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氢能源产业发展提速,下游产业亟待推广

宁洋 2019-08-07 1915 0

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剖析产业发展现状

为区域/园区工作者洞悉行业发展

近年来,氢能源产业发展提速,随着下游应用的逐步推广,带动了氢能源产业链的协同发展。本文介绍了产业链的各个环节,认为全产业链均存在技术障碍制约产业化发展,是产业发展的焦点。

摘要:近年来,氢能源产业发展提速,随着下游应用的逐步推广,带动了氢能源产业链的协同发展。本文介绍了产业链的各个环节,认为全产业链均存在技术障碍制约产业化发展,是产业发展的焦点。

氢能源产业链细分领域多,下游交通领域是发展主推力。氢能源主产业链包括上游氢气制备、中游氢气运输储存、下游加氢站、氢能源燃料电池及其应用等多个环节。随着技术的进步,下游应用环节不断完善,成为推动氢能源产业发展的主要动力。

  图1 氢能源产业链及重点企业

  (资料来源:五度易链行业研究中心)

天然气制氢仍是市场主导,电解水制氢技术有望成为主流

从制氢的方式来看,目前,制氢技术主要有传统能源和生物质的热化学重整、水的电解和光解。全球96%的氢气来源于化石燃料,还有4%来自于电解水,其中,天然气制氢是现今最主流的形式。但由于碳排放、环保和可持续发展因素,电解水制氢有望逐渐扩大制氢份额,成为未来氢气制取的主流方式。

  

图2 2017年制氢方法氢气产量占比结构

  (资料来源:公开资料整理)

气态储运氢是市场主流,固态储运氢发展潜力巨大

储运氢方法主要分为低温液态、高压气态和储氢材料三种。高压气态储运氢凭借其简便易行、充放气速度快、成本较低的特点,成为目前市场的主流,但是气态储氢目前还存在着安全隐患亟需解决;低温液态储氢技术难度大、成本高、能量损失大,尚需绝热要求较高的装置来隔热,在短期内也难以实现突破发展。固态储氢材料储氢性能卓越,未来随着储氢合金使用便利性提升和成本降低,其有望成为未来主流的储氢方式。

燃料电池系统关键部件依赖进口,制约大规模应用发展

燃料电池系统关键部件由膜电极(催化剂、质子交换膜、气体扩散层)和双极板构成,共占燃料电池约90%的成本,只有大幅度降低关键材料的成本,才能使燃料电池具备大规模应用的可能。

  

图3 燃料电池系统成本构成

  (资料来源:DOE、五度易链行业研究中心整理)

燃料电池汽车占新能源汽车总量0.12%,基础设施滞后制约产业发展

2018年,国内燃料电池汽车销量为1619辆,仅占新能源汽车总销量的0.12%,销售的汽车均为商用车,相对于我国2018年商用车437.1万辆的总销量,仅占0.03%,基础设施建设的滞后和过高的成本都阻碍了燃料电池的市场推广进度。

  

图4 2015~2018年国内燃料电池汽车销量

  (资料来源:五度易链行业研究中心整理)

加氢站核心设备依赖进口,成本居高不下

截止2018年底,国内已建成及在建的加氢站共有31座,分别位于北京、上海、江苏、大连、安徽、河南、广东、四川等地,全国各地很多城市也都在规划建设加氢站,参与建设的企业主要是涉及氢能上下游产业业务的相关企业,如上海氢枫、上海舜华等。

国内加氢站核心设备研制处于起步阶段,核心设备主要依赖进口。在成本上,氢气压缩机、高压储氢罐、氢气加注机分别占加氢站建设总成本的30%、11%和13%,是加氢站系统的三大核心装备。

  

图5 加氢站建设成本构成

  (资料来源:五度易链行业研究中心)

小结

氢能源产业链细分领域多,下游交通领域是发展主推力。天然气制氢仍是市场主导,电解水制氢技术有望成为主流;燃料电池系统关键部件依赖进口,制约大规模应用发展;燃料电池汽车占新能源汽车总量0.12%,基础设施滞后制约产业发展;加氢站核心设备依赖进口,成本居高不下。推进技术进步与国产化,降低产业链关键环节的成本,是氢能源产业的发展趋势。


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