
2020-2025年中国风光互补系统行业市场前瞻与未来投资战略分析报告
氢能是公认的清洁能源,作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。21世纪,我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划,并且目前我国已在氢能领域取得了多方面的进展,在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一,也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。
当今世界开发新能源迫在眉睫,原因是所用的能源如石油、天然气、煤,石油气均属不可再生资源,地球上存量有限,而人类生存又时刻离不开能源,所以必须寻找新的能源。随着化石燃料耗量的日益增加,其储量日益减少,终有一天这些资源、能源将要枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。氢正是这样一种在常规能源危机的出现和开发新的二次能源的同时,人们期待的新的二次能源。氢位于元素周期表之首,原子序数为1,常温常压下为气态,超低温高压下为液态。作为一种理想的新的合能体能源,它具有以下特点:
重量最轻:标准状态下,密度为0.0899g/l,-252.7℃时,可成为液体,若将压力增大到数百个大气压,液氢可变为金属氢。
导热性最好:比大多数气体的导热系数高出10倍。
普遍元色:据估计它构成了宇宙质量的75%,除空气中含有氢气外,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。
回收利用:利用氢能源的汽车排出的废物只是水,所以可以再次分解氢,再次回收利用。
理想的发热值:除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,是汽油发热值的3倍。
燃烧性能好:点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快。
氢能是通过氢气和氧气反应所产生的能量。氢能是氢的化学能,氢在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,二次能源。工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢等。氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。它是一种极为优越的新能源,其主要优点有:燃烧热值高,每千克氢燃烧后的热量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。燃烧的产物是水,是世界上最干净的能源。资源丰富,氢气可以由水制取,而水是地球上最为丰富的资源,演绎了自然物质循环利用、持续发展的经典过程。
大型电站,无论是水电、火电或核电,都是把发出的电送往电网,由电网输送给用户。但是各种用电户的负荷不同,电网有时是高峰,有时是低谷。为了调节峰荷、电网中常需要启动快和比较灵活的发电站,氢能发电就最适合抢演这个角色。利用氢气和氧气燃烧,组成氢氧发电机组。这种机组是火箭型内燃发动机配以发电机,它不需要复杂的蒸汽锅炉系统,因此结构简单,维修方便,启动迅速,要开即开,欲停即停。在电网低负荷时,还可吸收多余的电来进行电解水,生产氢和氧,以备高峰时发电用。这种调节作用对于用网运行是有利的。另外,氢和氧还可直接改变常规火力发电机组的运行状况,提高电站的发电能力。例如氢氧燃烧组成磁流体发电,利用液氢冷却发电装置,进而提高机组功率等。
更新的氢能发电方式是氢燃料电池。这是利用氢和氧(成空气)直接经过电化学反应而产生电能的装置。换言之,也是水电解槽产生氢和氧的逆反应。70年代以来,日美等国加紧研究各种燃料电池,现已进入商业性开发,日本已建立万千瓦级燃料电池发电站,美国有30多家厂商在开发燃料电池.德、英、法、荷、丹、意和奥地利等国也有20多家公司投入了燃料电池的研究,这种新型的发电方式已引起世界的关注。
据中研普华研究咨询报告《2019-2025年中国氢能发电行业市场调研与投资预测分析报告》数据显示
2020中国氢能源行业供需情况及集中度分析
第一节 氢能源行业发展状况
一、氢能源行业市场供给分析
图表:2016-2018年中国氢气产量情况

