèi)解年求與速 23圖22:2024年內(nèi)水制技路需占比 27圖23:2024年國槽招業(yè)單:MW) 28圖24:氫備本(單:元/kg) 29圖25:解成結(jié)構(gòu) 29圖26:國性解統(tǒng)中價(jià)趨勢 31表1:全主市氫戰(zhàn)略標(biāo)資支政策 5表2:全氫裝技進(jìn)展 6表3:制方比較 表4:不氫運(yùn)術(shù)線關(guān)要對(duì)比 13表5:我規(guī)及建氫管項(xiàng)目 16表6:不制電槽術(shù)路對(duì)比 19表7:2024氫招企業(yè)況總 24表8:各術(shù)線解關(guān)鍵部材及產(chǎn)水平 32表9:氫產(chǎn)鏈表企業(yè) 33一、全球氫能發(fā)展提速,我國加快前瞻布局各國制定完善氫能政策體系,氫基衍生品定位進(jìn)一步強(qiáng)化。展報(bào)告2025202460略。2024年,埃及、越南等9國制定發(fā)布國家氫能戰(zhàn)略。埃及提出到2030年實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)1501402030150020406GW多國陸續(xù)出臺(tái)專項(xiàng)支持舉措。2024年,各國為有效降低氫能生產(chǎn)消費(fèi)成本,陸1515%-25%46124表1:全球主要市場氫能戰(zhàn)略目標(biāo)及資金支持政策戰(zhàn)略目標(biāo) 資金支持歐洲氫能戰(zhàn)略》(EUHydrogenStrategy):2030年可再生能源制氫1000萬噸,并每年從域外國家進(jìn)口1000萬噸;2050年氫能占能源結(jié)歐盟13–14%(III)(RenewableEnergyDirective要求2030年工業(yè)用氫42%為可再生氫?!睹绹鴩仪鍧崥淠軕?zhàn)略和路線圖》(NationalCleanHydrogen美國 StrategyandRoadmap):2030年目標(biāo)清潔年產(chǎn)達(dá)1000噸,2050年清潔氫年產(chǎn)量達(dá)5000萬噸。(UKHydrogen20305GW英國低碳?xì)洚a(chǎn)能,其中至少1GW來自電解水制氫。
《歐洲氫能銀行》(EuropeanHydrogenBank)通過拍賣和(CfD)20231177.2(InflationReductionAct):(45V條款CO?e/H?)0.45kgCO?e/kgH?3美元/kg(OneBigBeautiful203311202811日。(BipartisanInfrastructureLaw)投80707個(gè)凈零氫能基金(NetZeroHydrogenFund):預(yù)計(jì)撥付2.4億英鎊支持項(xiàng)目前期開發(fā)及建設(shè)。(HydrogenProductionBusiness2.4125MW11個(gè)項(xiàng)目(BasicHydrogen2030300日本/0年0(5年0。RMI《綠氫產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)技術(shù)發(fā)展和投融資趨勢解析》
成功獲得支持。目前第二輪評(píng)估正在進(jìn)行中,預(yù)計(jì)支持高達(dá)875MW容量的項(xiàng)目?!稓淠芑緫?zhàn)略》(23年修訂)計(jì)劃未來15年投資15萬億日元(約1075億美元)支持氫能。綠色創(chuàng)新基金(GreenInnovationFund)設(shè)立2萬億日元(約150億美元)重點(diǎn)覆蓋氫能、可再生能源、工業(yè)脫碳等。技術(shù)裝備創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)示范應(yīng)用,高價(jià)值高載能場景加快探索。2024年,氫能關(guān)鍵技術(shù)及核心裝備向大規(guī)模、高效率方向持續(xù)突破,支撐氫能示范應(yīng)用進(jìn)一步深化和拓展。根據(jù)《中國氫能發(fā)展報(bào)告2025》數(shù)據(jù),制氫方面,美國建成15噸/天的質(zhì)子交換膜電解水規(guī)?;茪浜鸵簹涔S,貫穿電解水制氫和氫液化工藝流程。儲(chǔ)運(yùn)方面,葡萄牙國家天然氣運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)(RNTG)完成10%-20%摻氫天然氣運(yùn)輸、分配和儲(chǔ)存能力認(rèn)證,滿足相關(guān)運(yùn)營技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求;德國完成為期五年的500立方米地下鹽穴儲(chǔ)氫測試,對(duì)地下儲(chǔ)氫技術(shù)的安全可靠性進(jìn)行驗(yàn)證;日本氨燃料商船完成卡車對(duì)船燃料加注作業(yè),為未來氨燃料船舶商業(yè)化奠定基礎(chǔ)。應(yīng)用方面,多領(lǐng)域創(chuàng)新示范持續(xù)開展。交通領(lǐng)域,全球在營加氫站總數(shù)超1200座,同比增長超30%,主要國家燃料電池汽車保有量超過9萬輛,同比增長超11%;氫基燃料船舶訂單總數(shù)約200艘,占替代燃料船舶總量的39%;德國液氫重卡車隊(duì)啟動(dòng)首批客戶試驗(yàn);荷蘭燃料電池超級(jí)游艇完成海試,可采用液氫和甲醇轉(zhuǎn)化兩種形式存儲(chǔ)燃料。工業(yè)領(lǐng)域,瑞典完成超5000噸氫還原鐵試點(diǎn)。能源領(lǐng)域,美國建成投運(yùn)以氫燃料電池為主要電源的兆瓦級(jí)離網(wǎng)模塊化數(shù)據(jù)中心,支持高功率密度部署。表2:全球氫能裝備技術(shù)進(jìn)展環(huán)節(jié) 技術(shù)進(jìn)展制氫 美國成15/天子交膜電水規(guī)模制氫液氫廠,穿解水制和氫化工流程。10%-20%儲(chǔ)運(yùn) 德國完為期年的500立方下鹽穴氫測,對(duì)下儲(chǔ)技的安全靠性行驗(yàn);日本氨燃料商船完成卡車對(duì)船燃料加注作業(yè),為未來氨燃料船舶商業(yè)化奠定基礎(chǔ)。120030%911%;氫基燃船舶單總約200占替代料船總的39%;交通 德國液重卡隊(duì)啟首批戶驗(yàn);5000能源 美國建投運(yùn)氫燃電池主電源的瓦級(jí)網(wǎng)?;瘮?shù)中,支持功率度部?!吨袊鴼淠馨l(fā)展報(bào)告2025》國際貿(mào)易合作業(yè)務(wù)加快推進(jìn),綠色航運(yùn)燃料成為重要抓手。設(shè)施建設(shè)。依托特定貿(mào)易航線的綠色走廊建設(shè)加速推進(jìn),根據(jù)《中國氫能發(fā)展報(bào)告2025》數(shù)據(jù),截至2024年底,全球綠色航運(yùn)走廊倡議數(shù)量超過60項(xiàng),同比增長約41%,已基本覆蓋全球主要地區(qū)和航運(yùn)領(lǐng)域。澳大利亞—東亞、新加坡—鹿特丹等倡議有序推進(jìn)替代燃料船舶建造、航線燃料選型、港口基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等工作。2024年,在歐盟船舶燃料碳排放強(qiáng)度約束下,國際船東對(duì)綠色燃料需求持續(xù)增長,丹麥和德國等航運(yùn)業(yè)主導(dǎo)企業(yè)相繼與包括中國在內(nèi)的多國企業(yè)簽訂綠色甲醇長期承購合2025811歐元/1000歐元/2027157/202520241.052.9%,萬噸和1300萬噸,氫能仍主要作為原料用于工業(yè)過程。歐美可再生氫價(jià)格整體穩(wěn)中有降。根據(jù)《中國氫能發(fā)展報(bào)告2025》數(shù)據(jù),美國重點(diǎn)地區(qū)電解水制氫(質(zhì)子交換膜)全年均價(jià)約5.2美元/千克,較上年同比下降約5%,整體運(yùn)行趨勢較為平穩(wěn);歐洲地區(qū)電解水制氫全年均價(jià)約6.1歐元/千克,同比下降24%,整體先降后升,年底價(jià)格突破8歐元/千克。