氫能產(chǎn)業(yè)鏈圖譜及發(fā)展情況分析

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氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

從全球來看，早在20世紀(jì)70年代，日本和美國就開始探索氫能和燃料電池技術(shù)。近年來，受傳統(tǒng)化石能源價(jià)格波動(dòng)以及氣候壓力增大影響，各國加大了低碳和綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的步伐，發(fā)展氫能成為世界各主要國家的共識(shí)。目前氫經(jīng)濟(jì)的全球布局已經(jīng)初步展開，全球直接支持氫能發(fā)展的國家約為50個(gè)，2019年，歐盟、韓國、日本、美國等紛紛制定、更新氫能發(fā)展路線，進(jìn)一步加快氫經(jīng)濟(jì)全球布局步伐。

圖3全球主要國家和地區(qū)氫能發(fā)展里程碑事件

來源：火石創(chuàng)造根據(jù)公開資料整理

從國內(nèi)來看，我國已將碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，將氫能規(guī)劃為未來國家能源體系的重要組成部分、用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。2022年3月，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合出臺(tái)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021—2035年）》，不僅明確了氫是未來國家能源體系的組成部分，而且明確了氫能是發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)方向，是構(gòu)建綠色低碳產(chǎn)業(yè)體系、打造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。自《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021—2035年）》發(fā)布以來，各地方政府已累計(jì)發(fā)布70余項(xiàng)相關(guān)配套政策，構(gòu)建了涵蓋科技創(chuàng)新、應(yīng)用示范、基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)布局等各環(huán)節(jié)的綜合氫能發(fā)展體系。截至2022年年底，我國規(guī)劃在建或已運(yùn)營的氫能產(chǎn)業(yè)園約有60個(gè)，分布在中國超60%的省份中。

表2我國氫能產(chǎn)業(yè)園匯總

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03氫能產(chǎn)業(yè)鏈情況

圖4氫能產(chǎn)業(yè)鏈圖譜

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（一）氫能產(chǎn)業(yè)鏈上游

氫能產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為制氫。主要有化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫、光解水制氫和生物質(zhì)制氫五種制氫方式。國外主要制氫方式為天然氣重整制氫，我國主要利用工業(yè)制氫，現(xiàn)有工業(yè)制氫產(chǎn)能約2500萬T/A，其中煤制氫產(chǎn)能約1000萬T/A，約占總量的40%，占比最大，成本最低，約為10-13元/公斤。其次是工業(yè)副產(chǎn)氫約800萬T/A，制氫成本約為10-16元/公斤。而電解水制氫的成本約為30-40元/公斤。對(duì)比五種制氫方式優(yōu)缺點(diǎn)，隨著電解水制氫成本的持續(xù)下降，未來電解水制氫成為各國瞄準(zhǔn)的方向和攻關(guān)重點(diǎn)。

表3制氫方式優(yōu)缺點(diǎn)及成本

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（二）氫能產(chǎn)業(yè)鏈中游

氫能產(chǎn)業(yè)中游主要包括儲(chǔ)運(yùn)氫和加氫站建設(shè)。儲(chǔ)運(yùn)氫環(huán)節(jié)，主要有高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、固體儲(chǔ)氫和有機(jī)液體儲(chǔ)氫等方式。日本、美國和歐洲國家儲(chǔ)運(yùn)氫產(chǎn)業(yè)化水平較高，氣氫儲(chǔ)運(yùn)達(dá)70MPa，并且可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離液氫儲(chǔ)運(yùn)；我國氣氫儲(chǔ)運(yùn)大部分停留在35MPa水平，液氫尚不能實(shí)現(xiàn)路上運(yùn)輸。此外，美國、歐洲已分別建成2600km、1500km的輸氫管道，中國僅100km。儲(chǔ)運(yùn)氫環(huán)節(jié)成為我國氫能產(chǎn)業(yè)亟待攻克的環(huán)節(jié)。

表4儲(chǔ)運(yùn)氫環(huán)節(jié)各儲(chǔ)存方法優(yōu)缺點(diǎn)及成本

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在加氫站建設(shè)方面。截止到2021年底，日本擁有全球最多的加氫站，達(dá)159座。美國的加氫站數(shù)量逐年提升，到2030年將超過韓國、日本、中國數(shù)量的總和。我國計(jì)劃到2030年建設(shè)1500座加氫站，加氫站數(shù)量正穩(wěn)步提升。未來，美國和亞洲將成為加氫站數(shù)量領(lǐng)先的國家和地區(qū)。

圖5全球主要國家加氫站建設(shè)情況氣泡圖

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（三）氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游

氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游包括燃料電池以及終端應(yīng)用，其中燃料電池是核心也是最具發(fā)展?jié)摿Φ沫h(huán)節(jié)。在燃料電池環(huán)節(jié)，日本、美國、韓國均已研發(fā)出氫燃料電池車輛并投放市場(chǎng)，我國氫燃料電池領(lǐng)域整體處于成長(zhǎng)上升階段，與發(fā)達(dá)國家技術(shù)水平有一定差距，特別是燃料電池電堆和核心零部件、關(guān)鍵材料等核心技術(shù)，與發(fā)達(dá)國家相比相對(duì)落后，一些關(guān)鍵零部件和材料仍依賴進(jìn)口。

表5國內(nèi)外燃料電池系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比

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在終端應(yīng)用環(huán)節(jié)，氫能應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，交通領(lǐng)域是氫能應(yīng)用的主要發(fā)力點(diǎn)。目前，我國燃料電池車產(chǎn)業(yè)處于導(dǎo)入期，國產(chǎn)燃料電池乘用車制造成本約在150萬人民幣左右，而國外燃料電池乘用車售價(jià)已經(jīng)降至5.5-6萬美元。按照市區(qū)工況百公里電耗15-18千瓦時(shí)和油耗6-10升汽油測(cè)算，燃料電池乘用車成本需控制在30元/公斤和45元/公斤方具有競(jìng)爭(zhēng)力。

除交通領(lǐng)域外，氫能還可應(yīng)用于家庭供電、氫能煉鋼等領(lǐng)域。日本和德國在家庭供電方面發(fā)展勢(shì)頭良好。日本、德國、瑞典等還在探索“氫能煉鋼”項(xiàng)目示范。我國在交通領(lǐng)域的應(yīng)用探索不斷向前，已經(jīng)基本掌握了燃料電池車的核心技術(shù)，具備進(jìn)行大規(guī)模示范運(yùn)行的條件。但其他應(yīng)用領(lǐng)域還與國際水平存在較大差距，在熱電聯(lián)供、天然氣與氫氣摻燒、加氣站摻氫供應(yīng)等領(lǐng)域有較大發(fā)展空間。

表6國內(nèi)外主要燃料電池乘用車比較

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xiaoyan.ren

了解一下。

喂我袋鹽

看看中國氫谷花落誰家？

a79003625

漲知識(shí)了謝謝大大

單翅鳥88

機(jī)械專業(yè)去年畢業(yè)，在考慮換工作 氫能值得進(jìn)入嗎  大佬們

喂我袋鹽

單翅鳥88 發(fā)表于 2023-7-23 14:53
機(jī)械專業(yè)去年畢業(yè)，在考慮換工作 氫能值得進(jìn)入嗎  大佬們

下一個(gè)風(fēng)口，顯然值得入