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2021年全球及中國氫能產業市場現狀及競爭格局分析,政策助力氫燃料汽車發展「圖」

2022-11-22 來源:氫能和燃料電池 瀏覽數:685

氫能是低碳經濟的重要組成部分,雖然部分制氫過程可能產生碳排放,但未來隨著綠氫的推廣,氫能產業的碳排放預計將顯著減少,有助于實現雙碳目標。據預測,2021-2050年,氫能在全球降碳行動中的累計貢獻度為6%。

  一、氫能概述
1、分類
氫能是清潔、低碳能源,在使用過程中不產生額外污染,也不產生CO2排放。按照氫能的制取方式,可將氫能劃分為灰氫、藍氫和綠氫:其中,(1)灰氫:從化石燃料制取的氫氣,碳排放強度高;(2)藍氫:化石燃料制氫+CCS(即碳捕集技術)制取的氫氣,碳排放強度低;(3)綠氫:可再生能源電解水制取的氫氣,幾乎沒有碳排放。
氫能分類

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資料來源:公開資料整理
2、作用
氫能是低碳經濟的重要組成部分,雖然部分制氫過程可能產生碳排放,但未來隨著綠氫的推廣,氫能產業的碳排放預計將顯著減少,有助于實現雙碳目標。據預測,2021-2050年,氫能在全球降碳行動中的累計貢獻度為6%。
2021-2050年全球降碳方式累計貢獻度

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資料來源:公開資料整理
二、氫能產業相關政策
近年來,政府出臺多項政策支持氫能產業發展。自2019年,氫能相關內容被首次寫入政府工作報告,提及加速充電,加氫等基礎設施建設以來,國家對氫能產業的扶持不斷增加,促進氫能產業不斷發展。2022年3月,多部門聯合印發《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》,明確提出支持氫能全產業鏈發展。此外,2022年已有多項文件明確提出支持氫能發展的政策,氫能產業發展將在政策扶持下不斷加速。
2022年我國氫能產業相關政策

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資料來源:政府公開報告,公開資料整理
三、全球氫能產業現狀
1、供給端
當前全球制氫技術以化石能源制氫為主,天然氣、煤炭、石油制氫的比例合計為78.6%。工業副產氫為第二大制氫方式,占比21%,CCUS技術的運用以及電解水制氫的比例都很微小。
2020年全球制氫來源占比情況

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資料來源:公開資料整理
2、需求端
工業領域方面對氫能需求主要是合成氨,需求占比65%,其次是甲醇和直接還原鐵,分別占比25%和10%。
2020年全球工業領域氫能需求量情況

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資料來源:公開資料整理
四、中國氫能產業現狀
1、氫氣產量
根據中國煤炭工業協會數據,2017年至2021年中國氫氣產量逐漸增長。伴隨產能擴容,21年我國氫氣產量達3342萬噸,同比增長32%,成為世界最大產氫國,占21年全球氫氣產量的28%。
2017-2021年中國氫氣產量

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資料來源:中國煤炭工業協會,公開資料整理
2、制氫成本
煤制氫是當前我國大規模穩定制氫的主要途徑,傳統煤制氫采用固定床、流化床、氣流床等工藝,合成氣中CO2、CO等體積分數高達45%-70%,碳排放高,且含有硫化物等腐蝕性氣體,不滿足低碳化的制氫路徑。
工業用氫級別煤制氫成本

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資料來源:中國氫能聯盟,公開資料整理
五、氫能應用領域現狀
1、燃料電池汽車
燃料電池汽車是氫能應用的重要領域。與純電動汽車相比,氫能汽車具有諸多優勢,主要包括:第一,補能時間短,氫能汽車充滿燃料的時間不超過5分鐘;第二,續航里程長,氫能汽車續航里程通常可達650-700公里,甚至部分車型能實現1000公里,超過目前大部分純電動汽車;第三,環保性好,就車輛本身而言,氫能汽車在行駛過程中不排放任何有害物質,燃料電池也不存在回收利用問題;第四,環境適應性強,與電動汽車不同,氫燃料電池不受外界溫度的顯著影響,并且不會在寒冷天氣中減少里程。
燃料電池汽車、純電動汽車及燃油車對比