國內(nèi)氫能價(jià)格降幅較大。根據(jù)中國氫價(jià)指數(shù)顯示,2024年全國平均生產(chǎn)側(cè)、消費(fèi)側(cè)氫能價(jià)格分別降至30元/千克以下和52元/千克以下;2024年12月,全國氫能生產(chǎn)側(cè)價(jià)格降至28.0元/千克,相較上年同期下降幅度約15.6%,消費(fèi)側(cè)價(jià)格降至48.6元/千克,相較上年同期下降幅度約13.7%,創(chuàng)下氫能生產(chǎn)側(cè)、消費(fèi)側(cè)均價(jià)統(tǒng)計(jì)最低點(diǎn)。圖1:中國氫價(jià)數(shù)(生側(cè)) 圖2:中國氫價(jià)數(shù)(消側(cè))氫界 氫界全球可再生能源制氫項(xiàng)目加速投運(yùn)。全球各類可再生能源電解水制氫項(xiàng)目試點(diǎn)逐步建成落地,根據(jù)《中國氫能發(fā)展報(bào)告2025》數(shù)據(jù),全球累計(jì)建成產(chǎn)能超25萬噸/年;2024年新增產(chǎn)能超7萬噸/年,同比增長約42%;新建成項(xiàng)目單體規(guī)模加快提升,千噸級(jí)以上項(xiàng)目占比超過80%;中國、歐洲新建成可再生能源電解水制氫項(xiàng)目產(chǎn)能占全球的63%和24%,累計(jì)建成相關(guān)項(xiàng)目產(chǎn)能占比約51%和30%,逐步成為全球可再生能源制氫及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)地區(qū)。圖年全球新可生能源電解水制氫能構(gòu) 圖年全球累計(jì)可生能源電解水制氫能13.0%24.0%中國13.0%24.0%其他63.0%
中國19.0%30.0%% 歐洲19.0%30.0%其他《中國氫能發(fā)展報(bào)告2025》,廣發(fā)證券發(fā)展研究中心 心
《中國氫能發(fā)展報(bào)告2025》,廣發(fā)證券發(fā)展研究中中國已成為世界上最大的產(chǎn)氫國和氫氣消費(fèi)國,裝機(jī)規(guī)模與產(chǎn)量排名位列第一。根據(jù)2024355036.6%。202450%,全國綠氫產(chǎn)能裝機(jī)已達(dá)約15萬噸/年。項(xiàng)目方面,我國已披露7132024年,中國擁有310億美元已承諾階段項(xiàng)目投資,和北美地區(qū)總計(jì)超過全球該階段投資的60%,這標(biāo)志著中國逐步在綠氫領(lǐng)域中形成主導(dǎo)優(yōu)勢,迎來蓬勃發(fā)展時(shí)期。成本經(jīng)濟(jì)性方面,中國具有全球最優(yōu)的顯著優(yōu)勢,當(dāng)前每千克綠18元/圖5:2030與2050年中國與全球綠氫生產(chǎn)成本對(duì)比預(yù)測(單位:元/kg)中國全球中國全球18.016.014.012.010.08.06.04.02.00.02030 2050RMI《綠氫產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)技術(shù)發(fā)展和投融資趨勢解析》我國首次將氫能寫入中央關(guān)于制定五年規(guī)劃的建議中,預(yù)示即將加快前瞻性布局。10展第十五個(gè)五年規(guī)劃的建議》,文件將建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系,鞏固壯大實(shí)體經(jīng)濟(jì)根基作為首要任務(wù),強(qiáng)調(diào)前瞻布局未來產(chǎn)業(yè),探索多元技術(shù)路線、典型應(yīng)用場景、可行商業(yè)模式、市場監(jiān)管規(guī)則,推動(dòng)量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、腦機(jī)接口、具身智能、第六代移動(dòng)通信等成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。十四五政策著力推進(jìn)氫燃料電池汽車發(fā)展,預(yù)計(jì)十五五將積極打破氫能供需關(guān)鍵堵點(diǎn),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈全面發(fā)展。氫能交通是目落前地國相內(nèi)對(duì)成熟的應(yīng)用領(lǐng)域,交通領(lǐng)域中,目前推廣最多的為重卡,客車、船舶及無人機(jī)尚未大范圍推廣應(yīng)用,但也側(cè)面說明氫能交通應(yīng)用場景正在走向多元化。氫能交通工具的通行范圍,始終受限于加氫站的覆蓋邊界,目前加氫站的建設(shè)數(shù)量雖穩(wěn)步增長,但總數(shù)仍然偏少,且面臨建設(shè)成本高、運(yùn)營效率低、氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)有待突破等問題。隨著氫能場景多元化普及,氫能市場化程度不斷提高。10月31日,國家能源局舉行新聞發(fā)布會(huì),會(huì)議指出,未來氫能重點(diǎn)發(fā)展方向包括:在更好發(fā)揮電網(wǎng)作用、持續(xù)提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和新能源消納水平的同時(shí),積極拓展新能源非電利用,重點(diǎn)推動(dòng)風(fēng)光制氫氨醇、風(fēng)光供熱供暖等多元轉(zhuǎn)化和就地利用。加快建設(shè)風(fēng)光氫氨醇一體化基地,鼓勵(lì)工業(yè)領(lǐng)域風(fēng)光綠電替代化石能源供熱供汽。根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù),到2035年,我國風(fēng)電光伏總裝機(jī)預(yù)計(jì)達(dá)36億千瓦,從當(dāng)前計(jì)算,還有19億千瓦的新增空間,綠色氫氨醇也將成為消納光伏風(fēng)電的重要路徑。專家表示,十五五期間是綠色氫氨醇從小規(guī)模示范邁向規(guī)模化商業(yè)化應(yīng)用關(guān)鍵過渡期。我們預(yù)計(jì)十五五期間,拓展新能源非電應(yīng)用、加大氫能對(duì)新能源消納有望成為氫能發(fā)展重心,風(fēng)光氫氨醇基地建設(shè)加速有望打破氫能供需關(guān)鍵堵點(diǎn),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈全面發(fā)展?;诖?,我們認(rèn)為十五五應(yīng)戰(zhàn)略性重視綠氫的制備-儲(chǔ)運(yùn)-利用鏈條,預(yù)計(jì)這是氫能投資的增量彈性方向。二、綠氫制儲(chǔ)運(yùn)用環(huán)環(huán)相扣,制取環(huán)節(jié)相對(duì)成熟綠氫產(chǎn)業(yè)鏈可以大致分為制備、儲(chǔ)運(yùn)和利用三大環(huán)節(jié)。綠氫制備環(huán)節(jié)是將可再生電途利用的重要技術(shù)手段之一。從用氫場景(如交通、鋼鐵、化工等)圖6:綠氫產(chǎn)業(yè)鏈RMI《綠氫產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)技術(shù)發(fā)展和投融資趨勢解析》(一)氫氣制?。夯茉粗茪湔紦?jù)主導(dǎo),我國電解水制氫規(guī)劃項(xiàng)目多根據(jù)《中國氫能發(fā)展報(bào)告2025》數(shù)據(jù),氫能生產(chǎn)仍以化石能源制氫為主,占比80%以上,其中加碳捕集裝置的化石能源制氫年產(chǎn)量在百萬噸左右。然煤焦化副產(chǎn)的焦?fàn)t氣也可用于制氫,但煤氣化制氫目前在國內(nèi)氫氣生產(chǎn)中占據(jù)主CO化、鋼鐵等領(lǐng)域。特別是化工和化肥行業(yè)一直在使用這項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)氨。根據(jù)KPMG數(shù)據(jù),煤制氫工藝的二氧化碳排放量約是天然氣制氫的4倍,需結(jié)合碳捕集與封存(CCUS)技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)減排,增加了制氫成本。根據(jù)IEA數(shù)據(jù),在煤制氫生產(chǎn)中加入CCUS預(yù)計(jì)將使資本支出和燃料成本分別增加5%和130%。廣泛使用。與煤制氫裝置相比,用天然氣制氫產(chǎn)量高,排放的溫室氣體少,是化石原料制氫路線中較為理想的制氫方式。工業(yè)上由天然氣制氫的技術(shù)主要有蒸汽轉(zhuǎn)化法、部分氧化法以及天然氣催化裂解制氫。然而,我國國內(nèi)目前天然氣約40%依賴進(jìn)口,國內(nèi)主流的工業(yè)制氫方式仍然是煤制氫。變壓吸附法(PSA法),回收提純制氫。目前主要尾氣來源有氯堿工業(yè)副產(chǎn)氣、焦?fàn)t煤氣、輕烴裂解副產(chǎn)氣。與其他制氫方式相比,工業(yè)副產(chǎn)品制氫的最大優(yōu)勢在于表3:制氫方法比較制氫方法 細(xì)分 反應(yīng)原理 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)化石燃料制
