发展氢能源是优化替代
传统化石能源
真正实现碳中和的优选之举
我国碳排放量位列全球第一
长期发展
会导致生态环境不断恶化
且能源危机日益显著
已严重威胁到我国
在国际中的能源发展地位
促使我国走上发展新能源之路!
其中氢能凭借取
环保、获多元、储有量、
用有需且高效
既为燃料亦为能源发展使用
成为我国走经济社会
可持续发展之路的必要路径
所以,今天小编就想和大家聊聊
从氢能源产业链
看行业有什么发展前景?
01
氢能产业战略地位逐步提升
国家级长期规划出台
早在“十二五”规划中,燃料电池汽车技术就被列为新能源汽车产业的重点发展方向之一。2012年国务院印发的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》中,要求燃料电池汽车和车用氢能源产业与国际同步发展,开展燃料电池电堆、发动机及其关键材料核心技术研究。
2016年,《“十三五”战略性新兴产业发展规划》进一步提出推进燃料电池汽车产业化,同年《能源技术革命创新行动计划(2016–2030年)》将氢能与燃料电池技术创新列为计划的重点任务之一;2017年,《汽车产业中长期发展规划》中提出加强燃料电池汽车技术的研发和逐步扩大燃料电池汽车试点示范范围。
2020年后,氢能产业战略地位进一步提升。“十四五”规划中氢能与储能被定位为战略性新兴产业,规划要求进行前瞻谋划布局。2022年3月23日,国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(下简称“规划”),将氢能作为我国未来能源体系的重要组分,鼓励产业投资基金、创业投资基金等按照市场化原则支持氢能创新型企业,促进科技成果转移转化,支持符合条件的氢能企业在科创板、创业板等注册上市。
国家级规划不断推进的同时,各地也纷纷制定各自氢能发展规划。如北京市在2021年制定《北京市氢能产业发展实施方案(2021—2025年)》,提出到2023年前培育5-8家具有国际影响力的氢能产业链龙头企业,京津冀地区累计实现产业链产业规模突破500亿元,到2025年前具备氢能产业规模化推广基础,形成氢能产业关键部件与装备制造产业集群,京津冀区域累计实现氢能产业链产业规模1000亿元以上!
02
为什么要发展氢能源
它具有什么价值
第一、具备战略价值,从传统能源替代角度看氢能减排价值。据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预计,到2050年,中国氢气需求量将达到9.69亿吨,其中灰氢制取比例从67%降至20%,绿氢制取比例提升至80%。因为灰氢通过燃烧化石燃料产氢仍会带来一定的碳排放量,而绿氢完全通过可再生能源和生物制氢等技术将实现零碳排放。相比之下2050年由于绿氢的占比不断增加,优化灰氢,碳排放将会大幅度减少,逐步实现2060年碳中和目标。
第二、使用氢能代替传统能源,可以减少碳税效率高达76.7%。到2050年,若氢气完全替代煤炭作为能源,将减少133.46亿吨二氧化碳排放。假设每单位碳税为3美元,则节约的碳税价格达到400.38亿美元,综上,氢能减少的碳税效率高达400.38亿美元/522.15亿美元=76.7%。有效实现降碳税节约我国能源发展成本。
第三、从不同应用领域看氢能减排价值。到2060年我国氢气利用结构中工业占比最大(约占60%),其次为交通(31%)。利用于工业领域,如炼油、氨生产、炼钢等,氢不仅可以当作能源亦可以当作燃料实现大规模应用。其次氢能凭借其高储能、高效释放和优秀燃料电池等特性,将有31%用于交通领域下,尤其在商用车、重型卡车中替代率高。
在预计2060年我国氢需求量大约为1.3亿吨的前提下:工业领域用氢7.8亿吨,相当于减少53.07亿吨煤炭用量(利用热值对比氢得出);交通运输领域用氢4.03亿吨,相当于减少27.56亿吨煤炭用量;建筑及其他领域用氢1.17亿吨,相当于减少7.96亿吨煤炭。
03
从五大产业
看氢能发展趋势
第一、制氢产业。目前,我国的化石能源制氢和工业副产氢等技术相对成熟,具备大规模制备的产业基础,其主要以煤气化、煤焦化、甲醇裂解、天然气重整及工业副产气提纯等方式生产H2。但是生产过程中会排放大量的CO2,与我国“30碳达峰、60碳中和”的战略目标不符。我国可再生能源丰富,应积极探索氢能与可再生能源耦合技术。随着可再生能源装机总量增加,利用弃风、弃光量制氢,不仅能提高可再生能源的利用率,还能降低电解水制氢的生产成本。未来绿氢将成为我国氢能源的重要组成部分。
