国际能源署预测,到2070年全球对氢气的需求将达到5.2亿吨。作为应对气候变化和加快能源转型的重要举措,越来越多经济体更加重视发展氢能产业。
近年来,氢能在交通运输部门应用取得较为显著的进展。自2008年以来,由于技术进步和燃料电池汽车(FCEVs)销量的增加,燃料电池汽车制造成本下降了70%。在韩国、美国、中国和日本的努力下,投运的燃料电池汽车数量从2017年的7000辆增加到2021年中旬的超过4.3万辆,增长幅度达到6倍以上。目前,五分之一为公共汽车和卡车,这表明氢燃料电池汽车可以更好地与电动汽车相竞争。
然而,燃料电池汽车部署数量仍远低于电动汽车,后者的部署规模为1100万辆。铁路、航运和海运方面使用氢基燃料的几个示范项目正在开发,预计将为创造氢需求开辟新的机会。此外,在工业部门,氢是工业脱碳的一个重要支柱,尽管大多数突破性技术仍处在萌芽阶段。今年,世界上第一个利用低碳氢生产无碳钢的示范项目在瑞典启动;一个使用波动性可再生氢生产氨的试点项目将于2021年底在西班牙启动;数个数万吨氢气产能规模的项目预计将在未来2-3年内投入使用。水泥、陶瓷和玻璃制造等工业应用中使用氢能的示范项目也在开发中。
据中研产业研究院公布《2021-2026年中国氢能市场投资机会及企业IPO上市环境综合评估报告》显示
在人类活动中碳排放量最大的领域之一是交通运输领域,为此低碳转型的重点之一也是围绕交通运输领域展开。但如何可以做到低碳减碳?新能源汽车行业应运而生,也得到较快的发展与重视,同时也是能源变革中的重要组成部分。
如今,随着国家政策的引导,越来越多人意识到绿色出行的重要性,新能源汽车销量连年新增,而在未来移动领域氢能将会影响更大,波及更多行业。
当前全球制氢技术正在清洁转型,但进度较为缓慢。2020年,全球氢气需求量达到9000万吨,几乎全部用于工业炼油和其他应用,且几乎完全通过化石燃料生产,给全球带来了近9亿吨CO2排放量。
有迹象表明,过去5年,全球电解槽产能翻了一番,到2021年中旬达到300多兆瓦。目前全球正在开发的350个电解水制氢项目,到2030年将实现氢供应量超过800万吨。尽管发展显著,但这一数字仍远低于IEA《全球能源部门净零排放路线图》中设定到2050年实现净零排放发展的需求,即氢气供应量需要达到8000万吨。
欧洲在电解槽产能部署方面处于全球领先地位,占全球装机容量的40%,在欧盟和英国政府氢能战略的支持下,短期内欧洲仍将是全球最大的氢能市场。
截至2021年初,已有30多个经济体发布氢能路线图。许多经济体已将发展氢能产业作为能源发展战略。
欧盟去年7月发布《欧盟氢能源战略》,计划到2050年将氢能在能源结构中的占比提高到12%-14%。
法国今年年初成立国家氢能委员会,根据法国《国家氢能战略》,该国将陆续大规模建设安装水电解装置、促进交通工具使用氢燃料电池等,计划到2030年拥有6.5吉瓦的电解槽产能,可生产绿氢60万吨、减排二氧化碳600万吨。
美国今年6月宣布“氢能源地球计划”,提出在10年内实现绿氢成本降低80%的目标,由目前每千克5美元降至每千克1美元。
韩国成立了由政府人士和行业专家共同参与的氢经济委员会,明确提出到2030年普及85万辆氢燃料电池汽车、建设660座加氢站。
日本2017年12月提出了氢战略,两年后更新了新的氢能和燃料电池战略路线图,并制定实现目标的措施;新加坡2020年宣布一项约3600万美元的低碳能源研究资助计划,支持氢能等低碳技术的研发。
智利2020年11月发布国家绿氢战略,目标是到2030年生产世界上最便宜的绿氢,2040年成为世界三大氢出口国之一;今年7月,埃及总统塞西发表声明敦促制定本国氢发展综合战略,目标是赋能埃及氢能生产和利用能力,将绿氢纳入国家综合能源体系。
根据中国氢能联盟的预测,在2030年碳达峰愿景下,氢气的年需求量预期3,715万吨,在终端能源消费中占比约为5%;可再生氧产量约为500万吨,部署电解槽装机约80GW。在2060年碳中和愿景下,我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右,在终端能源消费中占比约为20%。其中,工业领域用氢占比仍然最大,约7,794万吨,占氢总需求量60%;交通运输领域用氢4051万吨,建筑领域用氢585万吨,发电与电网平衡用氧600万吨。
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