煤制氫 煤焦化煤氣化
我國煤儲(chǔ)豐富、產(chǎn)量豐富、成本較低、技術(shù)成熟
溫室氣體排放氫 天然氣氫 蒸汽轉(zhuǎn)法為,部氧化及催化裂解
成本較、產(chǎn)豐富 溫室氣排放工業(yè)副產(chǎn)制
焦?fàn)t氣氫 采用變吸附直接離提氫氣 工業(yè)副、成低 空氣污、建地點(diǎn)原料應(yīng)氯酸鈉氣:氧脫、PSA分離純化氯堿制氫氫
PVC尾氣:變壓吸附凈化、變壓吸附PSA提氫
產(chǎn)品純高、料豐富 建設(shè)地受原供應(yīng)制電解水制氫
堿性電解解固體氧化物電解
直流電分解水
技術(shù)較成熟、成本較低
產(chǎn)氣需要脫堿,需穩(wěn)定電源需使用稀有金屬鉑、銥等,成本高且供應(yīng)鏈局限大實(shí)驗(yàn)室階段生物質(zhì)能、光解水等制氫法
太陽光催化水分釋放氫氣、微生物催化水分解質(zhì)氫
環(huán)保 技術(shù)不熟、氣純低KPMG《一文讀懂氫能產(chǎn)業(yè)》我國化石能源制氫占據(jù)主導(dǎo)地位,合成甲醇、合成氨氫氣消費(fèi)量占細(xì)分氫氣消費(fèi)領(lǐng)1.6%;202436503.5%2800萬噸/年,同比增長約0.7%;產(chǎn)量約2070萬噸,同比增長約6.7%,新增產(chǎn)量主要應(yīng)用于煤制油氣;天然氣制氫產(chǎn)能約1080萬噸/年,與上年基7604.4%1070/4.0%50/323.6%99595027%化和煤化工氫氣消費(fèi)量分別約600萬噸、405萬噸,占全國氫氣消費(fèi)量16%和11%。圖7:2024中國氫氣生結(jié)構(gòu) 圖8:2024中國氫氣生區(qū)域分布1.0%1.0%
10.0%55.0%10.0%55.0%8.0%7.0%21.0%21.0%21.0%21.0%
煤制氫副產(chǎn)氫天然氣制氫電解水制氫甲醇制氫
8.0%
山東省陜西省山西省其他國能氫創(chuàng) 國能氫創(chuàng)電解水制氫規(guī)劃項(xiàng)目占比較高,產(chǎn)能主要集中在華北與西北地區(qū)。截至2024年6008012.5/和44%20244.8/62%圖9:2024年中國可再能源電解水制氫項(xiàng)狀態(tài) 圖10:2024年中國可再能源電解水制氫項(xiàng)分布14.6%12.9%72.6%11.0%44.0%建成 45.0% 14.6%12.9%72.6%11.0%44.0%在建 西北規(guī)劃 其他國能氫創(chuàng) 國能氫創(chuàng)2024得突破。商業(yè)運(yùn)行;兆瓦級(jí)陰離子交換膜電解槽下線,千瓦級(jí)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)在冶金領(lǐng)域應(yīng)用;規(guī)模化風(fēng)電離網(wǎng)制氫示范項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)行;海洋氫能制儲(chǔ)輸用全鏈條關(guān)鍵技術(shù)研究及示范驗(yàn)證項(xiàng)目開工,一站式海上綠色氫醇氨生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)獲中國船級(jí)社原則性認(rèn)可;兆瓦級(jí)電解海水制氫裝置試運(yùn)行;尚義—張北一帶氫能源勘查開發(fā)項(xiàng)目圈定天然氫靶區(qū)。(二)氫氣儲(chǔ)運(yùn):仍處于發(fā)展初期,市場規(guī)模有限按照產(chǎn)業(yè)鏈的不同環(huán)節(jié),氫儲(chǔ)運(yùn)的關(guān)鍵技術(shù)可以分為轉(zhuǎn)化方式、儲(chǔ)存容器和運(yùn)輸工具三個(gè)部分。轉(zhuǎn)化方式板塊主要關(guān)注如何以最低的能耗和成本,將氫氣轉(zhuǎn)化為更易于儲(chǔ)存的形態(tài);儲(chǔ)存容器板塊聚焦于設(shè)計(jì)和優(yōu)化能夠安全高效地存儲(chǔ)氫氣或其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的容器;運(yùn)輸工具板塊則關(guān)注開發(fā)能夠高效、便捷地運(yùn)輸氫或儲(chǔ)氫容器的運(yùn)輸工具。根據(jù)氫氣轉(zhuǎn)化過程及轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的特點(diǎn),不同的技術(shù)路線在關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)上有所不同,且各環(huán)節(jié)處于不同的技術(shù)成熟度階段。根據(jù)氫的物理特性與儲(chǔ)存行為特點(diǎn),可將各類儲(chǔ)氫方式分為壓縮氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、液氨/甲醇儲(chǔ)氫、吸附儲(chǔ)氫(氫化物/液體有機(jī)氫載體(LOHC))等。壓縮域在2023/儲(chǔ)運(yùn)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)路線關(guān)鍵技術(shù)類型儲(chǔ)運(yùn)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)路線關(guān)鍵技術(shù)類型技術(shù)成熟度核心優(yōu)勢關(guān)鍵挑戰(zhàn)壓縮氫氣存儲(chǔ)容器高壓儲(chǔ)氫瓶全金屬氣瓶(I型)成熟成本低、技術(shù)簡單儲(chǔ)氫密度較低、質(zhì)量較大、氫脆問題嚴(yán)重金屬內(nèi)膽纖維環(huán)向纏繞氣瓶(II型)成熟成本低、技術(shù)簡單儲(chǔ)氫密度較低、質(zhì)量較大、氫脆問題嚴(yán)重金屬內(nèi)膽纖維全纏繞氣瓶(III型)成熟容重比較小,儲(chǔ)氫效率高抗氫脆、抗腐蝕能力弱、成本較高非金屬內(nèi)膽纖維全纏繞氣瓶(IV型)產(chǎn)業(yè)化起步容重比較小,儲(chǔ)氫效率高度高中低壓儲(chǔ)罐單層中壓球形儲(chǔ)罐成熟技術(shù)成熟,儲(chǔ)氫規(guī)模大占地面積大地質(zhì)儲(chǔ)氫巖洞規(guī)?;痉洞竺芊庑匀孕栩?yàn)證,有效性仍需探索,穩(wěn)定性仍需數(shù)據(jù)支撐鹽穴規(guī)?;痉秲?chǔ)氫量大,成本較低撐枯竭油氣田實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)氫量極大,成本較低研究較為匱乏,安全有效性需要論證,需提高儲(chǔ)氫效率降低損失,提高采出純度含水層實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)氫量極大地質(zhì)勘探程度低、庫址篩選評(píng)價(jià)難,雜質(zhì