2023電力行業(yè)氫能展望

電力行業(yè)氫能展望主要觀點(diǎn)主要觀點(diǎn)PAGE2PAGE2本將在未來(lái)30年內(nèi)降低約70%。但國(guó)內(nèi)氫能生產(chǎn)短期仍將以具備成本優(yōu)勢(shì)的煤制氫為主。預(yù)計(jì)綠氫將在2035-40升制氫效率，進(jìn)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(dá)到約200GW，近三分之一的新增風(fēng)光裝機(jī)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(jì)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(jìn)一步提前實(shí)現(xiàn)綠氫與灰氫平價(jià)。中國(guó)氫氣以灰氫為主，成本低廉的煤制氫為中國(guó)主要?dú)錃鈦?lái)源中國(guó)氫氣以灰氫為主，成本低廉的煤制氫為中國(guó)主要?dú)錃鈦?lái)源PAGE3PAGE3中國(guó)制氫成本對(duì)比，2020中國(guó)制氫成本對(duì)比，20207.06.05.04.03.02.01.00.0無(wú)CCS 含CCS 無(wú)CCS 含CCS煤制氫天然氣制氫陸上風(fēng)電 光伏 海上風(fēng)電解水初始投資固定運(yùn)維燃料水電力CO2儲(chǔ)運(yùn)碳價(jià)Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal美元/千克中國(guó)氫能主要來(lái)源中國(guó)氫能主要來(lái)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(jià)逐步增加推高灰氫成本，CCS碳價(jià)逐步增加推高灰氫成本，CCS成本下降促進(jìn)藍(lán)氫與灰氫平價(jià)PAGE4PAGE4中國(guó)灰氫和藍(lán)氫成本預(yù)測(cè)5中國(guó)灰氫和藍(lán)氫成本預(yù)測(cè)543210灰氫藍(lán)氫灰氫藍(lán)氫灰氫藍(lán)氫灰氫藍(lán)氫灰氫藍(lán)氫灰氫藍(lán)氫灰氫藍(lán)氫2020202520302035204020452050Notes:柱狀圖為不同情景假設(shè)（項(xiàng)目規(guī)模、二氧化碳儲(chǔ)運(yùn)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(lán)氫未來(lái)成本主要驅(qū)動(dòng)因素 灰氫藍(lán)氫CCS成本降低碳價(jià)增長(zhǎng)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(lán)氫PAGE5PAGE5中國(guó)制氫成本預(yù)測(cè)，2020-505.0中國(guó)制氫成本預(yù)測(cè)，2020-505.04.54.03.53.02.52.01.51.00.50.02020 2025 20302035204020452050陸上風(fēng)電海上風(fēng)電光伏灰氫藍(lán)氫Notes:灰氫和藍(lán)氫來(lái)自煤制氫；2020及2025年綠氫成本遠(yuǎn)高于灰氫和藍(lán)氫，圖中未完全展示Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal綠氫實(shí)現(xiàn)平價(jià)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(yùn)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(fēng)電制氫成本低于光伏，因其配套制氫設(shè)備利用率較高風(fēng)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(fēng)電海上風(fēng)電光伏Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%20202025陸上風(fēng)電20302035 2040海上風(fēng)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(fēng)電利用小時(shí)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(fēng)ityI 上 1-4-2019電nsi 風(fēng)h 電 1-4-201918:00 、gtsr 1-5-20191:00 光,fom 1-5-20198:00 伏erl1-5-201915:00 項(xiàng)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(fēng)光打捆比例新能源超配率超配新能源裝機(jī)及風(fēng)光打捆可顯著降低綠氫成本新疆某100MW風(fēng)電、光伏項(xiàng)目出力曲線 90各地區(qū)風(fēng)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(fēng)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(fēng)電海上風(fēng)電制氫設(shè)備容量陸上風(fēng)電光伏Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit,RenewablesNinja?2022S&PGlobalSource:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal7綠氫平價(jià)時(shí)間可提前至2030綠氫平價(jià)時(shí)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(jī)預(yù)測(cè)，2020-5025綠氫生產(chǎn)相關(guān)的可再生能源新增裝機(jī)預(yù)測(cè)，2020-50252015105020202025陸上風(fēng)電20302035 2040海上風(fēng)電2045光伏2050Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal綠氫平價(jià)時(shí)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(jī)中占比制氫在累計(jì)可再生能源裝機(jī)中占比20502050制氫相關(guān)可再生能源新增裝機(jī)陸上風(fēng)電海上風(fēng)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(guó)氫氣供給與需求預(yù)測(cè)200中國(guó)氫氣供給與需求預(yù)測(cè)200150100500供給需求供給需求20202050Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit?2022S&PGlobal百萬(wàn)噸灰氫藍(lán)氫綠氫灰氫藍(lán)氫綠氫進(jìn)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(guò)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