一、項目基本概況

1、項目名稱：電解水制氫項目

2、建設單位：XX制造有限公司

3、建設性質：新建

4、建設地點：XX市XX區(qū)XX工業(yè)產業(yè)園

5、項目占地面積：項目總占地面積25萬平方米

6、項目投資：本項目擬總投資20000.00萬元

7、項目建設內容：項目占地面積25萬平方米，建設空氣分離設備、制氫設備裝備2套，加氫站1座。

二、項目背景

氫氣，化學式為H2，分子量為2.01588，常溫常壓下，是一種極易燃燒的氣體。無色透明、無臭無味且難溶于水的氣體。氫氣是世界上已知的密度最小的氣體，氫氣的密度只有空氣的1/14，即在1標準大氣壓和0℃，氫氣的密度為0.089g/L。所以氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體（由于氫氣具有可燃性，安全性不高，飛艇現(xiàn)多用氦氣填充）。氫氣是相對分子質量最小的物質，還原性較強，常作為還原劑參與化學反應。

目前，氫能源產業(yè)正處于把氣從工業(yè)原料轉向能源利用的初級，短期內，氫能的發(fā)展還將持續(xù)處于探索階段。宏觀來看，氫能產業(yè)不能被狹隘地定義為氫氣本身，氫能產業(yè)是一個多領域互補的開放式能源經濟體。建設氫能產業(yè)的過程中，氫氣的制造制備、運輸以及加氫站等基礎設施的建設，是發(fā)展氫能的第一步，這也是氫能發(fā)展即將面臨的最大挑戰(zhàn)。

工信部《產業(yè)發(fā)展與轉移指導目錄（2018年本）》中明確鼓勵XX市發(fā)展“氫燃料電池”產業(yè)。國家發(fā)改委《產業(yè)結構調整指導目錄（2019年本）》中也將“氫能、風電與光伏發(fā)電互補系統(tǒng)技術開發(fā)與應用”“高效制氫、運氫及高密度儲氫技術開發(fā)應用及設備制造，加氫站及車用清潔替代燃料加注站”等涉氫產業(yè)列入鼓勵類目錄之中?！秶摇笆奈濉币?guī)劃》提出在氫能與儲能等前沿科技和產業(yè)變革領域，組織實施未來產業(yè)孵化與加速計劃，謀劃布局一批未來產業(yè)。

地方層面，《XX省“十四五”規(guī)劃》明確提出建設XX高載能高技術基地，突破氫能制儲、大數據等關鍵核心技術，促進清潔能源高效化利用?！禭X省工業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》提出圍繞“制、儲、運、加、用”氫全鏈條，推動氫能裝備、氫燃料電池研制。《XX省戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》提出要打造全產業(yè)鏈布局氫氣制備、氫能源燃料電池及應用、制氫成套裝備?！禭X市“十四五”規(guī)劃》提出從發(fā)展模式、產業(yè)鏈條、飛地經濟、技術運用、交通運輸扥各方面進行謀劃，該市計劃到“2025年，年制氫達到12萬噸，氫能產業(yè)產值達到120億元，逐步打造成為國內領先的千億級氫能產業(yè)集群”。

三、項目技術分析

我國氫氣來源十分廣泛，主要的制氫方式有化石燃料制氫包括天然氣制氫、煤制氫、石油熱裂解等，工業(yè)副產氫工藝包括氯堿副產、丙烷脫氫、輕烴裂解、合成氨馳放氣等，以上生產的氫氣均可提純后生成純氫和高純氫，另外可直接生產高純氫的工藝方式還有電解水制氫。

對比各種主流制氫方式，化石燃料制氫技術成熟，適合大規(guī)模制氫，但生產過程中碳排放量相對較高，對氫氣提純以及碳捕捉碳封存也有較高要求；工業(yè)副產制氫成本低的特點較為突出，但作為高純氫的供應來源，其穩(wěn)定性相對較差，目前我國工業(yè)副產氫利用率仍有待提高，因此從成本和減排方面考慮，工業(yè)副產氫提純是燃料電池發(fā)展初期和中期的最佳供氫解決方案之一；電解水制氫技術目前發(fā)展已經較為成熟，制取的氫氣純度較高，且與可再生能源耦合性較高，碳排放量最低，未來隨著氫能應用的進一步發(fā)展，“可再生能源+水解制氫”將成為最有發(fā)展?jié)摿Φ木G色氫能供應方式。

