2023電解水制氫行業發展前景預測
2023-03-17 16:10:11 互聯網
電解水制氫是目前應用較廣且比較成熟的方法之一。電解水制氫技術主要有三種：堿性水電解(AE)、質子交換膜水電解(PEM)和固體氧化物水電解(SOE)，但是SOE電解水技術仍處于實驗室研發階段。電解水技術與光解水、熱化學制氫的不同特點：電解水技術成熟、設備簡單、無污染，所得氫氣純度高、雜質含量少，適用于各種場合，缺點是耗能大、制氫成本高;光解水技術目前難點是催化劑研制;熱化學循環制氫系統更復雜，但制氫效率較高，結合可再生能源，利用效率更高。
(資料圖片僅供參考)
目前我國氫氣產量超3000萬噸/年，主要是化石能源制氫、工業副產氫等，用于生產化工產品。其中化石能源制氫碳排放量很高，平均制取每公斤氫氣會排放10-30公斤二氧化碳。在雙碳目標下，化石能源制氫顯然不能成為發展的主方向。
據中研普華產業研究院出版的《2022-2027年中國電解水制氫行業市場競爭格局分析及發展前景預測報告》統計分析顯示：
電解水制氫行業成本的關鍵在于耗能問題。一方面通過開發PEM及SOEC技術可降低電解過程中的能耗，另一方面依靠光伏和風電的發展低成本制氫。電解水制氫設備市場需求正在快速增加，同時該領域的市場競爭也愈演愈烈。電解水制氫是未來最有發展潛力的綠色氫能供應方式，因此在“雙碳”背景下，電解水制氫項目成為市場關注的熱點話題。
近年來，不少大型央企、傳統氫能企業等紛紛將目光瞄準至綠氫產業。在不少業內人士看來，隨著綠氫產能規模不斷增長、電解槽等核心設備成本持續降低、光伏電價優勢逐漸凸顯，綠氫產業發展有望打開更大想象空間。氫能占全球能源比重將大幅提升。目前，由于制取及儲運成本高等因素，氫能在全球 能源占比僅 0.1%。隨全球能源轉型進程加速，氫能將在全球能源結構中占據重要地位，多 家國際能源研究機構對 2050 年氫能需求占全球能源比重做出預測，預測結果均在 12%以上， 氫能委員會、彭博新能源財經預測結果高達 22%，相較目前 0.1%的水平大幅提升。
據高工產研氫電研究所(GGII)調研統計，2021年中國電解水制氫設備市場規模超過9億元，出貨量超過350MW。2022年中國電解水制氫設備市場需求有望達到730MW，同比2021年接近翻番;2025年國內電解水制氫設備市場需求量將超過2GW，相比2020年增長6倍以上。
2023電解水制氫行業發展前景預測
制氫處于氫能產業鏈上游，主流制氫方式包括化石燃料制氫、工業副產氫、電解水制 氫等。根據氫能制備過程中碳排放程度，可將制氫劃分為灰氫、藍氫、綠氫，化石燃料制 氫及工業副產氫碳排放較高，均為灰氫;在灰氫基礎上應用碳捕捉、碳封存等技術防止碳 排放至大氣，可大幅降低碳排放，通過此方式制得氫氣為藍氫;通過可再生能源電解水制 氫過程無碳排放，產生“零碳氫氣”，即綠氫。 氫氣制備完成后，將通過高壓或液態等方式存儲、運輸，并進一步通過加氫站等方式 傳遞至下游，氫儲運處于產業鏈中游。最終，氫氣可用于交通、工業、發電、建筑等下游 領域，實現對傳統能源的替代。在氫能大規模應用前夕，制氫設備將逐步放量，率先受益。
電解水技術與光解水、熱化學制氫的不同特點：電解水技術成熟、設備簡單、無污染，所得氫氣純度高、雜質含量少，適用于各種場合，缺點是耗能大、制氫成本高;光解水技術目前難點是催化劑研制;熱化學循環制氫系統更復雜，但制氫效率較高，結合可再生能源，利用效率更高。中國具有領先全球的氫源儲備，是目前全球最大的氫氣生產國，此外煤制氫、工業富產氫、電解水，對應的煤炭、焦炭、合成氨產量以及風光發電裝機量均為全球第一，具備充足氫源。電解水制氫技術可以作為電-氫系統的橋梁，中國氫能規劃表示2025年綠氫的量達10萬至20萬噸每年，“十四五”時期將迎高速發展。
根據3月23日，國家發展改革委、國家能源局聯合發布的《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》(下稱《規劃》)就明確指出，將發展重點放在可再生能源制氫，嚴格控制化石能源制氫。這對可再生能源制氫產業鏈而言是釋放出的一個重大利好信號。在這一信號指引下，未來可再生能源制氫的體量會快速擴大，國內水電制氫設備產業鏈相關企業將獲得快速發展。
根據《規劃》設定的2025年中國綠氫產量達到10-20萬噸/年的基礎目標，GGII測算，實現這一目標對應的電解槽裝機規模為1400-2800MW(按設備利用率4000h計算)。預計2022-2025年中國電解水制氫設備市場將迎來高速發展期。根據《中國氫能源及燃料電池產業白皮書(2020)》預測，2030年中國氫氣需求量達3715萬噸，2050年達9690萬噸。有分析認為，電解水制氫將逐步作為中國氫能供應的主體，在氫能供給結構的占比將在2040、2050年分別達到45%、70%。
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