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資料來源:公開資料整理
由于燃料電池汽車有諸多優勢,全球主要國家高度重視氫能汽車產業。日本、美國、歐洲等發達國家已將其上升到了國家能源戰略高度,制定各項政策體系以促進氫能汽車發展。美國奧巴馬政府發布《全面能源戰略》,特朗普政府將氫能和燃料電池作為美國優先能源戰略,近十年投資規模超16億美元,計劃2025年建成200座加氫站;歐盟先后提出《2030氣候和能源框架》、《2050低碳經濟戰略》等文件,計劃在2025年建成770座加氫站,2030年建成1500座;日本先后發布《氫能源基本戰略》、《氫能及燃料電池戰略路線圖》等文件,計劃到2025年建成320座加氫站,2030年達到900座。
各國氫能源產業政策匯總

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資料來源:公開資料整理
政策推動氫燃料電池汽車快速發展,全球氫能源汽車隨著成本降低而快速擴張。據統計,2021年全球氫能源汽車銷量達16313輛,同比2020年增長81%,截止2021年保有量已達49562輛。
2020-2021年全球燃料電池汽車銷量及保有量情況

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資料來源:公開資料整理
從燃料電池汽車各地區推廣情況看,2020年全球燃料電池汽車共3.48萬輛,其中,中、美、日、韓、德國發展較快,燃料電池汽車數量合計占全球95%,占比分別為24%、27%、12%、29%及3%。
2020年全球燃料電池汽車數量占比

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資料來源:公開資料整理
我國燃料汽車銷量方面,2015年至2019年我國燃料電池汽車銷量迅速增長,受疫情影響,2020年銷量有所下降,2021年銷量1596量,未來有望恢復到疫情前水平。
2015-2021年我國燃料電池汽車銷量

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資料來源:公開資料整理
2、加氫站建設
燃料電池汽車的發展離不開加氫站的建設。2020年全球加氫站數量540座,其中中、美、日、韓、德國合計加氫站數量占全球79%,占比分別為16%、12%、25%、9%及17%。
2020年全球加氫站數量占比情況

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資料來源:公開資料整理
我國加氫站建設方面,2016年至2022年加氫站數量逐年上漲。加氫站數量從2016年的10座增長至2022年7月初的272座,近年來建設明顯提速。
2016-2022年中國加氫站建設數量

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資料來源:公開資料整理
六、中國氫能產業競爭格局
1、產業鏈結構
目前氫能產業已經開始形成“制、儲、運、用”四大環節,氫能的利用方式逐漸多元化。上游制取環節,目前主要有化石能源制氫、工業副產氫和電解水制氫等方式;中游儲運環節存在氣態、液態、固態等方式,加氫站等基礎設施建設也是重要部分;下游應用環節,當前氫能主要應用在工業領域,未來有望擴展為交通、工業、建筑、儲能等多領域。
氫能產業鏈

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資料來源:公開資料整理
2、企業競爭格局
我國部分上市公司已布局氫能上游、中游和下游全產業鏈。上游氫能制取,企業主要布局工業副產氫、電解水制氫、氫氣提純,化石能源制氫方式企業較少。中游氫能儲運、加注,企業主要集中在加氫站建設,儲氫瓶、氫用閥門、儲氫系統、氫能源發電和氫動力無人機所涉及的企業較少。氫能應用方面,大部分企業集中在燃料電池系統生產,還有部分企業從事氫燃料電池汽車、質子交換膜和氫燃料電池催化劑的生產加工。
中國氫能產業企業布局

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閱讀上文 >> 氫儲能氫發電助力工業減碳
閱讀下文 >> 氫能產業全景分析

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