2018年氫能源行業(yè)市場現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析 電解水制氫有望成為市場主流【組圖】
近年來,氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速,隨著下游應用的逐步推廣,氫能源產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善。但從產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)來看,目前,制氫和儲氫環(huán)節(jié)的技術難度更高,是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關注焦點。
氫能源產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善,制氫、儲氫環(huán)節(jié)技術難度高
從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看,氫能源主產(chǎn)業(yè)鏈包括上游氫氣制備、氫氣運輸儲存、中游氫燃料電池、下游氫能源燃料電池應用等多個環(huán)節(jié)。其中,上游氫氣制備包括氯堿工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫、化工原料制氫(甲醇裂解、乙醇裂解、液氨裂解等)、石化資源制氫(石油裂解、水煤氣法等)和新型制氫方法(生物質(zhì)、光化學等)等多種途徑;氫氣儲存包括氣態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫、固態(tài)合金儲氫三種方式,氫氣運輸包括罐車運輸、管道運輸?shù)确椒ㄍ緩剑恢杏螝淙剂想姵厣婕百|(zhì)子交換膜、擴散材料、催化劑等多種零部件和關鍵材料;下游燃料電池應用包括便攜式應用、固定式應用、交通運輸應用。
總體來看,氫能源產(chǎn)業(yè)鏈所涉環(huán)節(jié)和細分領域眾多,并隨著技術的進步,下游應用環(huán)節(jié)不斷得到拓展,產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善。此外,在所有產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)中,目前技術難度最大的是制氫與儲氫環(huán)節(jié)。
天然氣制氫仍是市場主導,電解水制氫技術有望成為主流
從制氫的方式來看,目前,制氫技術主要有傳統(tǒng)能源和生物質(zhì)的熱化學重整、水的電解和光解。全球96%的氫氣來源于傳統(tǒng)能源的熱化學重整,還有4%來自于電解水,其中,天然氣制氫是現(xiàn)今最主流的形式。但是,由于煤氣化制氫和天然氣重整制氫的CO?排放量均較高,對環(huán)境不友好,即化石燃料制取氫氣不可持續(xù),不能解決能源和環(huán)境的根本矛盾。而電解水制氫是可持續(xù)和低污染的,有望成為未來氫氣制取的主流方式,未來發(fā)展空間更為廣闊。
事實上,制約電解水制氫技術發(fā)展的主要因素在于成本過高。目前,在主流制氫方法中,煤氣化制氫的成本最低,而電解水制氫成本遠高于石化燃料,高達5.2美元/千克。此外,相對于石油售價而言,煤氣化制氫和天然氣重整制氫已經(jīng)存在一定的利潤空間,而電解水制氫遠未實現(xiàn)盈利,故影響了該技術在市場上的應用推廣。
值得一提的是,隨著電價的下跌,電解水制氫技術有望成為市場主流。具體來看,電解水制氫成本主要來源于固定資產(chǎn)投資、電價、固定生產(chǎn)運維等開支,其中電價占其總成本的7成以上,是造成電解水成本高的主要原因。近年來,電價成本不斷走低,有助于電解水制氫成本的大幅下降,進而助推電解水制氫技術的推廣普及。
氣態(tài)儲氫是市場主流,固態(tài)儲氫發(fā)展?jié)摿薮?/strong>
在儲氫方面,氫氣在常溫常壓下為氣態(tài),密度僅為0.0899kg/m3,是水的萬分之一,因此其高密度儲存一直是一個世界級難題。目前,儲氫方法主要分為低溫液態(tài)儲氫、高壓氣態(tài)儲氫和儲氫材料儲氫三種,并以氣態(tài)儲氫為主。
高壓氣態(tài)儲氫成為市場主流主要是因其簡便易行、充放氣速度快、在常溫下就可進行,同時成本較低決定的,但是氣態(tài)儲氫普遍存在安全隱患。同時,低溫業(yè)態(tài)儲氫因技術難度大,氫氣液化成本高,能量損失大,需要極好的絕熱裝置來隔熱等因素,在短期內(nèi)也難以實現(xiàn)突破發(fā)展。而固態(tài)儲氫材料儲氫性能卓越,是三種方式中最為理想的儲氫方式,也是儲氫科研領域的前沿方向之一。未來隨著儲氫合金使用便利性提升和成本降低,其有望成為未來主流的儲氫方式。
以上數(shù)據(jù)及分析均來自于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國氫能源行業(yè)發(fā)展前景預測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》。
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本報告前瞻性、適時性地對氫能源行業(yè)的發(fā)展背景、供需情況、投資規(guī)模、競爭格局等行業(yè)現(xiàn)狀進行分析,并結(jié)合多年來氫能源行業(yè)發(fā)展軌跡及實踐經(jīng)驗,對氫能源行業(yè)未來的發(fā)展...
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