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氢能产业综述篇:为什么氢能在中国大有可为?(2)
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摘要:截至 2022年7月,中国共有加氢站218座,在2017-2021年复合增长率高达116%。根据《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》相关规划,到2025年,我国加氢站的建设目
截至 2022年7月,中国共有加氢站218座,在2017-2021年复合增长率高达116%。根据《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》相关规划,到2025年,我国加氢站的建设目标为至少1,000座,到2030至2035年加氢站的建设目标为至少5,000座。
电堆是车用燃料电池系统的功能中枢,它的性能对燃料电池系统乃至燃料电池整车的性能起关键性作用。燃料电池电堆主要由多层膜电极和双极板交替层叠组成,在各膜电极与双极板之间嵌入密封层,在双侧用端板压紧后,由紧固件固定而成。
氢能源产业链条长,可带动传统产业转型升级,各地政府发展氢能的积极性颇高,多地发起氢能产业园区建设,招商引资产业链多个环节企业落地。部分地区经济实力、市场容量、产业基础等方面并不适合全产业链发展氢能,易出现产业低水平重复和资源浪费。润土投资计划联合已投及拟投产业链各环节20余家头部企业,打造产学研结合、区域联动、产业互补的氢能平台,推动产业链协同发展。
中国原油进口量多年来维持高位,超过70%的原油都需要依赖进口,据国家发改委和海关总署统计,2021年原油进口量为5.13亿吨,主要进口沙特、俄罗斯、伊拉克、安哥拉、阿联酋等国家,进口依赖度72.05%。今年上半年国际原油价格多次上调,进口成本大幅增长,同时存在多种因素影响导致的减产限供风险。
4. 加氢站:普及氢能及燃料电池汽车的基础
光伏发电制氢实现氢储能,资料来源:上海治臻招股说明书
本文来自微信公众号“润土投资”(ID:pldcapital),作者:刘辰。
人类对能源的使用历史
针对氢气的储存方式,主要有气氢长管拖车运输、气氢管道运输和液氢槽罐车运输。目前 300km以下的短距离运输,液氢管道运输成本和气氢拖车拥有成本优势,400km以上的长距离运输则液氢罐车更具优势。
加氢站是氢燃料电池产业化、商业化的重要基础设施。通过将不同来源的氢气利用压缩机增压储存在站内的高压罐中,再通过加氢机为氢燃料电池汽车加注氢气。
根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》,当前我国氢气产能约每年4100万吨,产量约3342万吨,是世界第一产氢国,也是氢能产量增速最快的国家之一。到2030年,我国可再生能源制氢有望实现平价,在2060年,碳中和情境下可再生能源制氢规模有望达到1亿吨。
数据来源:高工产研氢电研究所(GGII),广发证券发展研究中心
我国氢能刚刚步入发展期,技术、平台和人才是支持我国氢能产业发展的生长点。当前各类技术设备还在不断完善改进中,需要高校、科研院所、产业和资本多方共同努力,聚焦重点领域和关键环节技术突破,推动国家氢能产业良序发展。
根据中科院院士丁仲礼及清华大学关大博教授团队做的中国碳核算数据库(CEADs)的估算,我国当前二氧化碳年排放量约在100亿吨左右,约为全球总排放量的四分之一。其中发电(供热)的占比为45%,工业占比39%,交通占比10%。而发电(供热)的主要终端消费者为工业(64.6%)和建筑(28%)。根据碳排放交易网,二氧化碳的主要排放源为工业68.1%、建筑17.6%与交通10.2%。
数据来源:国际能源署(IEA)、普华永道、麦肯锡
2.产业链协作,防范无序竞争
根据氢的物理特性与储存行为特点,可将各类储氢方式分为:压缩气态储氢、低温液态储氢、液氨/甲醇储氢、吸附储氢(氢化物/液体有机氢载体(LOHC))等。
风力发电制氢实现氢储能
制氢:目前化石能源制氢占据主导地位,技术成熟,但储量有限且未能根本解决碳排放。需要通过碳捕捉、碳储存技术实现减排,而CCUS技术尚未成熟,成本较高。最理想的方式是可再生能源电解水制氢,碱水制氢技术成熟,初步实现商业化应用,PEM/SOEC制氢示范为主,但均存在制氢过程中耗电量大、设备成本高的现状。
双碳背景下,零碳电力+氢能是各国推进能源体系变革的方向,可实现自给自足的供应,是我国能源安全发展的重要一环。
终端应用:国内现阶段应用以氢燃料电池车为主,国内燃料电池车辆保有量刚突破1万,市场销量有限,生产规模小导致整车成本较高,车辆上游燃料电池系统成本占比50%-70%,所以上游技术进步、国产化带来的降本提效及规模化销售是关键因素。
文章来源:《能源环境保护》 网址: http://www.nyhjbhzz.cn/zonghexinwen/2022/0918/625.html