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上游:“電解水制氫” 有望成為主流
由于中國煤炭資源較為豐富且受制氫技術限制,灰氫是主流,占比約64%,但是其制氫過程中的碳排量高,約14kg·CO2/kg·H2 ,不利于中國實現”雙碳目標”。藍氫和綠氫分別占比約32%和4%,其中綠氫工藝流程最為穩定可靠,基本實現零碳排放,但單位制氫成本是煤制氫的4至5倍,若電解成本下降,電解水制氫有望成為中國主流的制氫方式。
儲運方式大PK:固態氫氣儲運最安全
目前,氫的儲存主要分為三種方式:氣態儲氫、液態儲氫和固體儲氫。氣氫儲運主要分為長管拖車和管道運輸,其中氣氫長管拖車是目前中國技術掌握最成熟,應用最廣泛的氫儲運方式,中國加氫站的外進氫氣均采用長管拖車進行運輸。液氫運輸對液化的設備要求高,且投資成本高,能耗大,目前中國液氫運輸的主要方式則是依靠槽罐車運輸,且只有航天、軍事領域應用。固態氫氣儲運具有安全高效及高密度等優點,是三種方式中最理想的儲氫方式,但因其技術復雜,目前仍處于試驗階段。隨著儲氫合金技術的突破、成熟以及成本的降低,固體合金儲氫有望成為中國主要的儲氫方式。
中國三種氫儲運方式成本,2020
加氫站建設成本是傳統加油站的3倍
中游:燃料電池系統是氫能產業鏈核心
燃料電池通過氫氣裝置內部的化學反應,將化學能轉換為電能。而電堆是燃料電池系統最為核心的部件,由膜電極和雙極板等技術難度較大的零部件組成。
燃料電池將化學能轉換為電能
燃料電池電堆結構示意圖
下游:2025年氫能源汽車市場規模將達800億元
因能量轉換效率高、續航里程長,氫能源車在長距離、大功率的商用車場景上具有優勢。但目前氫能源車成本較高,加氫站建設成本昂貴且數量少,消費者購買意愿不強,氫能源車尚未得到大范圍應用。據頭豹研究院,目前,客車、物流車是氫能源車規模增長的主要力量,在氫能源汽車保有量的占比在80%以上。
中國氫能源汽車銷量及保有量,2016-2025年預測
根據《中國氫能產業發展報告2020》,預計中國氫能源汽車保有量由2020年的7,352輛增長至在2025年的10萬輛,年復合增長率高達115%,市場規模將達到800億元。鯨平臺認為,隨著燃料電池技術的成熟和生產成本的下降,重卡和乘用車的市場空間將被打開。