氢能行业产业现状和未来展望

1.制氢端:绿氢经济性体现后占比将显著提升

目前我国氢气产能约每年4100万吨,2021年产量约3300万吨,位居世界第一。现阶段我国的制氢方式以化石能源和工业副产氢为主,两者合计占比达到97%。绿氢是我国达成碳达峰、碳中和的重要途径之一,根据中国氢能联盟的预测,预计2030年碳达峰时,我国氢气需求量将增至3715万吨,其中可再生能源电解制氢占比将提升至15%,供应约550万吨的绿氢;远期到2060年碳中和,我国氢气需求量将达到1.3亿吨,在终端能源消费的比例将达到15%,成为我国能源战略的重要组成部分,其中可再生能源电解制氢的比例达到70%,供应约0.91亿吨的绿氢。

煤制氢和天然气制氢等化石能源制氢方式是现阶段发展较为成熟、应用较为广泛的制氢方式,且成本具有优势;我国现有工业副产氢产能规模大,具有一定的规模成本优势,在一定程度上能够降低环境污染,提高资源利用效率和经济效益,未来成为氢能绿色化过渡方案的可行性较高。电解水制氢是未来绿氢的主要来源,现阶段受益于电价、折旧等成本项较高,经济性未体现出来。

经过测算,当可再生能源电价降至 0.16 元/kWh,碱性电解和 PEM 系统电解设备价格分别降至 1000 元/kW 和 2750 元/kW 时,碱性电解水制氢和 PEM 电解水制氢成本分别是 11.64 元/kg 和 14.34 元/kg,与化石能源制氢(+CCUS技术)的成本相当;当可再生能源电价降至 0.13 元/kWh,碱性电解和 PEM 系统电解设备价格分别降至 800 元/kW 和 1400 元/kW 时,碱性电解水制氢和 PEM 电解水制氢成本分别是 9.21 元/kg 和 10.02 元/kg,与现阶段的化石能源制氢成本相当。在经济性逐步得到体现后,可再生能源制氢未来将成为我国制氢端的主力军,电解水制氢设备等相关领域有望迎来广阔的发展机遇。

2. 加氢端:加氢站稳步投建,带动加氢设备领域

加氢站主要由储氢系统、压缩系统和加注系统组成,是链接氢能上下游的关键设施,实现氢能有效利用的关键环节。在政策的推动下,我国加氢站的建设在 2018 年进入到快速发展的阶段。现阶段国内配套加氢站的建设亦稳步进行中,截止到 2022 年 9 月,共建成 270 座加氢站,约占全球总数的 40%,位居世界第一,预计到 2022 年底我国将建成约 340 座加氢站。

未来规划方面,“十四五”的加氢站建设目标为 1000 座,远期规划建设 10000 座加氢站,供应包含 500 万辆燃料车在内的需求;目前多个省市已出台明确的加氢站建设目标,其中广东省规划建设 200 座加氢站,规划数量位居前列。国内加氢站的最大设计容量多在 500kg-1000kg/天,基本满足现阶段的日常加氢需求。加氢站的稳步建设将有效缓解加氢难的问题,利于加快下游燃料电池车的商业化进程,并带动加氢设备、运营等市场规模不断提升,预计到 2026 年我国加氢站市场规模有望超过 150 亿元,并带动约 70 亿元设备市场规模。

3 .整车端:燃料电池车销量维持高增,未来增量空间大

2022 年 1 月至 10 月,我国燃料电池车销量达到 2400 辆,同比增长 1.5 倍,其中 10 月销量为 300 辆,同比增长 5.4 倍,维持高速增长态势。历年四季度是燃料电池车的产销高峰期,看好在五大氢能示范城市群的带动下 2022 年全年燃料电池车销量突破 4000 辆。

截止到 2022 年 10 月底,我国燃料电池车保有量达到 1.13 万辆,预计到 2022 年底保有量达到约 1.3 万辆。根据《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》的指引到 2025年保有量将达到 5 万辆,未来三年我国燃料电池车的销量规模约有 3 倍增量空间。2022年底首批燃料电池网约车在在上海投入运营,80 辆上汽大通 MAXUS MIFA 七座 MPV 将以虹桥机场为中心开展运营,上海石油青卫油氢合建站将助力加氢环节,3-5 分钟即可加满 6.4kg 高压氢瓶,续航里程达到 605 公里,标志着我国氢能商业化发展进入崭新分不同省份看,作为氢能示范城市群的广东省、上海市、北京市在燃料电池车保有量方面在国内各省份中处在领先地位。

根据 GGII 统计数据,截止到 2022 年 7 月,上述三个省市的燃料电池车保有量分别是 2773 辆、1537 辆和 1509 辆,合计占到全国燃料电池车的比例约为 61%。由此可见,现阶段我国氢能示范推广的发展在头部地区的聚集程度较高。目前各省份燃料电池车保有量占到规划数量的比例仍不高,排名前三的省市是广东省、上海市、北京市,完成度分别是 28%、15%和 15%。若汇总对比我国现阶段燃料电池车的保有量与各省份规划总量,缺口约为 9.9 万辆。未来我国燃料电池车的投放有望呈现出多点开放的态势,多个省份的投放空间均较大。

4. 装机量端:燃料电池装机量维持高增,成本不断下降

2022 年 1 月至 10 月,我国燃料电池装机量达到 266.20MWh,同比增长 81.09%。分不同车型统计,乘用车燃料电池装机量为 2.60MWh,同比增长 271.43%;客车燃料电池装机量为 91.5MWh,同比增长 21.35%;专用车燃料电池装机量为 172.1MWh,同比增长 142.74%。

燃料电池装机量与燃料电池车销量增速情况基本一致,表现良好,其中乘用车和专用车是燃料电池装机的主力部分。根据灼识咨询的预测,到 2025 年底我国燃料电池装机量有望接近 7000MWh。分不同燃料电池供应商看,根据 GGII 的数据统计在氢能示范城市群的第一年(2021 年8 月至 2022 年 8 月)期间,亿华通、重塑集团、国氢科技排名前列,上牌数量分别是915 台、295 台和 205 台,市场占比分别是 39.90%、12.90%和 8.90%,CR3 为 61.70%,呈现出明显的头部聚集情况。主要原因系上述燃料电池供应商长期绑定下游整车厂商,并深度参与五大氢能示范城市群的推广工作,如亿华通长期合作的下游整车厂商包括北汽福田、中国一汽、金龙联合、郑州宇通等,而上述整车厂商积极贯彻政府的政策指引,推进燃料电池车的落地运营。

随着规模的不断提升,燃料电池系统及核心部件的成本不断下降,根据灼识咨询的预测,2022 年燃料电池系统的单位成本有望达到 3100 元/kW,按照单车装机量 100kW 的规模计算,单车燃料电池发动机的成本已经达到 31 万元。到 2025 年燃料电池系统的单位成本有望进一步下探到 1800 元/kW,燃料电池系统的规模经济性有望逐步凸显,这也将加快燃料电池车的商业化落地进程。


文章来源:嘿嘿能源heypower    


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