)較多輸氫管道/產(chǎn)業(yè)化起步成本低、運(yùn)氫規(guī)模大抗氫脆、提高密封性、建立管道檢測與維護(hù)方法液化氫氣轉(zhuǎn)化方式Claude循環(huán)(氫制冷)/規(guī)?;痉吨埔簹湟?guī)模大,能耗相對(duì)較低需要提升逆Brayton循環(huán)(氦制冷)/規(guī)?;痉独鋮s能力強(qiáng),液化率高綜合能耗成本高、國產(chǎn)化程度需要提升存儲(chǔ)容器固定式儲(chǔ)罐真空絕熱儲(chǔ)罐產(chǎn)業(yè)化起步儲(chǔ)氫量大蒸發(fā)損失高、儲(chǔ)罐質(zhì)量大移動(dòng)式儲(chǔ)氫瓶/產(chǎn)業(yè)化起步儲(chǔ)氫量大蒸發(fā)損失高、儲(chǔ)罐質(zhì)量大氫衍生物轉(zhuǎn)化方式合成氨哈伯-博世工藝合成氨、氨裂解制氫成熟儲(chǔ)運(yùn)便捷,成本低選擇合適催化劑,降低反應(yīng)溫度,減少能源消耗,提高轉(zhuǎn)化效率和反應(yīng)速率甲醇羰基合成法制甲醇、甲醇裂解制氫成熟儲(chǔ)運(yùn)便捷,成本低收問題有機(jī)液體環(huán)烷烴類甲苯//規(guī)?;痉断鄬?duì)成熟脫氫溫度高、能耗高、副反應(yīng)多、需提高氫氣純度雜芳族類咔唑類,吲哚類原型儲(chǔ)氫密度更高度固態(tài)室溫氫化物鈦/鐵/錳/釩基等產(chǎn)業(yè)化起步度和壓力范圍數(shù)高溫氫化物鎂/鋁/硼基等產(chǎn)業(yè)化起步高儲(chǔ)氫密度,高安全性,資源豐富成本低儲(chǔ)氫重量較高,充放氫需要高溫輔助,需提高循環(huán)次數(shù)納米材料吸附活性炭實(shí)驗(yàn)室溫常壓儲(chǔ)氫容量低,需通過低溫、高壓條件提升儲(chǔ)氫性能碳納米管、石墨烯實(shí)驗(yàn)室理論儲(chǔ)氫容量高缺乏大規(guī)模制備能力,成本高RMI《綠氫產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)技術(shù)發(fā)展和投融資趨勢解析》當(dāng)前,氫儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)整體仍處于發(fā)展初期,市場規(guī)模有限,大多數(shù)技術(shù)尚處于示范驗(yàn)證至商業(yè)化早期階段。面向未來,隨著我國氫能使用規(guī)模的擴(kuò)大和應(yīng)用場景的不斷豐富,供需兩端的時(shí)空錯(cuò)配將進(jìn)一步加劇,呈現(xiàn)出錯(cuò)配量更大、形式更復(fù)雜、不確定性更強(qiáng)等特征。相應(yīng)地,氫儲(chǔ)運(yùn)需求也將由小規(guī)模向大規(guī)模擴(kuò)展,由當(dāng)前的單一場景向多樣場景演化,由短時(shí)、少量的臨時(shí)調(diào)運(yùn)向長時(shí)、大量的穩(wěn)定調(diào)配過渡。特別是考慮到我國西北地區(qū)可再生能源資源豐富、而東南沿海地區(qū)則聚集大量工業(yè)用氫需求,未來將形成以西氫東送為核心的大規(guī)模、跨區(qū)域儲(chǔ)運(yùn)格局,對(duì)遠(yuǎn)距離、高效率、低成本的儲(chǔ)運(yùn)能力提出更高要求。在此背景下,氫儲(chǔ)運(yùn)不僅是支撐氫能供需匹配的物理通道,更將在保障系統(tǒng)安全、提升資源配置效率、引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)合理布局等方面發(fā)揮日益重要的作用。氫能管網(wǎng)的建設(shè)需要政府的統(tǒng)籌規(guī)劃,以確保資源的合理配置和項(xiàng)目的高效推進(jìn)。輸氫管道的建設(shè)具有較強(qiáng)的路徑依賴性,一旦建成,其位置和走向?qū)㈦y以調(diào)整,因此在規(guī)劃階段就需要科學(xué)決策,綜合考慮未來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢、市場需求以及區(qū)域能源結(jié)構(gòu)的演變,確保管網(wǎng)長期可用。同時(shí),合理的輸氫網(wǎng)絡(luò)布局可以有效降低建設(shè)成本,避免重復(fù)投資和資源浪費(fèi),使氫能運(yùn)輸更加高效和經(jīng)濟(jì)。此外,氫能管道的建設(shè)還需要與其他產(chǎn)業(yè)布局、用地規(guī)劃等因素統(tǒng)籌協(xié)調(diào),以最大程度降低對(duì)周邊產(chǎn)業(yè)和環(huán)境的影響。在安全性方面,氫氣具有易燃易爆的特性,氫氣管道還面臨氫脆問題,因此管道的建設(shè)和運(yùn)行需要嚴(yán)格的安全管理,制定高標(biāo)準(zhǔn)的安全規(guī)范, 并建健的急案以應(yīng)可的漏事。 我國在管道輸氫方面的研究起步相對(duì)較晚,已有輸氫管道規(guī)模較小,總里程約4002024年11月22于印發(fā)〈內(nèi)蒙古自治區(qū)綠氫管道建設(shè)發(fā)展規(guī)劃〉的通知》,具體規(guī)劃了全省氫能管網(wǎng)干線布局,提出一干雙環(huán)的主網(wǎng)架構(gòu),其中包括構(gòu)建環(huán)鄂爾多斯市的西部環(huán)網(wǎng),環(huán)赤峰市、通遼市的東部環(huán)網(wǎng),以及貫通鄂爾多斯市、呼和浩特市、烏蘭察布市、錫林郭勒盟、赤峰市的中部干線。這是國內(nèi)首個(gè)省級(jí)綠氫管道專項(xiàng)規(guī)劃,標(biāo)志著我國氫能管網(wǎng)建設(shè)進(jìn)入實(shí)質(zhì)性推進(jìn)階段。政策發(fā)布后,內(nèi)蒙古及周省份的輸氫管道建設(shè)大幅提速。根據(jù)統(tǒng)計(jì),我國目前規(guī)劃及在建的輸氫管道總長度接近7000km。表5:我國規(guī)劃及在建輸氫管道項(xiàng)目名稱核心信息類別狀態(tài)總長度:4400公里內(nèi)蒙古能源綠氫氨醇管網(wǎng)綠氨管道:10條,總長度2423公里(單線50萬噸/年)綠氨管道:1條(赤峰-錦州,299公里,500萬噸/年)純氫、氨、醇可研招標(biāo)綠醇管道:3條(總長1678公里,總輸量1000萬噸/年)總長度:1145公里中石化烏蘭察布—燕山石化輸氫管道5DN457、DN61010/純氫2025年開工50萬噸/年康(保)曹(妃甸)氫氣長輸管道項(xiàng)目總長度:1037.82公里管徑為813毫米,年輸量155萬噸純氫啟動(dòng)勘測華電包頭輸氫管道總長度:190公里該項(xiàng)目屬于內(nèi)蒙古自治區(qū)一干雙環(huán)四出口綠氫輸送管網(wǎng)支線項(xiàng)目純氫獲得核準(zhǔn)固陽-白云鄂博摻氫輸氣管道總長度:125公里摻氫開工中能建鹿泉制氫基地-中電科普興電子輸氫管道工程總長度:49.5公里干線長45公里,輸量4000噸/年;支線長4.5公里,輸量800噸/年純氫備案RMI《綠氫產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)技術(shù)發(fā)展和投融資趨勢解析》20242025軌車輛安裝;5噸/天氫膨脹氫液化系統(tǒng)成功產(chǎn)出液氫;車載液氫系統(tǒng)通過低溫性能30%CQ-1井開鉆。(三)氫能利用:國內(nèi)加氫站建設(shè)速度平穩(wěn)加氫站是氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的重要基礎(chǔ)設(shè)施。輛氫燃料汽車加氫需求。根據(jù)中國石化數(shù)據(jù),一座加注能力500kg/足每天100臺(tái)氫燃料電池車加注需求。壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫瓶、加氫機(jī)是加氫站三大核心設(shè)備:縮機(jī)。由于燃料電池汽車對(duì)氫氣純度要求較高(≥99.99%),隔膜式壓縮機(jī)能夠較好保證氣體純凈度,是目前的主流選擇。2-335MPa45+22MPa70MPa90+65+40MPa國內(nèi)加氫站建設(shè)速度保持平穩(wěn)。根據(jù)高工氫電產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)《中國加氫站數(shù)據(jù)庫》,截至2025年6月底,國內(nèi)累計(jì)建成加氫站達(dá)到527座。其中,今年上半年新建成加氫站27座,同比增長12.5%;目前在建及規(guī)劃建設(shè)加氫站達(dá)161座。隨著十四五規(guī)劃收官臨近,各地加快推進(jìn)加氫站建設(shè),上半年建設(shè)速度呈現(xiàn)小幅提升態(tài)勢。從地域分布來看,2025年上半年國內(nèi)新建成的27座加氫站分布在13個(gè)省份。其中,北京和河北位居前列,兩地合計(jì)新增9座,占新增總量三分之一;另有7個(gè)省份的新建數(shù)量達(dá)到兩座。圖11:2021-2025H1國內(nèi)加氫站累計(jì)建成數(shù)量(單位:座)