在技術層面，電解水制氫主要分為堿水電解（AWE）、固體聚合物PEM水電解，固體聚合物陰離子交換膜（AEM）水電解、固體氧化物（SOE）水電解。其中，AWE是最早工業(yè)化的水電解技術，已有數十年的應用經驗，最為成熟；PEM電解水技術近年來產業(yè)化發(fā)展迅速，SOE水電解技術處于初步示范階段，而AEM水電解研究剛起步。從時間尺度上看，AWE技術在解決近期可再生能源的消納方面易于快速部署和應用；但從技術角度看，PEM電解水技術的電流密度高、電解槽體積小、運行靈活、利于快速變載，與風電、光伏（發(fā)電的波動性和隨機性較大）具有良好的匹配性。隨著PEM電解槽的推廣應用，其成本有望快速下降，必然是未來5~10的年發(fā)展趨勢。SOE、AEM水電解的發(fā)展則取決于相關材料技術的突破情況。

在儲氫方面，國內常見儲氫技術主要包括氣態(tài)高壓儲氫、低溫液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫、有機液體儲氫。其中，我國氣態(tài)高壓儲氫技術比較成熟，該技術充放氣速度快、低成本，是國內主流儲氫技術。低溫液態(tài)儲氫技術難度大，液化成本高，但液態(tài)儲氫更加適合儲存空間有限的運載場合，是下一階段可進一步探索的儲氫方式。固態(tài)儲氫技術是儲氫科研領域的前沿方向，應用前景廣闊。2021年9月，西部首輛低壓合金儲氫氫燃料公交車物流車亮相陜西西安，已具備示范運行條件。

氫氣運輸方面，目前運氫方式主要有氣氫拖車運輸、氣氫管道運輸和液氫罐車運輸三種運輸方式。氣氫拖車運輸技術最為成熟，是國內最普遍的運氫方式，適用于小規(guī)模、200km內的短途運輸。管道輸氫適合大規(guī)模、長距離運氫，管道輸氫的管輸成本最低，可通過天然氣摻氫解決基礎設施建設的問題，但目前國內管道運輸多應用于短距離或者園區(qū)內企業(yè)之間氣源互調，國內管道建設仍有較長的路要走。而液氫運輸目前主要應用于航天領域，2021年5月國家市場監(jiān)管總局批準發(fā)布三項液氫國家標準，使液氫民用有標可依，未來氫氣儲運相關安全標準也將進一步完善。

四、項目市場分析

（1）國際市場供需情況及預測

目前，全球氫氣年產量為7，000萬噸，其中76%以天然氣為原料，剩余部分（23%）幾乎都以煤炭為原料，電解法制氫僅占1%。每年氫氣生產共消耗天然氣約2050億立方米（占全球天然氣總消耗量6%），煤炭1.07億噸（占全球煤炭總消耗量的2%）。盡管化石能源制氫技術相對成熟，但存在碳排放問題，加裝碳捕捉與封存裝置（CCS）是緩解碳排放的一個措施。隨著近年來可再生能源發(fā)電成本快速下降，直接利用可再生電力電解水制氫成為關注焦點。

（2）國內市場供需情況及預測

我國氫氣資源豐富，是世界第一產氫大國。2020年中國氫氣產量突破2，500萬噸，已連續(xù)多年位列世界第一，其中純度含量超過99.99%的氫氣產量約為29.98萬噸。

2021年，在全國“碳達峰、碳中和”大背景下，綠氫成為推動應對氣候變化的重要抓手，迎來新一輪發(fā)展機遇。我國在河北張家口、沽源、寧夏銀川、吉林白城均有風電/光伏制氫項目穩(wěn)步推進，同時包括上海電氣、隆基股份、億華通、林洋能源、寶泰隆、國電投氫能等企業(yè)也紛紛入局電解水制氫設備市場，市場熱度急劇攀升，雙碳目標是本次行業(yè)機遇的最大驅動力。

