制氢成本分析报告( 31 页)

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目录

1. 发展氢能成全球共识，可再生能源制氢任重道远 ...... 5

1.1. 氢能——未来能源变革的关键组成 ....... 5

1.2. 世界各国积极制定氢能战略，可再生能源制氢成发展重要方向 .... 6

1.3. 中国可再生能源制氢技术处于大规模应用推广阶段 ...... 8

2. 我国氢源短期仍以化石燃料制氢及工业副产氢为主 ...... 8

2.1. 氢气的分类.... 8

2.2. 化石燃料制氢：短期仍将为氢气最主要来源 ....... 10

2.2.1. 短期内煤制氢仍会是我国制氢主流技术 ...... 10

2.2.2. 结合CCUS 技术的煤制氢仍具有一定发展优势 ...... 12

2.2.3. 天然气制氢：在局部地区具备经济性 ..... 14

2.3. 工业副产氢：短期氢源的有效补充 ..... 16

3. 聚焦未来：绿氢开启万亿氢能赛道 ...... 18

3.1. 电解水制氢是实现3060 目标的必由之路.... 18

3.2. 主要电解水制氢技术路线解析..... 19

3.3. 多因素驱动绿氢降本 ....... 22

3.3.1. 电力价格决定电解水制氢的经济性 ..... 22

3.3.2. 碱性电解水制氢降本测算 ....... 23

3.3.3. PEM 制氢降本测算 ..... 25

3.4. 电解槽及关键材料的投资机会..... 27

3.4.1. 电解槽设备整体市场空间测算 .... 27

3.4.2. 电解槽关键材料及重点技术方向 .... 28

3.4.3. 电解槽关键领域的投资机会 .... 29

4. 投录

图1：化石能源仍是我国能源供应主导（“十三五”末我国能源结构） ....... 5

图2：2020-2060 年中国氢气需求量预测（单位：万吨） .... 6

图3：2060 年中国氢气需求结构 ...... 6

图4：氢气具体应用场景概览 .... 6

图5：主要国家/地区氢源过渡情况 ....... 7

图6：兰州新区氢能产业园项目签约仪式 ...... 8

图7：宁夏宝丰能源集团太阳能电解制氢储能研究与示范项目10×1000Nm3/h 电解水制氢工程项目 .... 8

图8：氢气分类 ..... 9

图9：2020 年中国制氢结构 ...... 9

图10：2020 全球制氢结构 ....... 9

图11：2020-2050 年我国制氢结构及预测分析 ....... 10

图12：煤制氢的产能适应性特点 .... 11

图13：不同制氢方式平准化制氢成本 ..... 12

图14：煤制氢成本随煤炭价格变化趋势（横坐标为煤炭价格） ..... 12

图15：净零排放情景下2020-2050 年按技术划分的制氢平准化成本（单位:美元/公斤）12

图16：煤制氢CCUS 技术改造工艺流程示意图 ..... 13

图17：不考虑CCUS 技术的煤制氢全流程碳足迹构成 ...... 13

图18：考虑CCUS 技术的煤制氢全流程碳足迹构成 ...... 13

图19：CCUS 技术成本变化（单位：元/kg CO2) ....... 14

图20：天然气制氢成本变化趋势（横坐标为天然气价格） .... 15

图21：2021 年中国各省天然气产量分布图 .... 15

图22：各省市天然气基准门站价 .... 15

图23：不同制氢方法的制氢成本（单位：元/kgH2） ...... 16

图24：2012-2021 年全国电力装机结构占比变化 ....... 19

图25：碱性水电解制氢的原理 .... 20

图26：碱性水电解的工艺流程 .... 20

图27：PEM 电解水制氢的原理 ...... 20

图28：PEM 电解的工艺流程 ...... 20

图29：碱性电解制氢成本构成 .... 22

图30：PEM 电解制氢成本构成 ...... 22

图31：碱性电解制氢在不同电价下的制氢成本（横坐标为电价，单位：元/KWh） ...... 24

图32：不同条件下制氢成本与电解槽工作时间的关系（横坐标表示电解槽年工作时间，单

位：h；纵坐标表示制氢成本，单位：元/kg） .... 24

图33：碱性电解水制氢成本预测（制取每公斤氢气成本） .... 25

图34：PEM 电解制氢在不同电价下的制氢成本（横坐标为电价，单位：元/KWh） ..... 26

图35：PEM 制氢成本预测（制取每公斤氢气成本） ...... 27

图36：碱性电解槽成本组成 ....... 28

图37：PEM 电解槽成本组成 ...... 28

表1：各国当前氢能战略主要目标 .... 7

表2：煤气化制氢与超临界水煤气化制氢比较 .... 10

表3：我国工业副产氢的供应潜力 ...... 17

表4：部分化工企业工业副产氢理论产能 .... 17

表5：政策支持绿氢产业发展 ...... 18

表6：电解水制氢技术和特性比较 ...... 21

表7：并网制氢和离网制氢的优缺点比较 .... 22

表8：碱性电解水制氢成本测算 ...... 23

表9：PEM 电解制氢成本测算 .... 25

表10：电解槽系统市场规模预测 .... 27

表11：电解槽技术突破目标及研发重点 ..... 28

表12：国内主要电解水装备企业 .... 29