第二、燃料电池产业。我国的燃料电池产业尚处于初级发展阶段,燃料电池在整体性能和造价成本等方面与国际还存在一定的差距。我国的H2循环泵、空压机及增湿器等关键部件均处于应用示范阶段,高压储氢材料和循环设备尚未实现大规模量产。燃料电池产业仍面临关键部件及材料依赖进口、使用寿命短、可靠性差、体积较大、生产成本高、电压波动对使用寿命影响大等问题。国内核心技术缺失制约了燃料电池产业的发展,同时导致我国氢能汽车制造成本居高不下。未来随着高性能材料及核心技术的突破,燃料电池汽车将成为最具发展潜力的汽车产业。
第三、氢能汽车产业。目前,我国的氢能汽车产业尚处于起步阶段,氢能汽车以商用车和物流车为主。我国氢能汽车发展受到诸多因素的限制,一方面氢能汽车技术不成熟,导致生产成本过高;另一方面氢能汽车的产能较低,尚不具备大规模生产的能力,降低生产成本是氢能汽车行业最急需解决的问题。此外,氢能汽车还存在车载储氢罐体积大、耐久性和可靠性差、控制系统开发尚未完全实现国产化、安全性监测难等问题。
第四、加氢站产业。加氢站建设是我国氢能产业发展的基础。我国加氢站布局主要集中在经济发达城市,尚未形成大规模产业布局。一方面,国内可提供H2输送能力的管道较少,使得H2输运成本偏高。另一方面,国内尚未建立一套完整的行业标准和技术规范,难以满足现阶段加氢站建设的需要。建站的主要问题是关键零部件尚未实现自主化生产,投资建设成本高;建站周期较长,短期收益低且加注能力偏低;H2运输成本高、安全性待评估、建站审批流程复杂且不一致等。
第五、氢能冶金产业。冶金行业可通过技术创新和工艺升级等途径逐渐实现行业脱碳,推进我国实现“双碳”目标的进程。探索氢能在冶金行业的应用将有助于减轻其对化石能源的依赖,同时可促进其产业延伸及降低生产成本,是实现脱碳转型的最佳方式。现阶段,我国大规模制氢及储运技术尚存在成本较高的问题,采用氢能冶金将导致冶金成本增加约30%。我国氢能主要来自于灰氢,氢能的生产过程中同样有大量的碳排放,氢能必须由清洁能源生产才能使其具有实际的减排意义!
总 结 :
面对目前中国氢能发展所面临的问题,只要坚持正确的战略方向,扎实做好基础研究,借鉴国外的优秀经验,解决好产业存在的问题,建立起资源共享、优势互补、利益共享、协同配合的合作机制,氢能在未来必将大有作为!
氢经济发展纽带千亿市场潜力:从五大产业看氢能发展有什么趋势!
发展氢能源是优化替代
传统化石能源
真正实现碳中和的优选之举
我国碳排放量位列全球第一
长期发展
会导致生态环境不断恶化
且能源危机日益显著
已严重威胁到我国
在国际中的能源发展地位
促使我国走上发展新能源之路!
其中氢能凭借取
环保、获多元、储有量、
用有需且高效
既为燃料亦为能源发展使用
成为我国走经济社会
可持续发展之路的必要路径
所以,今天小编就想和大家聊聊
从氢能源产业链
看行业有什么发展前景?
01
氢能产业战略地位逐步提升
国家级长期规划出台
早在“十二五”规划中,燃料电池汽车技术就被列为新能源汽车产业的重点发展方向之一。2012年国务院印发的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》中,要求燃料电池汽车和车用氢能源产业与国际同步发展,开展燃料电池电堆、发动机及其关键材料核心技术研究。
2016年,《“十三五”战略性新兴产业发展规划》进一步提出推进燃料电池汽车产业化,同年《能源技术革命创新行动计划(2016–2030年)》将氢能与燃料电池技术创新列为计划的重点任务之一;2017年,《汽车产业中长期发展规划》中提出加强燃料电池汽车技术的研发和逐步扩大燃料电池汽车试点示范范围。
2020年后,氢能产业战略地位进一步提升。“十四五”规划中氢能与储能被定位为战略性新兴产业,规划要求进行前瞻谋划布局。2022年3月23日,国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(下简称“规划”),将氢能作为我国未来能源体系的重要组分,鼓励产业投资基金、创业投资基金等按照市场化原则支持氢能创新型企业,促进科技成果转移转化,支持符合条件的氢能企业在科创板、创业板等注册上市。
国家级规划不断推进的同时,各地也纷纷制定各自氢能发展规划。如北京市在2021年制定《北京市氢能产业发展实施方案(2021—2025年)》,提出到2023年前培育5-8家具有国际影响力的氢能产业链龙头企业,京津冀地区累计实现产业链产业规模突破500亿元,到2025年前具备氢能产业规模化推广基础,形成氢能产业关键部件与装备制造产业集群,京津冀区域累计实现氢能产业链产业规模1000亿元以上!
