2023電力行業(yè)氫能展望

電力行業(yè)氫能展望主要觀點主要觀點PAGE2PAGE2本將在未來30年內(nèi)降低約70%。但國內(nèi)氫能生產(chǎn)短期仍將以具備成本優(yōu)勢的煤制氫為主。預計綠氫將在2035-40升制氫效率，進而降低綠氫生產(chǎn)成本。2050年，可再生能源制綠氫規(guī)模將達到約200GW，近三分之一的新增風光裝機將用于綠氫生產(chǎn)。受制于能量轉(zhuǎn)換效率，綠氫直接用于電力發(fā)電的經(jīng)濟性有限，多數(shù)綠氫將用于非電行業(yè)。為具備季調(diào)節(jié)能力的靈活性支撐電源，成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要元素之一。多能耦合優(yōu)化及生產(chǎn)模式創(chuàng)新將加速綠氫降本路徑，進一步提前實現(xiàn)綠氫與灰氫平價。中國氫氣以灰氫為主，成本低廉的煤制氫為中國主要氫氣來源中國氫氣以灰氫為主，成本低廉的煤制氫為中國主要氫氣來源PAGE3PAGE3中國制氫成本對比，2020中國制氫成本對比，20207.06.05.04.03.02.01.00.0無CCS 含CCS 無CCS 含CCS煤制氫天然氣制氫陸上風電 光伏 海上風電解水初始投資固定運維燃料水電力CO2儲運碳價Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal美元/千克中國氫能主要來源中國氫能主要來源2%7%電力石油93MMtoein202029%天然氣 煤炭62%其他Notes:Oilincludescrudeoil,gasdieseloil,kerosene,jetfuel,naphtha,residualfueloil,andotherliquids.Otherincludesbiomassandsolidwaste.Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal碳價逐步增加推高灰氫成本，CCS碳價逐步增加推高灰氫成本，CCS成本下降促進藍氫與灰氫平價PAGE4PAGE4中國灰氫和藍氫成本預測5中國灰氫和藍氫成本預測543210灰氫藍氫灰氫藍氫灰氫藍氫灰氫藍氫灰氫藍氫灰氫藍氫灰氫藍氫2020202520302035204020452050Notes:柱狀圖為不同情景假設(shè)（項目規(guī)模、二氧化碳儲運方式及規(guī)模）下的制氫成本Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal制氫成本(美元/千克)灰氫和藍氫未來成本主要驅(qū)動因素 灰氫藍氫CCS成本降低碳價增長單體規(guī)模增大Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal得益于新能源發(fā)電成本下降及電解水技術(shù)革新，綠氫將在2035–40得益于新能源發(fā)電成本下降及電解水技術(shù)革新，綠氫將在2035–40年與灰氫及藍氫PAGE5PAGE5中國制氫成本預測，2020-505.0中國制氫成本預測，2020-505.04.54.03.53.02.52.01.51.00.50.02020 2025 20302035204020452050陸上風電海上風電光伏灰氫藍氫Notes:灰氫和藍氫來自煤制氫；2020及2025年綠氫成本遠高于灰氫和藍氫，圖中未完全展示Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal綠氫實現(xiàn)平價美元/千克6.06.05.0制氫設(shè)備36%發(fā)電成本 202055%4.0固定運維水6%3%3.04%2.01.00.02020發(fā)電成本效率提升制氫設(shè)備Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit2050?2022S&PGlobal33%24%38%風電制氫成本低于光伏，因其配套制氫設(shè)備利用率較高風電制氫成本低于光伏，因其配套制氫設(shè)備利用率較高PAGE6PAGE690090002020202520302035204020452050煤電氣電核電水電陸上風電海上風電光伏Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%20202025陸上風電20302035 2040海上風電2045光伏2050Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal提升制氫設(shè)備利用效率為綠氫降本關(guān)鍵陸上風電利用小時接近光伏兩倍S MW 新ourc 疆e:S 123456789& 000000S MW 新ourc 疆e:S 123456789& 0000000000 某P 1-3-20190:00 1G1-3-20197:00 0lo0alC 1-3-201914:00 Mom 1-3-201921:00 Wmod 陸 1-4-20194:00 風ityI 上 1-4-2019電nsi 風h 電 1-4-201918:00 、gtsr 1-5-20191:00 光,fom 1-5-20198:00 伏erl1-5-201915:00 項yIHSM 1-5-201922:00 目ak 1-6-20195:00 出rit,R 1-6-201912:00 力enw 1-6-201919:00 曲eal 1-7-20192:00 線besN1-7-20199:00nja1-7-201916:001-7-201923:001-8-20196:001-8-201913:00? 1-8-2019202 1-9-20193:0021-9-201910:00&P1-9-201917:00lobalMW1-3-20190:001-3-20197:001-3-201914:001-3-201921:001-4-20194:001-4-20191-4-201918:001-5-20191:001-5-20198:001-5-201915:001-5-201922:001-6-20195:001-6-201912:001-6-201919:001-7-20192:001-7-20199:001-7-201916:001-7-201923:001-8-20196:001-8-201913:001-8-201920:001-9-20193:001-9-201910:001-9-201917:00風光打捆比例新能源超配率超配新能源裝機及風光打捆可顯著降低綠氫成本新疆某100MW風電、光伏項目出力曲線 90各地區(qū)風光打捆及超配率優(yōu)化 4 減配為小容量電解槽仍能利用大部分風光出力807060504030201003.532.52 1.510.50新疆青海西部甘肅河北湖南江蘇廣東中部沿海超配率(右）陸上風電海上風電制氫設(shè)備容量陸上風電光伏Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit,RenewablesNinja?2022S&PGlobalSource:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal7綠氫平價時間可提前至2030綠氫平價時間可提前至2030年附近，綠氫生產(chǎn)相關(guān)的可再生能源規(guī)模將大幅提速PAGE8PAGE8綠氫生產(chǎn)相關(guān)的可再生能源新增裝機預測，2020-5025綠氫生產(chǎn)相關(guān)的可再生能源新增裝機預測，2020-50252015105020202025陸上風電20302035 2040海上風電2045光伏2050Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal綠氫平價時間提前至2030年GW2050年可再生能源制氫規(guī)模 制氫在新增可再生能源裝機中占比制氫在累計可再生能源裝機中占比20502050制氫相關(guān)可再生能源新增裝機陸上風電海上風電光伏Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal因能源轉(zhuǎn)換效率低，僅有少部分綠氫將用于電力系統(tǒng)的靈活性調(diào)節(jié)因能源轉(zhuǎn)換效率低，僅有少部分綠氫將用于電力系統(tǒng)的靈活性調(diào)節(jié)PAGE9PAGE9中國氫氣供給與需求預測200中國氫氣供給與需求預測200150100500供給需求供給需求20202050Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal百萬噸灰氫藍氫綠氫灰氫藍氫綠氫進口工業(yè)化工原料煉化原料交通發(fā)電其他可再生能源-氫能-發(fā)電轉(zhuǎn)換過程中的能量損失 可再生能源發(fā)電70–80%轉(zhuǎn)換效率能量損失氫能45–70%轉(zhuǎn)換效率能量損失氫氣發(fā)電45–70%能量損失Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal多種綠氫生產(chǎn)模式仍在探索中多種綠氫生產(chǎn)模式仍在探索中PAGE10PAGE1