制氫是氫能產業鏈的最前端環節,當前技術路線多元化不存在單一最優模式,需要因地制宜選擇適合所在地資源稟賦、經濟條件等客觀環境的制氫手段。
制氫是氫能產業鏈的最前端環節,當前技術路線多元化不存在單一最優模式,需要因地制宜選擇適合所在地資源稟賦、經濟條件等客觀環境的制氫手段。制備氫氣的方法已較為成熟,從多種來源中都可以制備氫氣,每種技術的成本及環保屬性都不相同,主要分為四種技術路線:工業尾氣副產氫、電解水制氫、化工原料制氫、化石燃料制氫等。利用化石燃料制氫是目前工業制氫的主要途徑。在石化、鋼鐵、焦化工業領域,氫氣一般以副產品的形式出現,在循環經濟模式下被當作這些企業的重要化工原料或燃料。2017年底,世界氫能委員會提出,到2050年,全球環境20%的二氧化碳減排要靠氫氣來完成,氫能將占終端能源需求比例達到18%,為社會創造3000萬個工作崗位。根據中國的氫能現狀和發展趨勢,預計2040年氫能有望成為中國的主體能源,將支撐中國能源工業需求的10%。如此大的氫能需求將使制氫行業產能不斷擴大,未來發展前景良好。
21世紀,我國和美國、日本、加拿大、歐盟等都制定了氫能發展規劃,并且目前我國已在氫能領域取得了多方面的進展,在不久的將來有望成為氫能技術和應用領先的國家之一,也被國際公認為最有可能率先實現氫燃料電池和氫能汽車產業化的國家。在此背景下,氫氣產量持續增長。根據相關數據,2017年我國氫氣產量約為1915萬噸,2019年已經超2000萬噸。根據相關數據,當前國內補貼后的氫價約為40元/kg,結合對氫氣產量的分析,現對我國制氫市場規模做出如下預測,2019年我國制氫行業的市場規模約為7175億元,到了2025年,市場規模將超過8800億元,達到約8802億元的水平。
目前,我國已有多個省市發布了氫能和氫燃料電池汽車的發展規劃,上海、如皋、等城市積極謀劃氫能城市建設,形成了華東、華中、華南、華北、東北、西南六大氫能和氫燃料電池汽車的產業群。然而我國氫能和燃料電池相關技術和產業發展仍面臨巨大挑戰,燃料電池和氫能核心技術能力、關鍵部件與裝備、標準體系建設等方面亟待加強。進入2021年,氫能等新能源已被寫入多省區的"十四五"規劃和2035年遠景目標等相關建議稿中,并對綠色低碳發展、清潔能源轉型進行重點強調,敲定了未來5-10年的新能源發展藍圖。截至目前,已有廣東、山東、吉林、陜西、上海等多省市明確將推動氫能發展作為未來五年重要工作。
據中研產業研究院報告《2021-2025年中國制氫行業市場前瞻分析與未來投資戰略報告》分析顯示
一、中國制氫行業發展趨勢
開發先進的煤氣化工藝,膜分離制氧,合成氣膜分離提純氫氣,聯產發電以及CO2回收,是大規模煤制氫的方向。如果能進一步降低空分裝置投資,才可能從根本上降低氫氣的成本,給煤制氫技術帶來市場競爭力。國外正在進行離子膜的研究,目的是取代常規深冷制氧單元,空氣通過這種膜便可以實現N2和O2分離,降低裝置投資和煤氣化制氫的成本。
總之,煤、天然氣制氫技術的應用與研究使得我國現階段的制氫水平進行較好的提高,滿足了氫氣需求量使得我國現階段的建設與發展有了顯著的提高。我國未來的發展離不開制氫技術的發展,只有進一步提高制氫技術,我國在未來建設中就能保證氫的供給量得到滿足,這將進一步保證我國快速穩定的發展。
二、中國制氫發展狀況
1、制氫行業發展規模
隨著我國氫能產業加速發展,氫能的應用越來越廣泛。在此背景下,氫氣產量持續增長。根據相關數據,2017年我國氫氣產量約為1915萬噸,2019年已經超2000萬噸。
圖表:2017-2019年我國制氫產量規模(單位:萬噸)
數據來源:中研普華產業研究院
2、制氫行業供需狀況
圖表:2050年我國分行業氫氣需求量(單位:萬噸)
數據來源:中研普華產業研究院
2050年中國氫氣需求中性情況下將達到近6000萬噸,主要增量來自于交通運輸的燃料電池車。到2030年中國的氫氣需求量將達到3500萬噸/年,產能缺口約1000萬噸/年;到2050年中國的氫氣需求量將達到6000萬噸/年,其中交通運輸方面的氫氣需求量將達到2458萬噸/年,產能缺口約2500萬噸/年。