在政策背景環(huán)境“雙碳”目標下，以風、光、水等為代表的可再生能源在中國未來能源體系中的地位逐漸明晰，氫能作為可與電力靈活轉換的二次能源，也是不穩(wěn)定的可再生能源的最佳轉化和儲能方式之一，被各類相關能源政策文件多次提及。政策文件支持氫能與可再生能源的結合應用，多注重強調氫能獲取、儲存、使用技術的提升，以及鼓勵示范項目的穩(wěn)步推進。2020年，中央政府在表達了繼續(xù)支持氫能產業(yè)的同時，提出了“以獎代補”和“四年窗口期”等具體意見。而地方政府更具熱情，僅2020年一年就出臺了近40份相關產業(yè)規(guī)劃和目標政策，以求利用氫能產業(yè)帶動當地經濟的發(fā)展。

市場規(guī)模狀況。目前我國已初步形成京津冀、長三角和珠三角等主要氫能產業(yè)集群，以部分主要城市為核心，圍繞當地產業(yè)基礎及技術研發(fā)情況形成了各自的配套和商業(yè)應用模式，帶動了越來越多的企業(yè)加速布局氫能產業(yè)。截至2020年，我國累計建設運營加氫站110座，加氫站數量目前位居全球第四位；我國累計銷售燃料電池汽車超過7，000輛，上海、廣東、四川等多個地方已開展氫燃料電池客車商業(yè)化運行示范。

目前，我國在電解水產業(yè)的規(guī)模并不算小，以中船718研究所為代表的制氫早已實現(xiàn)技術輸出，產品遠銷海外，但是對比技術不難發(fā)現(xiàn)，國內目前的電解水多集中在效能較低、技術相對落后的堿性電解技術，產品選擇性不多，且所產氫氣純凈度不及國外。

（3）價格分析

2017-2021年，國內高純氫價格基本呈先跌后漲趨勢，近年來，伴隨高純氫市場產能擴張速度加快，區(qū)域內高純氫供應相對充足，價格呈走跌趨勢，但從2021年9月份以后，一方面受能耗雙控影響，供應面收緊，另一方面，天然氣、煤炭等原料價格大漲，成本壓力最終傳導至氫氣，導致高純氫價格上行。

各區(qū)域價差方面，受限于儲運技術和安全標準暫不成熟，高純氫區(qū)域性限制較大，運輸半徑通常在300公里以內，導致區(qū)域性供需對價格影響相對較大。例如價格偏高的東北地區(qū)，其工業(yè)副產氫企業(yè)氫氣基本自用為主，高純氫生產企業(yè)不多，供應面略顯緊張，加之其地理位置相對偏遠等綜合原因導致，其價格高于其他區(qū)域，2021年1-10月份均價在4元/標方左右。全國高純氫價格最低的區(qū)域是西北地區(qū)，2021年1-10月份均價約為1.9元/標方，主要原因是西北地區(qū)煤炭資源以及再生資源較為豐富，西北地區(qū)氫氣供應相對充足。其他區(qū)域價格價差不大，價格基本在2.5-3.1元/標方之間浮動。

五、項目經濟效益評價

項目建成后，年營業(yè)收入49000萬元，利潤5000萬元，投資回收期6年（稅后，含建設期2年），投資利潤率25%。

氫能是一種綠色、高效的二次能源，雖然目前還沒有被大規(guī)模普及應用，不像電能一樣為人們所熟知，但它卻有著已知所有能源無可比擬的優(yōu)勢，未來很快將成為解決未來人類社會能源問題的必然選擇，是能源領域的未來之星，更是被業(yè)界專家稱為“終極能源”，作為綠色、高效的二次能源，氫能具有來源廣泛、燃燒熱值高、清潔無污染、利用形式多、可儲能、安全性好等特點。

當前氫能產業(yè)正迎來發(fā)展機遇期，結合XX市自身實際情況因地制宜發(fā)展氫能，對于深化改革，貫徹落實國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，加快老工業(yè)基地振興，實現(xiàn)資源型地區(qū)經濟轉型發(fā)展，推動XX市能源和新興產業(yè)發(fā)展，具有重大意義。

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