氢能源将成为新能源发展的重点领域

氢能作为零碳排放的清洁能源,具有来源广泛、绿色环保、能量密度大、转化效率高和适用范围广的特点,兼具社会效益和经济效益,被誉为“21世纪的终极能源”,是世界能源转型的一个重大战略方向。目前我国氢能产业链不断完善,国产化水平显著提升,政策支持力度不断加大,“十四五”甚至未来更长时期有望迎来重要发展机遇期。

氢能源将成为新能源发展的重点领域

一、产业链不断完善,产业已经初具规模

近年来,得益于制氢成本的大幅下降和氢燃料电池汽车技术的逐步成熟,氢能产业正在成为新能源发展的重点领域,氢能技术和产业都有了一定的积累,具备了加速发展的基础。氢作为能源使用,其发展和应用的产业链包括制氢、运氢、储氢、加氢和氢燃料电池汽车多个环节。氢能及燃料电池从上游制氢、储运,到电堆、系统开发,再到下游应用,产业链较长、环节众多。氢能作为众多一次能源转换、传输和融合交互的纽带,将在我国能源体系中发挥越来越重要的作用。氢燃料电池汽车在中长途运输上独具优势,与纯电动、混合动力并列为新能源汽车三大技术路线。我国在氢能和燃料电池两大技术攻关领域,坚持战略引领和创新驱动,加快产业布局,坚持市场导向,扩大国际合作,推进氢能和燃料电池产业高质量发展。我国燃料电池电堆的单堆功率密度、最低冷启动温度寿命以及最高效率等指标均有大幅改善,燃料电池商用车在续驶里程和整车成本方面都显示出了明显优势。我国氢能源汽车产业正处于即将进入“产业化发展”的前夕,即主要技术瓶颈“将通未通”,但成本尚未降到商用化水平。国内氢能产业逐步形成了完整产业链,掌握了主要生产工艺和技术,也形成了300多家规上工业企业,进入国内氢能市场的外企已经超过40家,所有产业链环节,都有企业投资,燃料电池、氢气储运等技术环节,投资比较集中。已有12个省区市35个地市开展了氢能规划,政策鼓励下国内对氢领域的投资呈现井喷状态。当前我国金属储氢材料年产销量世界第一,已经形成了京津冀、华东、华南及华中四个区域产业集群。

我国目前是世界最大的氢气生产国,年产量约2500万吨,约占世界总产量的40%,目前主要用于工业用氢,其获得方式95%依靠化石资源生产,这是目前工艺最成熟、经济上也过关的成熟工艺。化石资源制氢居主导地位,全球主要人工制氢原料的96%以上都来源于传统化石资源的热化学重整,仅有4%左右来源于电解水。当前我国大部分氢气应用于工业领域,主要被合成氨、合成甲醇、石油炼化、回炉助燃灯消耗,属于自产自消的模式,每年仅有不到500吨的氢气对外部市场供应和销售,氢资源利用潜力巨大。2016年以后,中国加氢站建设开始提速,2019年建成的加氢站数量是2018年的2倍,截至2020年底,我国已累计建成118座加氢站,已投运约70座,位居全球第二。国内大型央企如中国石化目前正大规模布局氢能、加氢站,近期首先要充分利用炼油厂的资源,之后再进一步导入可再生能源制氢,中国石化的目标是将来要把很多加油站改造成为加氢站,可以加油、加氢、加LNG等。氢燃料电池汽车销量从2015年仅有10辆,到2019年全年销售2737辆。截至2020年8月份,累计有92家企业进入工信部产品目录公告,车型数量达到220款,已累计推广氢燃料电池汽车7200辆,累计运行里程接近1亿公里,单车最大运行里程超过14万公里,氢燃料电池汽车中物流车占比达到60.5%,公交客车、公路客车、通勤客车等客车占比达到39.4%,乘用车只用于租赁,占比仅为0.1%,共计在32个城市开展了氢燃料电池汽车示范运行,主要集中在物流、客车等商用车领域,正在进入由市场化示范阶段向产业化阶段发展的关键时期。

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