2021年中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈上下游分析

2021年中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈上下游分析氫能是一種清潔高效的二次能源，燃燒過程無碳排放，具有無污染、熱值高、安全性好等特點。氫能產(chǎn)業(yè)鏈上游包括制氫、儲氫運氫環(huán)節(jié)，中游主要為燃料電池動力系統(tǒng)，下游為應(yīng)用領(lǐng)域，包括交通、軍用、航天等。一、氫能產(chǎn)業(yè)鏈上游1。制氫氫能產(chǎn)業(yè)鏈上游包括制氫、儲氫、運氫。制氫技術(shù)包括化石原料制氫、工業(yè)副產(chǎn)、電解水制氫。目前中國氫氣主要來源于化石能源制氫，其中煤制氫產(chǎn)量達到2124噸，占中國氫能產(chǎn)量的63。54%，天然氣制氫產(chǎn)量為460萬噸，占中國氫能產(chǎn)量的14%，而電解水制氫產(chǎn)量僅約為50萬噸。2019年中國氫氣來源化石能源制氫過程碳排放巨大，而在工業(yè)副產(chǎn)物中提取氫氣既可減少碳排，又可以提高資源利用率與經(jīng)濟效益，因此工業(yè)副產(chǎn)氫亟待有效利用。目前中國排空的工業(yè)副產(chǎn)氫產(chǎn)量約為450萬噸，其中PDH以及乙烷裂解副產(chǎn)氫約為30萬噸，主要分布在華東及沿海地區(qū)；氯堿副產(chǎn)氫約為33萬噸，主要分布在新疆、山東、內(nèi)蒙古、上海、河北等省市；焦爐煤氣副產(chǎn)氫約為271萬噸，主要分布在華北、華中地區(qū)；合成氨醇等副產(chǎn)氫約為118萬噸，主要分布在山東、陜西、河南等省份。中國工業(yè)副產(chǎn)氫概況類別副產(chǎn)氫產(chǎn)量（萬噸）氫氣出廠價格(元/kg）可供公交車數(shù)量（萬輛）焦爐煤氣2719.3-14.958.9氯堿化工3313.4-20.27.1烷烴脫氫3014-20.26.5合成氨11814.6-22.425.62。儲氫運氫氫儲存的方式有高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫和固態(tài)儲氫。目前高壓氣態(tài)儲運氫技術(shù)相對成熟，是中國現(xiàn)階段主要的儲運方式。當運輸距離為50km時，高壓氣態(tài)運氫運輸成本為3。6元/kg，隨著距離的增加長管拖車運輸成本大幅上升，當運輸距離為500km時，氫氣的運輸成本達到29。4元/kg。因此，長管拖車只適合短距離運輸（小于200km）。不同氫儲運方式比較技術(shù)路線優(yōu)勢劣勢規(guī)模（立方米/小時）碳排放（kgCO2/kgH2)化石原料制煤氣化產(chǎn)量高，成本低，技術(shù)工藝流程長，碳排放量5000~50000025~30天然氣重整1000~10000010~12工業(yè)副產(chǎn)氫焦爐煤氣相比煤制氫初次投資更小，能耗更低建設(shè)地點受制于原料供應(yīng)5000~100000<5氯堿副產(chǎn)氧2000~100000烷烴脫氫2000~10000合成氨醇50~10000電解水制常規(guī)電設(shè)備簡單，運行穩(wěn)定能耗高，制氫成本10~200025~30可再生電可再生能源豐富，可顯著降低成本不穩(wěn)定性帶來的頻繁啟停、負荷變動問~0不同輸氫方式在不同運輸距離下的成本對比3。加氫站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。中國加氫站建設(shè)進度逐步加快，截止2020年底，加氫站建成128座。其中建成的加氫站已投入運營101座，待運營17座，投用比例超過85%。此外，中國在建/擬建的加氫站數(shù)量達到為167座。截至2020年12月底中國加氫站建設(shè)情況二、氫能產(chǎn)業(yè)鏈中游在政策的支持下，中國氫燃料電池汽車年產(chǎn)量和保有量快速增長。數(shù)據(jù)顯示，中國氫燃料電池汽車年產(chǎn)量由2016年的629輛增長至2019年的3018輛，2020年受疫情影響，產(chǎn)量有所下降，為1199輛。2016-2020年中國氫燃料電池汽車年產(chǎn)量及增速2019年，中國氫燃料電池汽車保有量為6175輛，較上年同比增長79。6%；2020年，中國氫燃料電池汽車保有量為7352輛，較上年同比增長19。1%。隨著燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)?；c燃料電池電堆核心零部件國產(chǎn)化，在2025年燃料電池汽車保有量或達到5-10萬輛。2016-2020年中國氫燃料電池汽車保有量及增速三、氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游在2030年碳達峰愿景下，中國氫氣的年需求量預(yù)期達到3715萬噸，在終端能源消費中占比約為5%；可再生氫產(chǎn)量約為500萬噸，部署電解槽裝機約80GW。在2060年碳中和愿景下，中國氫氣的年需求量將增至1。3億噸左右，在終端能源消費中占比約為20%。其中，工業(yè)領(lǐng)域用