行業(yè)分析 | 氫能:干貨滿滿,詳解氫能源產(chǎn)業(yè)鏈
2022-03-14來源:廣發(fā)基金
一、氫能:實現(xiàn)“零碳排放”的終極能源
我們都知道,石油、天然氣、煤,石油氣等均屬不可再生資源,目前,隨著化石燃料耗量的日益增加,其儲量日益減少,人們迫切需要尋找一種不依賴化石燃料且儲量豐富的新型能源,而氫能正是選擇之一。
氫能具有來源多樣、燃燒熱值高、可儲存、可電可燃、零碳排等優(yōu)點,屬于可再生二次能源。從能源戰(zhàn)略角度出發(fā),氫能是實現(xiàn)各類能源轉(zhuǎn)換的“樞紐”,能夠增加未來低碳能源網(wǎng)絡(luò)的靈活性和穩(wěn)定性,是實現(xiàn)“零碳排放”的終極能源。
未來,氫能預(yù)計將成為中國能源體系的重要組成部分。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟的數(shù)據(jù),到2050年氫能在中國能源體系中的占比約為10%,年經(jīng)濟產(chǎn)值或?qū)⒊^10萬億元。
二、氫能產(chǎn)業(yè)鏈梳理
氫能產(chǎn)業(yè)鏈比較長,涵蓋上游能源端、中游氫燃料電池關(guān)鍵零部件端,以及下游應(yīng)用端。
圖:氫能產(chǎn)業(yè)鏈圖

1、上游能源端
氫能的上游包括了氫氣的制備、儲存、運輸以及加注等環(huán)節(jié),我們分別來看當前現(xiàn)狀如何:
?。?)制氫:目前,所用氫氣大部分還是由煤炭和天然氣等化石能源制取,主流的制氫技術(shù)主要有化石能源重整、工業(yè)副產(chǎn)品提純、電解水制氫等等,其他“零碳排放”的制氫技術(shù)如光解水制氫等,尚處于試驗階段,能量轉(zhuǎn)換率偏低。
?。?)儲氫:高壓氣態(tài)儲氫是現(xiàn)在最常用并且發(fā)展比較成熟的儲氫技術(shù),預(yù)計也是未來中短期內(nèi)主要的儲氫方式。不過該方式儲氫量小,更適用于小規(guī)模、短距離的運輸場景。至于液態(tài)儲氫,還有賴于法規(guī)的放開。
(3)運氫:受制于基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)差距以及政策原因,我國氫能供應(yīng)鏈中的儲運環(huán)節(jié)仍然相對薄弱。我國目前采用管束車、槽車等交通運輸工具的方式實現(xiàn)氫氣配送,固態(tài)儲氫和有機液態(tài)儲氫尚處于示范階段。
(4)加氫:目前,多地政府對加氫站建設(shè)進行補貼,最高補貼500萬元。未來,油氫混合站應(yīng)是重點發(fā)展方向。
2、中游關(guān)鍵部件端
我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)過近年來快速發(fā)展,目前已初步掌握了氫燃料電池發(fā)動機等核心部件的關(guān)鍵技術(shù),基本建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的車用氫燃料電池技術(shù)體系,其中不少關(guān)鍵技術(shù)指標接近國際水平。
目前,我國已在不同區(qū)域逐步形成了規(guī)?;a(chǎn)業(yè)集群,尤其是華東、華南以及華北地區(qū),氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)良好。
3、下游應(yīng)用端
氫能應(yīng)場景廣泛,借助氫燃料電池技術(shù)橫跨交通、儲能、工業(yè)等領(lǐng)域。其中,交通領(lǐng)域中的氫燃料電池汽車是目前產(chǎn)業(yè)化程度最高的終端應(yīng)用產(chǎn)品。
?。?)氫燃料電池車輛:國補政策落地,開啟放量降本
氫燃料電池汽車在載重、加氫時間、續(xù)航和環(huán)保方面有明顯優(yōu)勢。數(shù)據(jù)顯示,2016-2019年中國氫燃料電池汽車銷量逐年上升,2020-2021年由于疫情及補貼政策轉(zhuǎn)向,銷量有所下滑。截至2021年底,我國氫燃料電池汽車保有量為8921輛。
自“十五”至“十四五”,我國連續(xù)將氫燃料電池汽車列入五年科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃中,氫燃料電池汽車一直是新能源汽車版圖的重要組成。近年來,氫能政策規(guī)劃不斷明晰,氫能將不再僅作為?;饭芾?,加氫基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展有望駛?cè)肟燔嚨馈?/p>
?。?)氫儲能:政策密集落地,行業(yè)規(guī)劃逐漸明晰
目前,國內(nèi)部分氫儲能示范項目已成功運行。截至2021年底,我國已有江蘇如皋、浙江嘉興兩個氫儲能的示范項目成功運行,在建及調(diào)試成功的氫儲能設(shè)施共有5座。此外,位于張家口的在建氫儲能發(fā)電項目,是目前全球規(guī)模最大的氫儲能項目,預(yù)計2023年投入運行。
2022年2月,兩部委發(fā)布了《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》,提出推動“十四五”新型儲能技術(shù)試點示范及儲能區(qū)域示范。此外,上海、成都、濟南等地也發(fā)布了有關(guān)氫儲能的專項政策。氫儲能政策密集落地,行業(yè)路線規(guī)劃也正逐漸明晰。
?。?)氫冶金:鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)碳中和的有效途徑
碳中和的提出催化了鋼鐵行業(yè)的低碳升級,而氫冶金技術(shù)正是實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)零碳排放的有效途徑。
2022年2月,工信部、發(fā)改委和生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)文,明確指出要加大行業(yè)研發(fā)投入力度,爭取在氫冶金、低碳冶金等先進工藝技術(shù)方面取得突破進展。同時,多地也出臺了相關(guān)政策,積極推動傳統(tǒng)“碳冶金”向新型“氫冶金”技術(shù)的轉(zhuǎn)換與突破。
目前,國內(nèi)部分鋼鐵企業(yè)已發(fā)布氫冶金規(guī)劃,建成示范工程并投產(chǎn),取得一定的創(chuàng)新突破。但示范工程尚處于工業(yè)性試驗階段,還存在不少問題,而且現(xiàn)階段企業(yè)所用氫氣多數(shù)仍為“灰氫”,距離實現(xiàn)“綠氫冶金”還有很長的路要走。未來,我們還需深入研究,攻克關(guān)鍵技術(shù),形成以氫能為核心的新型鋼鐵冶金生產(chǎn)工藝。
(作者:廣發(fā)基金研究發(fā)展部 杜威)
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