一、中國制氫經營模式分析
制氫工藝的不同,決定了制氫的運營路線不同。目前我國主流的制氫方法是中央制氫,其運營模式是在城市周邊地區建設大規模氫氣生產廠,然后通過運氫車將氫氣運輸到城市中的加氫站,再由加氫站出售給消費者。
與中央制氫相對應的是分布式制氫,其工藝路線主要為電解水制氫,城市中的加氫站在站內裝有氫氣發生器,實現氫氣生產、壓縮、儲存、出售一體化,或者在應用端直接安裝氫氣發生器,實現應用端自產自供氫氣。雖然電解水制氫耗費大量電能,不過我國結合我國分布式能源并網裝機與棄風、棄水電量情況,可以發現分布式制氫運營模式前景廣闊。
二、中國制氫經營項目分析
2019年10月消息,沽源風電制氫綜合利用示范項目進入最后階段的調試,該項目早在2015年就已經啟動。
作為國內首個風電制氫工業應用項目,沽源風電制氫綜合利用示范項目是河北省的重點項目,由河北建投新能源有限公司投資,與德國McPhy、Encon等公司聯合開展的中德合作示范項目--沽源風電制氫項目啟動。該項目在河北沽源投建10MW電解水制氫系統,配合200MW風電場制氫,項目建成后,可形成年制氫1752萬標準立方米的生產能力,成為我國目前最大的風電制氫示范項目。
沽源風電可開發容量約340萬千瓦,目前已建成風電場14個、總裝機容量133萬千瓦(其中河北建投48萬千瓦、國華35萬千瓦、華電25萬千瓦、大唐5萬千瓦、中廣核20萬千瓦),全部實現并網發電。沽源縣太陽能可開發容量約300萬千瓦,目前已與9家光伏發電企業簽署了開發協議,總裝機容量33.87萬千瓦。
三、中國制氫運營存在的問題
首先,由于社會和公眾對氫能的認知度不深,一談到氫氣和氫能,大眾很容易聯想到氫彈,存在畏懼心理。然而,對比氣密性測試、系統碰撞試驗、泄漏點火測試等試驗結果顯示,氫氣其實還沒有汽油、天然氣危險系數高。氫氣擴散快,可縮短危險時間,而汽油蒸汽揮發后,會滯留在空氣中不易疏散,只要按照規范操作和使用,氫的安全性是可控的。
其次,由于氫氣需要二次制取,同時儲氫、運氫、加氫各環節也成本較高,引發人們對氫能的經濟性的質疑。業內專家表示,目前我國氫基礎設施相關核心技術和設備還不完善,還需要進行大量的科技創新和技術投入,才能提高氫能的經濟性。另外,雖然采用液氫儲運的方式可降低用氫的成本,但我國液氫相關的裝備制造及產業化才剛剛起步,液氫儲運真正投入使用還有待時日。
想要了解更多制氫行業的發展前景,請查閱《2021-2025年中國制氫行業市場前瞻分析與未來投資戰略報告》。
更多推薦報告

關注公眾號
免費獲取更多報告節選
免費咨詢行業專家

2019-2025年中國國際學校全景調研與發展戰略研究咨詢報告
中國擁有世界最大的學齡人口以及基礎教育市場,隨著新興富裕階層人數迅速增加,國際教育的需求將增長迅猛,民辦國際學校的數目也將從2017年的367所,增長到2020年的600所以上。《民促法》的修訂...
查看詳情
自助餐算得上是餐飲類目里比較特別的一種,形式多樣,菜式豐富,營養全面,價格低廉,用餐簡便,自助餐一直以來都在市...
2021年復合調味品有點“熱”隨著消費逐步升級,大家越來越注重“入口健康”,這也意味著傳統的復合調味品已經逐步向2....
2021有機農業行業發展現狀及前景分析老百姓最關心的是食品是否安全,放不放心。因此,這次農業改革是為了生產更多的標...
母嬰市場競爭激烈,同時與發展機遇并存。在消費升級下,兒童零食市場發展前景如何?市場規模大嗎?當前,隨著三胎政策出...
國人對于大閘蟹的熱愛,促成了大閘蟹從養殖、捕撈、到物流技術等相關產業的迅速發展。陽澄湖大閘蟹價格預計與往年持平...
2021牡蠣養殖市場現狀及前景趨勢分析隨著沿海經濟快速發展和人口急劇增加,大量工業廢水、生活污水和農業生產使用的農...