数据来源:中研普华产业研究院整理
经过十余年的长足发展,我国氢气年产量已逾千万吨规模,位居世界第一大产氢国;同时,我国金属储氢材料产销量已超过日本,成为世界最大储氢材料产销国。氢气产量和储氢材料产销量两项世界第一,为我国开发利用新能源、加快迈入氢能经济时代创造了有利条件。据中国氢能联盟数据统计,2012-2018年,我国氢气产量呈逐年递增趋势,其中,2018年中国氢气产量约为2100万吨。
东部区域以上海、江苏和山东为代表,是中国燃料电池车研发与示范最早的地区早在“十一五”期间便依托国家“863”项目进行燃料电池车研发,并在2010年上海世博会期间进行了示范运行。围绕燃料电池车和关键零部件的研发,氢能产业链制取、储运和加氢站等环节配套建设逐步完善,上海市和山东省已出台氢能发展整体规划长三角氢走廊建设稳步推进,商业生态初具锥形。目前,该区域共有规模以上企业68家,示范运行燃料电池车563辆,加氢站8座,并计划到2020年建成50座。
西部区域以四川省为代表,是国内可再生能源制氢和燃料电池电堆研发的重要地区四川省油气资源丰富、水电装机规模位居全国前列.仅年调峰弃水电量就高达139.96亿千瓦时,装机弃水电量约为500亿千瓦时,电解制氢可供给百万辆燃料电池车运行。该区域共有规模以上企业15家,示范运行燃料电池车40辆.加氢站1座,并计划到2020年建成5座。
南部区域以广东佛山、云浮为代表,是中国燃料电池车大规模示范和加氢网络规划较为成熟的地区依托已建年产5000套燃料电池系统,在建年产2万套燃料电池系统6万辆燃料电池商用车等项目,氢能业链逐步完善。目前,该区域共有规模以上企业32家,示范运行燃料电池车95辆,加氢站7座,并计划到2020年建成40座。
北部区域以北京、河北和辽宁为代表,是中国较早开展燃料电池电堆和关键零部件研发的地区,并在2008年北京奥运会期间进行了燃料电池车试运行。依托在建年产1.3万套燃料电池系统,6600吨制氢等项目,氢能产业链逐步完善目前,该区域共有规模以上企业73家,示范运行燃料电池车219辆,加氢站3座,并计划到2020年建成30座。
中部区域以湖北和河南省为代表,是中国燃料电池重要零部件研发和客车大规模示范地区。依托已建年产100万件膜电极,在建年产100万吨液体有机储氢材料1.00套燃料电池发动机,2.000辆燃料电池客车等项目,逐步打造氢能产业链目前,该区域共有规模以上企业27家示范运行燃料电池车43辆;加氢站4座,并计划到2020年建成21座。
工信部:有序推进氢燃料供给体系建设,提高氢燃料制储运经济性。因地制宜开展工业副产氢及可再生能源制氢技术应用,加快推进先进适用储氢材料产业化。开展高压气态、低温液态及固态等多种形式储运技术示范应用,探索建设氢气运输管道,逐步降低氢燃料储运成本。健全氢气制储运、加注等标准体系。推进加氢基础设施建设。完善加氢基础设施立项、审批、建设、验收、投运等环节的管理规范。引导企业根据氢燃料供给、消费需求合理布局加氢基础设施。支持利用现有场地和设施,开展油、气、氢、电综合供给服务。支持有条件的地区开展燃料电池汽车商业化示范运行。
二、氢能源行业市场需求分析
图表:2016-2018年中国氢气需求量情况

数据来源:中研普华产业研究院
三、氢能源行业市场规模分析
图表:2016-2019年上半年中国制氢行业市场规模情况

数据来源:中研普华产业研究院整理
随着全球氢工业的发展,人工制氢的需求量呈现出爆发式增长,制氢技术日新月异。煤气化制氢虽然同样会产生大量CO2,但由于其原料丰富、价格低廉,故仍将是规模化、低成本人工制氢的最佳途径;高炉烟道气、化工尾气等通过变压吸附(PSA)技术可实现低成本回收氢气;太阳能制氢技术(光催化、光热解)是未来理想的制氢技术,但受制于转换效率和成本等问题,预计2030年前难以实现规模化。
氢能发电行业未来投资前景如何?欲了解更多行业投资具体情况,可以点击查看中研普华研究咨询报告《2019-2025年中国氢能发电行业市场调研与投资预测分析报告》。

2020-2025年中国风光互补系统行业市场前瞻与未来投资战略分析报告