02
为什么要发展氢能源
它具有什么价值
第一、具备战略价值,从传统能源替代角度看氢能减排价值。据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预计,到2050年,中国氢气需求量将达到9.69亿吨,其中灰氢制取比例从67%降至20%,绿氢制取比例提升至80%。因为灰氢通过燃烧化石燃料产氢仍会带来一定的碳排放量,而绿氢完全通过可再生能源和生物制氢等技术将实现零碳排放。相比之下2050年由于绿氢的占比不断增加,优化灰氢,碳排放将会大幅度减少,逐步实现2060年碳中和目标。
第二、使用氢能代替传统能源,可以减少碳税效率高达76.7%。到2050年,若氢气完全替代煤炭作为能源,将减少133.46亿吨二氧化碳排放。假设每单位碳税为3美元,则节约的碳税价格达到400.38亿美元,综上,氢能减少的碳税效率高达400.38亿美元/522.15亿美元=76.7%。有效实现降碳税节约我国能源发展成本。
第三、从不同应用领域看氢能减排价值。到2060年我国氢气利用结构中工业占比最大(约占60%),其次为交通(31%)。利用于工业领域,如炼油、氨生产、炼钢等,氢不仅可以当作能源亦可以当作燃料实现大规模应用。其次氢能凭借其高储能、高效释放和优秀燃料电池等特性,将有31%用于交通领域下,尤其在商用车、重型卡车中替代率高。
在预计2060年我国氢需求量大约为1.3亿吨的前提下:工业领域用氢7.8亿吨,相当于减少53.07亿吨煤炭用量(利用热值对比氢得出);交通运输领域用氢4.03亿吨,相当于减少27.56亿吨煤炭用量;建筑及其他领域用氢1.17亿吨,相当于减少7.96亿吨煤炭。
03
从五大产业
看氢能发展趋势
第一、制氢产业。目前,我国的化石能源制氢和工业副产氢等技术相对成熟,具备大规模制备的产业基础,其主要以煤气化、煤焦化、甲醇裂解、天然气重整及工业副产气提纯等方式生产H2。但是生产过程中会排放大量的CO2,与我国“30碳达峰、60碳中和”的战略目标不符。我国可再生能源丰富,应积极探索氢能与可再生能源耦合技术。随着可再生能源装机总量增加,利用弃风、弃光量制氢,不仅能提高可再生能源的利用率,还能降低电解水制氢的生产成本。未来绿氢将成为我国氢能源的重要组成部分。
第二、燃料电池产业。我国的燃料电池产业尚处于初级发展阶段,燃料电池在整体性能和造价成本等方面与国际还存在一定的差距。我国的H2循环泵、空压机及增湿器等关键部件均处于应用示范阶段,高压储氢材料和循环设备尚未实现大规模量产。燃料电池产业仍面临关键部件及材料依赖进口、使用寿命短、可靠性差、体积较大、生产成本高、电压波动对使用寿命影响大等问题。国内核心技术缺失制约了燃料电池产业的发展,同时导致我国氢能汽车制造成本居高不下。未来随着高性能材料及核心技术的突破,燃料电池汽车将成为最具发展潜力的汽车产业。
第三、氢能汽车产业。目前,我国的氢能汽车产业尚处于起步阶段,氢能汽车以商用车和物流车为主。我国氢能汽车发展受到诸多因素的限制,一方面氢能汽车技术不成熟,导致生产成本过高;另一方面氢能汽车的产能较低,尚不具备大规模生产的能力,降低生产成本是氢能汽车行业最急需解决的问题。此外,氢能汽车还存在车载储氢罐体积大、耐久性和可靠性差、控制系统开发尚未完全实现国产化、安全性监测难等问题。
第四、加氢站产业。加氢站建设是我国氢能产业发展的基础。我国加氢站布局主要集中在经济发达城市,尚未形成大规模产业布局。一方面,国内可提供H2输送能力的管道较少,使得H2输运成本偏高。另一方面,国内尚未建立一套完整的行业标准和技术规范,难以满足现阶段加氢站建设的需要。建站的主要问题是关键零部件尚未实现自主化生产,投资建设成本高;建站周期较长,短期收益低且加注能力偏低;H2运输成本高、安全性待评估、建站审批流程复杂且不一致等。
第五、氢能冶金产业。冶金行业可通过技术创新和工艺升级等途径逐渐实现行业脱碳,推进我国实现“双碳”目标的进程。探索氢能在冶金行业的应用将有助于减轻其对化石能源的依赖,同时可促进其产业延伸及降低生产成本,是实现脱碳转型的最佳方式。现阶段,我国大规模制氢及储运技术尚存在成本较高的问题,采用氢能冶金将导致冶金成本增加约30%。我国氢能主要来自于灰氢,氢能的生产过程中同样有大量的碳排放,氢能必须由清洁能源生产才能使其具有实际的减排意义!
总 结 :
面对目前中国氢能发展所面临的问题,只要坚持正确的战略方向,扎实做好基础研究,借鉴国外的优秀经验,解决好产业存在的问题,建立起资源共享、优势互补、利益共享、协同配合的合作机制,氢能在未来必将大有作为!