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制氫路徑分析:上游化工更有看頭?

2021-12-22 10:22:33 閱讀筆記盒子

我國目前氫氣的實際產量有3000萬噸。

制氫路線,從目前多個技術來說,都是成熟的。可以高度關注的是氫氣提純,由于來源不同,氫氣會帶有不同成分的雜質,如果想滿足下游燃料電池級的氫氣,不僅要在氫氣的純度上達到要求,還要去除例如煤炭里面帶來的硫的成分。定向除雜的技術是我國目前發展的重點,目前我國也有能力能生產燃料電池的氫氣。從氫氣的總量生產來說,是沒有問題的,是巨大的。新能源近兩年發展較快,但實際上形成的綠氫產能是很低的,10萬-20萬噸的產能,和實際產量4000萬噸相比,綠氫占比是非常小的,以后綠氫未來的產能會有大幅的提升。

從路線來看,綠氫的發展路線技術上存在提升的空間,主要體現在傳統的堿性電解槽制氫,單體電解槽的規模1000方/小時,都有提升空間。從純水電解來看,目前還有卡脖子的環節,國內生產的產品和國外還是有一定差距。

氫氣的成本:是制、儲、造、運、加的成本是層層疊加的。如果降低制氫的成本,才能和其他新能源競爭。碳排放現在已經在電力行業實現碳交易,以后也會推行碳稅,不同路線的制氫會出現碳排放的成本,這個需要高度關注。從不同路線的制氫來看,我國的路線差異性較大,比較低的是工業副產氫,成本最低,大概范圍在7-20/kg不等,平均15。對于東部沿海比較新的制氫,價格比較廉價,各個省份都有不同化工產能的分配,各個省份獲取氫氣都相對還比較簡單,特別是山東和江蘇這種化工產業大省。

綠氫的發展,十四五和十五五期間綠氫產業的發展可能會比較快速。電解水裝置1500-2000套,產能10-20萬噸,氫能總量1%。各地發展綠氫產能的動力比較大,包括傳統能源企業也包括新能源企業。從氫氣消納的角度和氫氣儲能的角度,都具有動力。

綠氫成本的下降可能不僅來自于技術的進步,還有儲運方面。儲運有用高壓的儲氫瓶來實現運輸,第二是用液態氫來運輸,液態氫目前只應用于軍工等領域,無法民用。第三種是用化學來儲氫。以中石化為例,目前正在建設大型的綠氫項目,一部分用到化工產品的生產,一部分用在當地氫能源的生產,加氫網絡的建設上,也擁有非常龐大的網點。中石化目前在下游也改善提氫的裝置。大型的能源集團具有帶領作用。

質子交換膜材料用到的鉑,未來是可以回收利用的。

未來如果只靠氫燃料汽車,那規模還是比較小的。還要看氫能高速、氫能小鎮、以燃料電池為核心技術的民用領域的應用場景,氫能源社會的發展規模會更大。

如果未來氫能發展速度很快,則儲氫和運氫領域內的,管道用氫和大規模的液氫運輸都是很有未來發展空間的。目前我們是有氫能管道的,主要是實現工業領域的運氫。管道造價比天然氣管道造價高,對閥門和管道等要求都更高,投資也高,所以沒有穩定用戶的情況下,建設的動力不高。

總結:對于燃料電池目前的企業來說,目前的龍頭可能只是暫時的,未來技術突破隨著人員流動會得到遷移,反而是上游的化工企業更厲害,中游的裝備制造企業例如高壓氣態儲氫瓶的制造,液態儲氫的制造等比較有優勢,下游主要是分散的狀態,還需要繼續競爭。儲氫很重要的是安全性,能夠長周期穩定運行,不出現安全隱患是各地發展氫能首要考慮的問題。




責任編輯: 李穎

標簽:制氫,綠氫