圖12:2025H1國內(nèi)加氫站新建數(shù)量TOP9地域分布(單位:座)0
國內(nèi)加氫站累計(jì)建成數(shù)量
2025H1新建加氫站數(shù)量2025H1新建加氫站數(shù)量6543210北京河北重慶陜西內(nèi)蒙古四川貴州湖北安徽20212022202320242025H1高工氫電 高工氫電20212022202320242025H1從建站類型來看,2025年上半年新建成加氫站中,合建站占比提升,而單一站占比明顯下降。根據(jù)GGII《中國加氫站數(shù)據(jù)庫》,2024年底國內(nèi)加氫站中單一站占比為48%,而2025年上半年新建成站中該比例已降至37%。這一變化與政策導(dǎo)向密切相關(guān)。各地積極推動(dòng)在現(xiàn)有加油(氣)站基礎(chǔ)上改建加氫設(shè)施,以合建站模式優(yōu)化布局、縮短建設(shè)周期并降低土地成本。同時(shí),以油養(yǎng)氫的運(yùn)營模式可緩解加氫站盈利壓力,促使更多企業(yè)轉(zhuǎn)向合建站投資。圖13:截至2024底國內(nèi)加氫站類型累計(jì)占比 圖14:2025H1國內(nèi)新增加氫站類型占比5.0%7.0%48.0%45.0%7.0%48.0%
合建站單一站一體站
42.0%53.0%42.0%
合建站單一站一體站高工氫電 高工氫電三、電解槽:綠氫產(chǎn)業(yè)鏈核心設(shè)備,需求有望快速增長電解水制氫有多種技術(shù)路線,ALK與PEM電解槽有望成為主導(dǎo)。根據(jù)電解質(zhì)系統(tǒng)的差別,電解水制氫的技術(shù)路線可以分為包括堿性電解水制氫(ALK)、質(zhì)子交換膜電解水制氫(PEM)、固態(tài)氧化物電解水制氫(SOEC)氫(AEM)PEMSOECAEMPEM表6:不同制氫電解槽技術(shù)路線對(duì)比堿性ALK質(zhì)子交換膜PEM固體氧化物SOEC陰離子交換膜AEM使用堿性水溶液作為電解質(zhì),并通使用質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)高溫環(huán)境下利用固體氧化使用陰離子交換膜作為電解過隔膜分開陰陽極反應(yīng)。結(jié)構(gòu)簡和隔膜。具有高電流密度、快物做質(zhì)子離子傳導(dǎo)進(jìn)行電質(zhì)和隔膜,結(jié)合了ALK和技術(shù)原理及特點(diǎn)單,成本較低但工作電流密度和效速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),但設(shè)備成本解,效率高,但耐材成本PEM特點(diǎn),效率、響應(yīng)速度率相對(duì)較低,響應(yīng)速度慢(膜、催化劑等)較高高、熱管理難度大和成本介乎兩者之間技術(shù)成熟度規(guī)模產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)業(yè)化初期研發(fā)示范階段研發(fā)示范階段大規(guī)模工業(yè)制氫場景(有穩(wěn)定電源分布式制氫場景(適配波動(dòng)性有豐富熱能資源的工業(yè)場可與ALK/PEM電解槽實(shí)現(xiàn)適用場景更佳)電源)景替代補(bǔ)充單槽1000Nm3/h系統(tǒng)效率84%國際參考國內(nèi)指標(biāo)直流能耗4.2kWh/Nm3參考國內(nèi)指標(biāo)電堆衰減率<1%/100h最低負(fù)荷<5%領(lǐng)先指標(biāo)單槽3000–5000Nm3/h單槽500Nm3/h單槽100Nm3/h國內(nèi)直流能耗4.5kWh/Nm3直流能耗4.3kWh/Nm3接近國際指標(biāo)直流能耗4.3kWh/Nm3可調(diào)負(fù)荷范圍10–110%可調(diào)負(fù)荷范圍5–130%可調(diào)負(fù)荷范圍5–120%國際2000–3000元/kW6000–8000元/kW10000–20000元/kW3000–5000元/kW成本水平國內(nèi)1500元/kW6000–8000元/kW10000–20000元/kW2000–4000元/kW更大單槽產(chǎn)氣量、更高電流密度、更低貴金屬成本、更佳結(jié)構(gòu)設(shè)更高效率、更強(qiáng)耐高溫材更高性能/低成本膜材料、更降本方向更寬負(fù)載適應(yīng)性計(jì)、更長使用壽命料和余熱回收技術(shù)大單槽產(chǎn)氣量RMI《綠氫產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)技術(shù)發(fā)展和投融資趨勢解析》(一)堿性電解槽:結(jié)構(gòu)簡單,技術(shù)成熟、成本較低堿性電解槽結(jié)構(gòu)簡單。20%-30%KOH溶液作為電解OH-陰極析氫:4e-+2H2O ——H2+2OH-陽極析氧:4OH-——O2+2H2+4e-圖15:堿性電解槽結(jié)構(gòu)圖 圖16:堿性電解水制氫理圖艾邦氫能源技術(shù)網(wǎng) 艾邦氫能源技術(shù)網(wǎng)堿性電解槽由多個(gè)電解小室構(gòu)成,電極、隔膜和密封墊片是關(guān)鍵材料。堿性電解槽通常呈圓柱形,可采用串聯(lián)單極性或并聯(lián)雙極性壓濾式結(jié)構(gòu),由螺栓和兩塊端壓板成本的28%(二)質(zhì)子交換膜電解水制氫(PE:效率雖高但成本較高PEM電解槽結(jié)構(gòu)與堿性電解槽類似,但反應(yīng)原理不同。PEM使用Nafion膜作為固態(tài)電解質(zhì),使用薄膜電極組件(膜電極)形成零極間距。膜電極的核心為質(zhì)子交換膜(隔膜),NFPEM陰極析氫:2e-+2H+——H2陽極析氧:2H2O ——O2+4H++4e-圖17:PEM電解槽結(jié)構(gòu)圖 圖18:PEM電解水制氫理圖艾邦氫能源技術(shù)網(wǎng) 艾邦氫能源技術(shù)網(wǎng)PEMPEMPEM電解槽使用質(zhì)子交換膜作為固體電解質(zhì),替代了堿性電解槽使用的隔膜和液態(tài)電解質(zhì)(KOH溶液),內(nèi)阻更小、內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為緊湊,電解效率大幅提高,規(guī)模選擇也更為靈活;PEM電解采用純水而非堿液作為電解原料,產(chǎn)氫純度較堿性制氫更好。然而,PEM電解在強(qiáng)酸性環(huán)境下進(jìn)行,需使用貴金屬催化劑,導(dǎo)致成本較高,掣肘了其規(guī)?;茝V。通過催化劑實(shí)現(xiàn)PEM電解槽降本增效是重要一環(huán),根據(jù)車百智庫數(shù)據(jù),催化劑未來降本空間保守估計(jì)在30%-50%,在保障穩(wěn)定性的前提下,通過摻雜非貴金屬或者降低貴金屬載量等方式降低成本尤為關(guān)鍵;雙極板和氣體擴(kuò)散層約占據(jù)PEM電解槽總成本的60%,這兩部分的自主研發(fā)也是降本增效的重要途徑。國內(nèi)PEM電解槽產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要國產(chǎn)核心零部件的進(jìn)一步突破。