氢能产业链、需求及产量趋势如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/09/30 11:00

氢能产业已成为全球能源领域投资增速最快的行业之一,

氢能产业链大致可以分为制备、储运、应用三个阶段。1)上游能源端:主要包括 氢气的制取、储运和加氢站。氢气的制取方式多样,包括电解水制氢、天然气重整制氢、 工业副产氢等。2)中游储运端:氢气的储运则是氢能产业链中的关键环节,目前主要 有气态储运、液态储运和固态储运三种方式。加氢站则是为燃料电池汽车等提供氢气的 场所。3)下游应用端:主要体现在交通、发电、储能和工业等领域。其中,交通领域 中的燃料电池汽车是氢能最主要的应用,也是氢能产业链发展的重要驱动力。此外,氢 能还可以用于发电、储能等领域,为能源结构的转型和升级提供重要支持。

煤制氢是主流,电解水未来经济性可期。按照制取技术来分,可以分为化石能源制 氢、工业副产制氢和电解水制氢。化石能源制取的氢气也被称为灰氢,是我国氢气的主 要来源,占比 81%;工业副产气制取的氢气被称为蓝氢,占比 18%;通过电解水等手段 制取的氢气被称为绿氢,占比 1%,因为在目前 0.4 元/度电价下,碱性电解水制氢成本 约 25.7 元/kg,成本较高。据我们测算,若电价低至 0.15 元/kwh,电解水制氢成本约 为 11.73 元/kg。未来随着电价下降,电解水制氢经济性增强。

中国为世界最大氢气使用国,工业领域为现今最大需求。2021 年,全球氢气使用 量超过 9400 万吨,其中超过 99%的需求来自于工业领域。2022 年,全球氢气使用量达 到 9500 万吨,中国占比 29%(计算得 2755 吨),北美 17%,中东 13%,印度 9%,欧 洲 8%。 我们通过拆分燃料电池汽车用氢量及其他的氢能需求量测算未来的氢气需求,主要 假设条件为:(1)据中石化新闻网,2020 年氢能消费规模 3173 万吨。据国家能源局《氢 能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》,年制氢产量约 3300 万吨,其中,达到工业 氢气质量标准的约 1200 万吨。据国家能源局引用国际商报,2022 年氢气产量 3781 万 吨。据 IEA,中国氢能使用量约 2755 吨(yoy+0.5%)。我们发现,各统计来源的氢能数 据有所差别。我们以国家能源局年制氢产量 3300 万吨,IEA 的中国氢能使用量 yoy+0.5%,来假设 2022 年数据。计算得 2022 年中国氢能需求量在 3465 万吨,由于 2022 年受疫情影响,增速放缓,我们假设 2023 年的氢能需求量增速在 5%左右,计算 得 3638 万吨。

(2)交通:假设氢车日运行 200 公里,年运行 360 天,年里程 7.2 万公里,百公 里氢耗 10kg。根据人民网引用中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业发展报 告 2022》,2022 年中国氢燃料电池汽车保有量达 12682 辆。2023 年氢燃料电池汽车销 量为 5791 辆。 (3)工业:目前,氢能主要用途用于工业,其他领域较少,我们以总需求量-交通领域用氢量测算工业部门用氢量,计算得 2022 和 2023 年的氢气需求量,我们预计 2024 年-2030 年工业需求增速为 3%。 氢能总需求量稳步上升,电解水制氢 23-30 年 CAGR 或高达 90.7%。据我们测算, 至 2030 年,氢能需求量或为 5099 万吨,2023-2030 年 CAGR 为 4.9%。其中,电解水 制氢需求或高增,我们预计至 2030 年电解水制氢月 918 万吨/年的需求量,2023-2030 年 CAGR 为 90.7%。

中国已成为世界上最大的氢气生产国,数据显示,2023 年我国氢气产量达 3868 万 吨(计算得),同比增长 2.3%。我们认为,未来随着政策及市场驱动,氢能需求有望持 续保持高增。

政策加码,氢能产量保持增长态势。1)欧美日等进一步提高氢能产业发展目标: 美国发布《国家清洁氢能战略和路线圈》,规划 2030 年清洁氢需求达 1000 万吨;日本 发布《氢能基本战路》(修订版),2040 年氢能目标调整为 1200 万吨(含氨)1 年。2)发 展中国家持续在能源转型中探索氢能发展机遇:阿联酋发布《国家氢能战略》,提出 2031 年绿色氢能产能达到 50 万吨/年;阿根廷发布《氢经济发展国家战路》,提出设立国家氢 能署并创立产业基金用于支持氢能产业链发展;我国工信部、教育部、科技部等七部门 发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,明确将氢能作为未来能源产业重点发展 方向之一,计划打造“采集-存储-运输-应用”全链条的未来能源装备体系,落实首台(套) 重大技术装备和首批次材料激励政策,加快新技术新产品应用推广。