随着[碳中和、碳达峰]与清洁能源被写入政府工作报告及各项发展政策中。随之而来的氢能源,被认为是继电能后的下一代[接班人]。

 

此外,围绕氢能源产业链的制备、储存、运输、加注以及终端利用,相关上市公司也在纷纷加码。

 

 是国家产业重塑的关键元素

 

氢能源有很多优势,成本方面如果降下来,未来会取代目前存在污染的油气能源,很可能发展成以电和氢能源取代煤气、汽油的结构。

 

作为一种可再生可循环的绿色能源,发展好氢能,未来可能不亚于类似于工业革命或信息革命的浪潮。

 

在减碳已成全球共识的情况之下,加注时间短、续航时间长、能量密度相对锂电池更高的氢能源,在包括长途重卡等商业车领域的优势相当明显。

 

到2025年氢能源的需求预计将是目前的10倍,2030年,使用氢能源燃料电池的交通工具将达到1000万-1500万辆,市场总额能达到万亿级别,发展氢能也顺理成章地成了解决未来能源安全问题并掌握国际能源领域制高点的重要举措。

 

中国氢能联盟预计,到2030年中国氢气需求量将达到3500万吨,在终端能源体系中占比5%,到2050年占比至少达到10%,产业链年产值约为12万亿元。

 

 

发展氢能产业是能源结构变革的必然趋势

 

根据《bp世界能源统计年鉴2021》统计,2020年全球一次能源消费中石油、煤炭、天然气合计占比超过83.1%。

 

可再生能源,需要通过电能这种二次能源媒介连接消费终端。

 

据国网能源研究院预测,到2050年电力在我国终端能源消费的比重将增长至 47%,超出全球平均水平。

 

电力具有供需实时平衡的特点,而可再生能源存在固有的间隙性、随机与波动性特点,发电并网时给电网稳定性带来巨大压力,导致了严重的弃风、弃光、弃水等现象。

 

 

我国氢能潜力大、增长快

 

当前氢能产业已跨过从0到1的技术阶段,正步入降本应用的良性循环。从中央到地方的扶持政策正形成一个完整的体系。

 

目前我国也是全球发展氢能速度较快的国家之一,在截至 2021 年初全球投资的氢能项目中,我国占比较高。

 

根据中国氢能联盟的预计,到2030年,中国氢气需求将达到3,500万吨,在终端能源体系中占比5%。

 

到2050年氢能将在中国终端能源体系中占比至少达到10%,氢气需求接近6,000万吨,产业链年产值约12万亿元。

 

 

氢能上中下游的需求分布与难点

 

①交通运输:作为氢燃料电池燃料,应用在汽车、船舶、有轨电车、无人机等;

 

②储能:作为储能介质支持大规模可再生能源的整合和发电;

 

③建筑:通过分布式发电、热电联产为住宅和商业提供电和热;

 

④工业:提供高品质燃料和原料。

 

上游氢源结构不清,新能源制氢渗透率低。氢气来源以灰氢为主,特别是煤制氢占比极高。

 

相比于蓝氢、绿氢”或是天然气制氢,煤制氢在环保、能耗等多个方面都存在明显的劣势。

 

中游储氢、运氢存在卡脖子问题。储氢技术、装备(高压储氢瓶)落后于发达国家,重要设备和材料(如氢气压缩机、碳纤维等)仍依赖进口。

 

下游用氢面临终端价格高、标准体系不健全和基础设施未规模化等问题。

 

基于氢燃料电池的交通运输业是目前最具前景的氢能利用领域,但推广受成本制约极大,加氢站、氢能汽车等相关产业对政府补贴依赖程度高。

 

我国氢能行业仍面临以下难点

 

①从能源转换效率和排放量来看,无疑低排放、 高效率的绿氢,尤其是水力、风能电解制氢才是未来的主要方向。

 

②目前氢能的应用场景比较单一。当前,我国氢气主要应用于化工和钢铁等领域,具体分布在石化、化工、焦化等行业,主要作为化工原料用于生产甲醇、合成氨以及各类化工产品如化肥等。

 

③目前氢气消费仍然集中于传统高能耗领域,并未能发挥其减碳效果,这一方面是由于我国目前制备高纯度氢气能力有限,另一方面也是因为相关的应用技术发展还尚未成熟。

 

④尽管当前电解水制氢占比小,但考虑减排效益,与大规模光伏发电或风力发电配套的电解水制绿氢将成为未来的发展趋势。

 

⑤可再生能源成本的持续下降也为清洁能源制氢提供了经济可行性。

 

结尾:

 

氢能很可能对整个国家产业的重塑都是非常关键的元素。

 

氢能是公认的未来能源的首选,谁占领有关氢能技术的话语权,谁就是占领未来。

 

 

作者 | 方文

 

部分资料参考:

探客Tanker:《国内“氢”功正火热,氢能源如何成为电能的“接班人”?》

未来智库:《氢能源产业专题分析:痛点和机会》