從技術(shù)層面來看,國產(chǎn)PEMPEM制氫主要企業(yè)超過30家(部分同時(shí)布局堿性制氫)率先突圍的關(guān)鍵在于技術(shù)實(shí)力。國內(nèi)企業(yè)已推出產(chǎn)品以小功率為主,集中在0.5-10kW3.7-5kWh/Nm32023年200Nm3/h300Nm3/hPEM制氫設(shè)備規(guī)?;瘧?yīng)用的擴(kuò)大,(三)固態(tài)氧化物電解水制氫(SOE:新興技術(shù),目前仍未產(chǎn)業(yè)化SOECSOEC且傳導(dǎo)氧離子或質(zhì)子。因此一般要求電解質(zhì)致密且具有高的離子電導(dǎo)率和可忽略的電子電導(dǎo)。電極一般為多孔結(jié)構(gòu),以利于氣體的擴(kuò)散和傳輸。SOEC電解槽組成部分包括陰極、陽極、電解質(zhì),材料構(gòu)成復(fù)雜。(1)陰極方面:SOECABO3LSCF量損失占的比例最大,約為電解質(zhì)和氫電極的兩倍。(3)電解質(zhì)方面:SOECYSZZrO2基電解質(zhì),中低溫下可以使用CeO2H2和O2-SOEC陰極析氫:H20+2e-+2H+——H2+O2-陽極析氧:2O2--2e- ——O2圖19:SOEC電解槽結(jié)圖 圖20:SOEC電解水制原理圖aenert 《工程科學(xué)學(xué)報(bào)》SOEC電解槽優(yōu)點(diǎn):能耗更低、電解槽成本較低、具備與燃料電池逆運(yùn)行的可能性。PEMSOEC如YSZ,LSMPEMSOEC所需的陶瓷材料成本較低且容易獲得。因此,當(dāng)未來SOEC電解槽面臨大批量生產(chǎn)時(shí),完全(SOFC)SOECSOEC電解槽缺點(diǎn):系統(tǒng)復(fù)雜、需要穩(wěn)定電源。(1)系統(tǒng)復(fù)雜:因?yàn)镾OEC電解槽以高溫為基礎(chǔ),所以需要多個(gè)組件以維持系統(tǒng)運(yùn)行的溫度及壓力,其系統(tǒng)需要額外/現(xiàn)階段國內(nèi)企業(yè)SOEC電解槽制氫功率以千瓦級(jí)為主。根據(jù)車百智庫數(shù)據(jù),國內(nèi)SOEC電解槽集中在2-25kW,電流密度0.50-1.0A/cm2,系統(tǒng)效率在75%以上,部85%SOEC10X10cm2、12X12cm2兩12X12cm2SOEC15X15cm2SOEC單電池片和SOFC單電池片的材料類型基本一致,但電解要求更高,目前國內(nèi)只有少數(shù)幾家企業(yè)制備出SOEC專用電池片及專用大功率電堆塔,整體技術(shù)水平有待進(jìn)從中長期來看,電解槽技術(shù)路線仍存在不確定性。從中短期來看,ALK電解槽發(fā)展成熟度最高,價(jià)格領(lǐng)先優(yōu)勢較大,仍將保持作為最主流的電解制氫技術(shù)路線。雖然國內(nèi)ALK電解槽廠家在技術(shù)指標(biāo)和成本控制管理方面都處于國際前列,但電解槽性PEMAEMPEM和AEMAEMALK和PEM(四)電解槽供需與競爭格局:需求保持較快增長,格局逐步分散化堿性電解槽需求保持較快增長。據(jù)香橙會(huì)研究院統(tǒng)計(jì),2024年1-12月中國電解水設(shè)備公開招標(biāo)需求規(guī)模超2369MW,相較于2023年1695.52MW的總需求規(guī)模增長約39.7%,而2023年同比增長約112%。2024年全年累計(jì)中標(biāo)規(guī)模達(dá)到約1503MW,同比增長約42%。圖21:國內(nèi)電解槽年度需求與增速國內(nèi)電解年度求(位:MW) 增長率2500 140%
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0%2024香橙會(huì)研究院規(guī)模化制氫項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)電解槽需求。2024年招標(biāo)情況來看,中能建松原綠色氫氨醇一體化項(xiàng)目單體項(xiàng)目電解水制氫裝備需求就高達(dá)320MW,約占據(jù)全年累計(jì)中標(biāo)規(guī)模的21.3%。超過50MW電解槽需求的大型風(fēng)光項(xiàng)目訂單有6個(gè),累計(jì)電解槽需求規(guī)模就達(dá)到1035MW,占總需求規(guī)模的約70%。不足15%的項(xiàng)目數(shù)量卻產(chǎn)生了超過80%的裝備訂單,規(guī)模化制氫項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)需求的效果明顯。序列招標(biāo)項(xiàng)目電解槽類型實(shí)際招標(biāo)規(guī)模(MW)中標(biāo)企業(yè)序列招標(biāo)項(xiàng)目電解槽類型實(shí)際招標(biāo)規(guī)模(MW)中標(biāo)企業(yè)1山東華電濰坊氫儲(chǔ)能示范項(xiàng)目ALK25中電豐業(yè)2西湖大學(xué)陰離子膜電解水制氫電解槽項(xiàng)目AEM0.0025笠澤制道氫能3許繼電氣寧夏風(fēng)光火氫大型能源項(xiàng)目PEM0.05豫氫動(dòng)力ALK0.15中電豐業(yè)4鄂爾多斯市伊金霍洛旗圣圓能源風(fēng)光制氫加氫一體化項(xiàng)目(二期)(標(biāo)段一)ALK30派瑞氫能5鄂爾多斯市伊金霍洛旗圣圓能源風(fēng)光制氫加氫一體化項(xiàng)目(二期)(標(biāo)段二)ALK15海德氫能6鄂爾多斯市伊金霍洛旗圣圓能源風(fēng)光制氫加氫一體化項(xiàng)目(二期)(標(biāo)段五)ALK15派瑞氫能7大同湖東電廠配套制氫站項(xiàng)目PEM0.05氫器時(shí)代8大唐多倫15萬千瓦風(fēng)光制氫一體化示范項(xiàng)目ALK203家企業(yè)供貨ALK20ALK309洮南市風(fēng)電耦合生物質(zhì)綠色甲醇一體化示范配套制氫項(xiàng)目ALK40氫器時(shí)代PEM1氫器時(shí)代10青島膠州90MW(交流側(cè))漁光互補(bǔ)項(xiàng)目ALK20氫器時(shí)代11國家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司2024年第六批集中招標(biāo)PEM0.3/12華電新疆哈密2×100萬煤電項(xiàng)目PEM0.05普頓(北京)制氫13清北氫能潛江年產(chǎn)1500噸綠氫示范項(xiàng)目ALK10陽光氫能14國華投資滄州10萬噸/年合成氨及配套項(xiàng)目ALK65中車株洲所15北元化工廢水制氫及綜合利用技術(shù)研究項(xiàng)目ALK2派瑞氫能16內(nèi)蒙古嘉聯(lián)氫能光儲(chǔ)氫示范項(xiàng)目(邀標(biāo))ALK10陽光氫能17新疆俊瑞制氫項(xiàng)ALK80明陽氫能ALK40陽光氫能ALK120中純氫能18中石化制氫加氫站項(xiàng)目招標(biāo)ALK2.5山東鴻華19陜煤石門2x66萬千瓦擴(kuò)能升級(jí)改造項(xiàng)目PEM0.05氫器時(shí)代20京能綠電制氫項(xiàng)目ALK18.75派瑞氫能PEM1.25派瑞氫能21西藏農(nóng)牧學(xué)院清潔能源高效利用實(shí)驗(yàn)室建設(shè)(二次)(邀標(biāo))PEM0.025陽光氫能22青島國際院士港交通能源科技有限公司PEM電解水制氫項(xiàng)目PEM0.5氫導(dǎo)漢玨23三峽兆瓦級(jí)堿性電解水制氫設(shè)備采購招標(biāo)ALK1大陸制氫24中能建松原綠色氫氨醇一體化項(xiàng)目ALK80陽光氫能ALK80派瑞氫能ALK20氫器時(shí)代ALK40京電設(shè)備ALK80大陸制氫ALK20華光環(huán)能25內(nèi)蒙古能源集團(tuán)準(zhǔn)大電廠2×100萬千瓦煤電一體化擴(kuò)建項(xiàng)目制氫設(shè)備招標(biāo)PEM0.05普頓(北京)制氫26內(nèi)蒙古能源集團(tuán)金山熱電廠2×100萬千瓦煤電聯(lián)營擴(kuò)建項(xiàng)目供氫系