氫能系列研究一:氫能源產業(yè)鏈分析
氫能上游:2019年氫能滲透率僅2.7%,煤制氫為當前主流&;綠氫長期降本空間大
1)氫能滲透率:2019年我國氫氣產能約4100萬噸/年,產量約3342萬噸,占終端能源總量份額僅2.7%,政策扶持至2050年氫氣需求量在終端能源體系中占比有望達10%,至2060年有望達20%。
2)制氫:國內化石燃料制氫為當前最主流,綠氫降本空間大為長期發(fā)展趨勢。
①化石燃料制氫:2019年產量占比78%,其中煤制氫占比64%,天然氣制氫占比14%。國內煤制氫工藝成熟,性價比高,原料煤800元/噸時,制氫成本約12.64元/kg。
②工業(yè)副產氫:2019年產量占比21%,我國排空的工業(yè)副產氫發(fā)掘潛力大。
③電解水制氫:2019年產量占比僅1%,堿性、PEM、SOEC電解為當前三大工藝,電力成本占比約 40%~80%,0.3元/度電價下堿性制氫成本約20元/kg,經濟性制約規(guī)?;l(fā)展,可再生能源電力成本下降&;設備降本&;技術進步驅動綠氫平價。2050年,綠氫供應占比有望達70%。
氫能中游:氣態(tài)儲氫為主,固液態(tài)產業(yè)化有待技術攻關,加氫站加速布局
1)儲運:高壓氣態(tài)儲氫為主流,我國普遍采用20MPa氣態(tài)高壓儲氫與集束管車運輸?shù)姆绞?,遠距離+大規(guī)模場景液態(tài)儲運潛力較大,固液態(tài)儲氫產業(yè)化有待降本和技術攻關。
2)加注:加注成本尚高,加氫站加速布局,規(guī)?;ㄔO有望降低成本。
氫能下游:燃料電池為常見終端應用形式,主要用于交通&;建筑領域
1)交通領域發(fā)展形勢:電池種類為質子交換膜燃料電池(PEMFC),2019年底國內平臺已接入電池車3712 輛。
①道路運輸:商用車/乘用車分別在耐久性&;成本/體積功率密度方面要求更高;商用車領先發(fā)展, 2030- 2035年,商用車可達產業(yè)化要求,乘用車技術達到規(guī)模應用水平。
②非道路運輸:我國正在重工、軌交、船舶等領域積極探索,仍需運營驗證&;性能改進。
2)建筑領域發(fā)展形勢:電池種類為固體氧化物燃料電池(SOFCs),美日已實現(xiàn)商業(yè)化,我國尚在初步研發(fā)階段。
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