氢能源产业梳理专题报告.pdf

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量约为372万吨,需部署电解槽系统装机65GW。电解槽是电解水制氢系统的核心部分,预计2030年累计市场规模为535亿元。制氢成本的下降主要依靠电解槽技术进步、新能源电价下降。电价成本占制氢总成本的约80%,是影响成本的主要因素;电解:..10%~20%。中国氢能产业发展报告(2020)种提到制氢的目标:在电解水制氢比例加大的条件下,2025年平均制氢成本将不高于20元/kg;2030年平均制氢成本将不高于15元/kg;2050年平均制氢成本将不高于10元/kg。1)电解槽技术进步和规模化带来的成本下降:,成本低。碱性电解水制氢装备中国已国产化率达95%,氢气阀门与仪表需进口。国产化的核心电解槽部件中,隔膜和电极技术水平与国外有差距,导致电流密度与能效较国外有差距,但国内成本优势明显。预计2025年/2050年碱性电解系统成本有望从1250~2000元/kW降低到600~1000元/kW。,降本空间大。PEM电解水制氢装备国产化率约80%,核心部件国内具备生产能力,但膜树脂、膜溶液等原材料多为进口。国内PEM电解水装备已实现小规模商业化应用,但设备成本降本空间大。PEM电解系统成本有望从6000~12000元/kW降低至800~2000元/kW。2)风光发电成本的下降。根据CPIA及CWEA的数据,我们测算,,电解水制氢成本将降低至18:../kg左右。,电解水制氢成本将降低至13元/kg左右。气态/液态/固态多种路线百家争艳,储运技术进步助力全产业链降本1)压缩气态储氢:具有成本低、技术成熟等优点,在国内外均得到广泛应用,不断提升压力等级是技术升级的主要方向。目前运输环节以长管拖车为主,20MPaⅠ型瓶长管运氢车充装量在350kg左右,Ⅱ型瓶长管运氢车的充装量在450kg以上,适用于短距离、小规模输运。目前30MPa长管拖车已经量产,正往50MPa压力等级升级。加氢站内储氢装置使用站用分级储氢瓶组国内技术领先,目前70MPa加氢站配置的90MPa站内储氢瓶组已基本实现国产化。管道输氢是实现氢气大规模、长距离运输的重要方式,建设成本较大,灵活性不够,目前中国仅有100km管道建设,2030年中国氢气管道有望达到3000km。2)低温液态储氢:在国外应用较多,国内应用仅限航天领域,民用领域处于示范运营阶段,我们预计25年以后有望成为主流储运方式之一。液态储氢运输方式主要为液氢槽罐车,单车运氢量可达7000公斤,适用于距较远、运输量较大的场合。目前,日本、美国已将液氢罐车作为加氢站运氢的重要方式之一。:..民用液氢发展缓慢,氢液化设备主要由美国空气产品、普莱克斯、德国林德等厂商提供。目前中国已经发布液氢生产、贮存和运输的国家标准,民用液氢领域已经汇聚了中科富海、航天101所、国富氢能、鸿达兴业等一批机构和企业,液氢储运已经经入示范运营阶段。3)固态储氢:使用货车运输,具有储氢密度高、安全性好、氢气纯度高等优势,技术复杂,成本较高,尚无规模化使用。在国内,固体材料储氢尚在技术提升阶段,固体材料储氢已经在国外分布式发电、风电制氢、规模储氢中得到示范应用。压力等级提升,可显著降低气态运氢成本,。20MPa长管拖车运氢一般适用于200km内的短距离和运量较少的运输场景,随着距离增加,50MPa下的成本优势越来越明显。从经济性角度出发,加大钢瓶储氢压力势在必行,我们认为这将是未来高压气氢运输的发展方向。加氢站:设备国产化规模化,推动加氢站投资下降根据中国氢能及燃料电池产业手册(2020版),美国、欧洲、日本和韩国2030年分别规划加氢站5600座,1000座、1200座:..900座,预计2030年全球加氢站总数达13710座,2021-2030年CAGR=39%。预计中国加氢站2025/2030年累计市场规模分别为100/375亿元。关键假设:1)根据中国氢能联盟预测,2025年建成加氢站1000座,2030年5000座,2021~%,2025~%;2)根据中国氢能产业发展报告2020假设,500kg加氢站2020年建设投资1200万元,预计2025年建设成本降低至1000万元,2030年降低至750万元,国内加氢站建站总成本有望下降超过50%。加氢站建设成本的下降主要来自于设备生产规模扩大以及关键设备如压缩机、加氢机的国产化,主要的关键设备包括隔膜压缩机、站内储氢容器、预冷机等,成本占比分别为:30%、11%、7%;即使不考虑设备国产化的因素,随着加氢站规模逐渐从500kg提升到1500kg,。4产业链梳理:..中游储运氢、加氢和下游用氢等环节。上游制氢可分为化石燃料制氢、工业副产氢、电解水制氢等,中游储运氢可分为气态、液态、固态储运;下游用氢主要侧重燃料电池产业,氢燃料电池的应用是目前氢能产业发展的主要方向。