統(tǒng)招標(biāo)PEM0.05吉力電力裝備27寧夏電力六盤山電廠2×1000MW機(jī)組擴(kuò)建工程制氫系統(tǒng)設(shè)備采購公開招標(biāo)PEM0.05派瑞氫能28延安石油化工廠制氫站電解槽購置招標(biāo)ALK1陜西明大匯通29中廣核AD項(xiàng)目LOT3制氫站項(xiàng)目PEM0.09派瑞氫能30南網(wǎng)儲(chǔ)能公司儲(chǔ)能科研院先進(jìn)陰離子交換膜電解水制氫設(shè)備技術(shù)研究項(xiàng)目AEM1.25穩(wěn)石氫能31國電南瑞電解水制氫項(xiàng)目ALK5青騏驥32陰離子交換膜電解水模塊系統(tǒng)項(xiàng)目AEM0.0075臥龍英耐德330.5標(biāo)方陰離子交換膜電解制氫設(shè)備AEM0.0025文景能源34吉林潤金氫能科技長嶺二期制氫項(xiàng)目ALK6海德氫能35山東港口渤海灣港濰坊港區(qū)制氫站項(xiàng)目ALK1奧氫動(dòng)力36新疆綠氫項(xiàng)目1ALK40青騏驥37吉電鹽城綠氫制儲(chǔ)運(yùn)加用一體化示范項(xiàng)目(一期)ALK40三一氫能38中核建中核燃料元件有限公司集裝箱式水電解制氫裝置ALK1石化機(jī)械39中石油深圳新能源研究院有限公司200標(biāo)方PEM電解槽采購項(xiàng)目PEM1氫盛創(chuàng)合40河南某氫能公司制氫項(xiàng)目ALK10青騏驥41中石油藍(lán)海高端聚烯烴新材料項(xiàng)目電解水制氫裝置電解槽設(shè)備采購項(xiàng)目ALK10隆基氫能42中能建2024年集中采購招標(biāo)ALK55014家入圍PEM157家入圍43中海油MW級(jí)PEM電解槽加工項(xiàng)目PEM1鷺島氫能44唐山古豐新能源科技有限公司氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范基地ALK20青騏驥45中國天楹風(fēng)光儲(chǔ)氫氨醇一體化項(xiàng)目ALK80陽光氫能ALK80通遼國氫ALK40中電豐業(yè)ALK80未公開46崆峒區(qū)峽門風(fēng)電項(xiàng)目協(xié)同配套產(chǎn)業(yè)氫能制儲(chǔ)運(yùn)一體化項(xiàng)目PCALK5海德氫能47吉電股份可再生能源+PEM制氫+加氫一體化項(xiàng)目二階段制氫項(xiàng)目400標(biāo)方電解槽PEM2長春綠動(dòng)48新疆綠氫制取項(xiàng)目ALK80青騏驥49廣東新型儲(chǔ)能國家研究院有限公司100kw陰離子交換膜制氫電解槽系統(tǒng)全套設(shè)計(jì)AEM0.1氫輝能源50喀什華電2x66萬千瓦熱電聯(lián)供項(xiàng)目制氫設(shè)備PEM0.05/51新疆天科隆化學(xué)4臺(tái)2000標(biāo)方電解槽ALK40/52內(nèi)蒙綠氫科技制氫項(xiàng)目ALK5青騏驥53中能建葛洲壩葛油氣公司制氫設(shè)備采購ALK5/54中煤鄂爾多斯10萬噸液態(tài)陽光項(xiàng)目新能源制儲(chǔ)氫工程項(xiàng)目ALK216/55嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室5MW堿性-質(zhì)子交換膜混連制氫系統(tǒng)項(xiàng)目ALK5華商廈庚PEM1鷺島氫能56燕山鋼鐵電解水制氫項(xiàng)目ALK20/57陜西氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司ALK15/PEM5/58部分企業(yè)自主邀標(biāo)項(xiàng)目訂單匯總ALK/PEM100暫不披露合計(jì)已公布中標(biāo)規(guī)模1503.2775MW招標(biāo)總規(guī)模2369.3275MW香橙會(huì)研究院堿性電解槽需求占據(jù)主導(dǎo)地位,PEM電解槽需求占比下降。根據(jù)香橙會(huì)研究院數(shù)據(jù),從技術(shù)路線來看,堿性電解槽需求規(guī)模占比進(jìn)一步提高,從2023年的95.5%已增長至2024年的98.6%,全年招標(biāo)需求規(guī)模達(dá)到2239.4MW;而PEM電解槽招標(biāo)需求規(guī)(年訂單規(guī)模76.02MW,占比約4.5%)。此外,2024年AEM電解槽的市場需求開始AEM圖22:2024年國內(nèi)電解水制氫技術(shù)路線需求占比1.3% 0.1%ALK PEM 98.6%香橙會(huì)研究院全球電解槽產(chǎn)能快速增長,中國占比超一半。根據(jù)國際能源署《2024年全球氫能評(píng)估報(bào)告》,2024年全球電解水制氫裝機(jī)容量達(dá)到5.2GW,比上年增長271%,2021~2024年均增長105%;2024年電解槽制造產(chǎn)能達(dá)到41GW,比上年增長64%,2021~2024年均增長65.8%。根據(jù)IEA《全球氫能報(bào)告2024》,截至2024年底,中國電解槽裝機(jī)量約為2.5GW,占比超過全球50%。電解槽新勢力已經(jīng)開始全面展開市場角逐,行業(yè)集中度有所下降。2024年12315851其中1503MW的中標(biāo)規(guī)模中超過1255MW均由制氫新勢力獲得,電解槽新勢力已經(jīng)新面孔出現(xiàn)。據(jù)香橙會(huì)研究院統(tǒng)計(jì),2024年企業(yè)中標(biāo)訂單TOP5分別為陽光氫能、R,20235%。圖23:2024年中國電解槽招標(biāo)企業(yè)TOP10(單位:MW)招投標(biāo)訂單(MW招投標(biāo)訂單(MW)250200150100500陽光氫能派瑞氫能青騏驥隆基氫能中純氫能氫器時(shí)代大陸制氫明陽氫能通遼國氫中電豐業(yè)香橙會(huì)研究院(五)電解槽成本變化趨勢:長期來看堿性電解槽、PEM電解槽成本有望大幅降低推動(dòng)綠氫制備成本與傳統(tǒng)化石能源制氫平價(jià)是實(shí)現(xiàn)規(guī)?;⑸虡I(yè)化發(fā)展的最重要解決路徑。根據(jù)RMI數(shù)據(jù),在考慮我國條件最優(yōu)越地區(qū)的可再生電力成本和經(jīng)濟(jì)性最好的ALK電解槽制氫系統(tǒng)前提下,當(dāng)前綠氫生產(chǎn)成本仍然比煤制氫(約10元/千克氫氣)高出50%以上。根據(jù)2024年內(nèi)蒙鄂爾多斯項(xiàng)目實(shí)測數(shù)據(jù),當(dāng)前生產(chǎn)1千克綠氫的成本約18元/千克。在2030年前后,隨著裝機(jī)規(guī)模擴(kuò)大100GW以上,該成本有望下降至15元/千克氫氣以下,與煤制氫+CCS基本相當(dāng)。對(duì)制氫端企業(yè)而言,可再生電力成本和制氫設(shè)備價(jià)格偏高是導(dǎo)致綠氫制備成本過高的主要因素。根據(jù)RMI數(shù)據(jù),當(dāng)前我國制氫電解槽裝機(jī)僅約2.5GW,距離2030年的100GW生產(chǎn)成本,從而提供更有價(jià)格競爭力的設(shè)備。圖24:綠氫制備成本預(yù)測(單位:元/kg)RMI《綠氫產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)技術(shù)發(fā)展和投融資趨勢解析》電耗下降與單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)能提升是堿性電解槽降本抓手。根據(jù)IRENA數(shù)據(jù)顯示,堿性電解槽系統(tǒng)中電堆組件成本占比為45%,其中膜片/電極組件成本占比達(dá)57%。在IRENA的預(yù)測中,盡管堿性電解槽的系統(tǒng)降本空間不大,目前電解系統(tǒng)的成本在1500元1400元電極、催化劑、隔膜等環(huán)節(jié)上。給定1000Nm3/h電解槽和土建設(shè)備分別按照800萬元和1501015200.4元2000h時(shí),單位制氫成本為2.62元/Nm3,而當(dāng)電價(jià)在0.2元/kWh,年工作時(shí)長為6000h0.97元/Nm3和2.62元/Nm30.97元/Nm3,降幅63.1%。圖25:電解槽成本結(jié)構(gòu)車百智庫、IRENA技術(shù)進(jìn)步、壽命提升有助于PEM電解槽成本大幅下降。PEM電解電堆系統(tǒng)主要由多孔傳輸層、小組件、雙極板、電堆組和端板、膜電極構(gòu)成,其中雙極板和膜電極分別占比約53%、24%PEM在250元/g1100元Pt0.4-0.6mg/cm2,Ir載量在1-2mg/cm2PEM技術(shù)發(fā)展的研究重點(diǎn),如賀利氏H2EL-IrO-S型號(hào)的陽極催化劑中銥含量僅為10%-50%,大幅降低銥用量。PEMPEM據(jù)IRENA預(yù)測,技術(shù)進(jìn)步疊加規(guī)?;慨a(chǎn)PEM電解槽的最低投資成本有望由400美元/kW降至低于100美元/kW,降幅達(dá)到75%以上。目前1000Nm3/hPEM電解槽約3000萬元,而隨著關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化及電解槽生產(chǎn)降本未來有望達(dá)到700據(jù)《電解水制氫成本分析》,土建及安裝200萬元,折舊20年,現(xiàn)階段和遠(yuǎn)期目標(biāo)94.53.8kWh/Nm33.560.93元/Nm373.8%。其94.2%和57.8%。PEM電解槽制氫成本的降幅分別達(dá)到63.1%和73.8%。堿性電解槽制氫成本的降低主要受益于電耗及電價(jià)的降低帶來的運(yùn)營成本下降,以及壽命的延長帶來的固定資產(chǎn)均攤成本下降,兩者的降幅分別達(dá)到78.0%和79.5%。PEM電解槽制氫成本的降低主要受益于電價(jià)的下降,以及自主研發(fā)帶來的設(shè)備成本下降疊加壽命延長帶來的均攤成本下降,兩者的降幅分別達(dá)到94.2%和57.8%。遠(yuǎn)期來看綠氫制備成本與灰氫相當(dāng)。當(dāng)電價(jià)為0.4元/kWh,運(yùn)行壽命為2萬小時(shí)時(shí),堿性電解槽制氫成本在29.7元kg2元W8元kg。當(dāng)電價(jià)為0.4元/kWh,運(yùn)行壽命為5萬小時(shí),PEM電解槽制氫成本在40.0元/kg;而當(dāng)電價(jià)為0.2元/kWh9PEM10.5元/kg。ALK和PEM電解系統(tǒng)價(jià)格目前已經(jīng)逼近甚至低于成本線,短期內(nèi)繼續(xù)降本空間已然有限。根據(jù)香橙會(huì)研究院數(shù)據(jù),從中標(biāo)價(jià)格來看,2024年單槽5MW規(guī)模堿槽每臺(tái)套最低中標(biāo)價(jià)格已降至450萬元附近;單槽1MW規(guī)模PEM電解槽最低中標(biāo)價(jià)格也已降至530萬元附近(價(jià)格詳情見香橙會(huì)氫能數(shù)據(jù)庫)。據(jù)香橙會(huì)研究院測算,2024年國內(nèi)堿性電解槽招投標(biāo)均價(jià)約為1500元/KW,PEM電解槽均價(jià)約為6300元/KW。ALK和PEM電解系統(tǒng)價(jià)格目前已經(jīng)逼近甚至低于成本線,短期內(nèi)繼續(xù)降本空間已然有限。圖26:中國堿性電解槽系統(tǒng)中標(biāo)價(jià)格趨勢中標(biāo)價(jià)格(萬元/MW中標(biāo)價(jià)格(萬元/MW)3002502001501005002021 2022 2023 2024E香橙會(huì)研究院(六)國內(nèi)電解水制氫技術(shù):堿性技術(shù)領(lǐng)先,PEM仍處于追趕階段,自主開發(fā)成為重要抓手我國制氫技術(shù)的發(fā)展歷史相對(duì)較短,但后發(fā)優(yōu)勢明顯、進(jìn)步迅速,目前部分技術(shù)水平已躋身世界一流。我國在上世紀(jì)60年代開始自主研發(fā)ALK電解槽技術(shù),中船重工718所創(chuàng)新了加壓電解槽,早期應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,到80年代中期開始產(chǎn)業(yè)化,拓展至玻璃、電子、鋼鐵等民用工業(yè)需求領(lǐng)域,90年代開始我國ALK電解槽技術(shù)得以快速發(fā)展并走向國際市場。而我國PEM電解槽技術(shù)自主研發(fā)的開端可追溯到90年代,由大連化物所牽頭,但商業(yè)化進(jìn)程一直較慢,直到2021年國產(chǎn)首臺(tái)套兆瓦級(jí)PEM電解槽才正式投入使用。SOEC電解槽的發(fā)展時(shí)間線和PEM電解槽相似,最早由中科院硅酸鹽研究所牽頭,后擴(kuò)展至各大院校,在2018年左右開始往產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展,目前多以產(chǎn)學(xué)研合作模式布局。最后,我國AEM電解槽技術(shù)起步較晚,2005年以后開始在部分高校作為課題進(jìn)行研究,近兩年開始往產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展,但由于AEM電解槽長期以來是作為補(bǔ)充性技術(shù)路線,因此發(fā)展進(jìn)程相對(duì)較慢,所以在技術(shù)發(fā)展方面我國AEM電解槽企業(yè)與國際領(lǐng)先水平?jīng)]有明顯代差,甚至有后來居上的發(fā)展勢頭。從技術(shù)發(fā)展角度,我國ALK和AEM電解槽在全球相對(duì)領(lǐng)先,而PEM和SOEC電解槽仍處于追趕階段。從全球產(chǎn)能分布來看,截至2024年9月,國內(nèi)水電解制氫設(shè)備廠60%ALK1/10當(dāng)前,國內(nèi)電解槽及其上游廠家推動(dòng)關(guān)鍵零部件和材料自主開發(fā)作為重要發(fā)展趨勢之一。一方面可利用我國的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈和物流優(yōu)勢,降低原材料成本;另一方面也可以更靈活地銜接配合制氫電解槽其他生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),降低設(shè)計(jì)溝通成本。隨著 不斷提升的中國造可激發(fā)更強(qiáng)的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)效應(yīng),進(jìn)而提升中國電解槽的產(chǎn)品競爭力,使得國內(nèi)電解槽廠家成為國際市場技術(shù)創(chuàng)新的重要引領(lǐng)者。從技術(shù)環(huán)節(jié)發(fā)展上看,雖然各類電解槽技術(shù)的國產(chǎn)化發(fā)展重點(diǎn)有差異,但總體而言集中于一些傳統(tǒng)的高端制造和先進(jìn)材料領(lǐng)域,比如復(fù)合材料隔膜、電極催化層材料等。這些技術(shù)創(chuàng)新的主體既包括來自傳統(tǒng)電解槽生產(chǎn)企業(yè)的內(nèi)部團(tuán)隊(duì),也不乏專注于某一材料和環(huán)節(jié)的獨(dú)立初創(chuàng)企業(yè)。這些小型團(tuán)隊(duì)往往具備極強(qiáng)的科研實(shí)力,且在膜和催化劑開發(fā)領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗(yàn),隨著制氫電解槽市場進(jìn)入高速增長期,團(tuán)隊(duì)近期將研究重點(diǎn)逐漸向制氫電解槽配套材料的應(yīng)用方面遷移。表8:各技術(shù)路線電解槽關(guān)鍵零部件材料及國產(chǎn)化水平技術(shù)路線關(guān)鍵零部件核心零部件及關(guān)鍵材料(描述)國產(chǎn)化率堿性(ALK)電解槽極板由主極板和極框組成,一般采用鑄鐵、鎳板或不銹鋼金屬板,用于支撐電極與隔膜,還具備導(dǎo)電功
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