2020年氢能源产业市场现状及发展前景分析
2020-07-22
一、行业风口将至
随着氢燃料电池汽车的推广,氢气市场需求递增,加氢站建设驶入快车道。截至2020年2月,我国加氢站共有66座。国家要在2年内对氢能立法,这是迄今为止氢燃料电池行业的最大利好,氢能源行业风口将至。此外,根据国家规划,规划2020年、2025年、2030年分别建成100座、300座、1500座,十年间年复合增速达31.1%。到2050年加氢站数量将达10000座,行业产值达12万亿元。
(1)广东上海加氢站建设领先
我国加氢站有较大上升空间。广东省以17座的数量排在首位,其次是上海市,拥有10座加氢站。
(2)固定式加氢站逐渐增多
能源综合站、站内制氢加氢站是2019年的新基调,加氢站类型逐渐由内部示范运营站向能服务于未来商业化运营的商业加氢站转变,加氢站类型将多元化。目前,国内固定式加氢站数量正在逐渐增加,其比例已从2019年上半年的占比59%已上升至2019年年底的63%。另外,站内制氢油氢合建也将成未来潜力“明星”加氢站类型,更加符合用户体验的固定站数量也将逐渐增多,超高压储氢和液氢加氢站将助力未来商业化运营。
(3)氢气市场需求递增,加氢站建设驶入快车道
整体而言,中国氢能市场发展初期(2020~2025年左右),氢气年均需求约2200万吨;氢能市场发展中期(2030年左右),氢气年均需求约3500万吨;氢能市场发展远期(2050年左右),氢气年均需求约6000万吨。
(4)政策重大利好
在《中国制造2025》、《节能与新能源汽车技术路线图》、《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》中提出了2020~2030年加氢站建设的规划。进入2019年,广东、山西等10个省份将发展氢能写入政府工作报告,山东、河北浙江等省份陆续发布本地氢能产业发展规划。2020年3月发改委、司法部印发《关于加快建立绿色生产和消费法规政策体系的意见》,要在两年内对氢能立法,氢能源行业将迎来前所未有的发展机遇。
氢能将成为中国能源体系的重要组成部分。预计到2050年氢能在中国能源体系中的占比约为10%,氢气需求量接近6000万吨,年经济产值超过10万亿元。全国加氢站达到10000座以上,交通运输、工业等领域将实现氢能普及应用,燃料电池车产量达到520万辆/年,固定式发电装置2万台套/年,燃料电池系统产能550万台套/年。
表1 中国氢能及燃料电池产业总体目标
未来加氢站的类型逐渐多样化,也将趋向于更加专业化和标准化,央企国企成为加氢站的主要建设者,加氢站分布更加合理。通过统一筹备配合地方政策,加氢站将在全国各地多点开花,形成更加完备的上游产业配套。
(5)未来绿色供氢比重上升
目前,国内氢能产业尚处于市场导入阶段,除部分气体公司外,市场化供氢渠道有限。结合不同技术路线制氢的产能、经济性以及碳排放情况,不同地区须依据其资源禀赋进行选择。
在氢能市场发展初期,氢气作为燃料增量有限,工业副产制氢因成本较低,且接近消费市场,将成为有效供氢主体,部分地区可探索开展可再生能源电解制氢项目示范。发展中期,煤制氢配合CCS技术,可再生能源电解水制氢将成为有效供氢主体,积极推动生物制氢和太阳能光催化分解水制氢等技术示范,氢气实现长距离大规模输运。发展远期,中国能源结构从传统化石能源为主转向以可再生能源为主的多元格局,可再生能源电解水制氢将成为有效供氢主体,煤制氢配合CCS技术、生物制氢和太阳能光催化分解水制氢等技术成为有效补充,整体氢能供给充裕,并可实现千万吨级绿色氢气出口。
二、东西南北中五大区域
从不同能源的燃油热值与发电建设成本方面考虑,氢能源均具优势。氢燃料电池作为全球能源可持续发展和战略转型的重要技术路径,目前已明确为全球能源和交通领域发力的重要支撑。目前,中国氢能产业已初步形成“东西南北中”五大发展区域。
表2 国内各地加氢站建设规划
(1)氢能源性价比极高
氢能是指氢在物理与化学变化过程中释放的能量,可用于储能、发电、各种交通工具用燃料、家用燃料等。
从不同能源的燃油热值与发电建设成本方面考虑,氢能源均具优势。从燃料热值角度看,氢能源高于天然气、汽油、煤和乙醇等其他能源。氢气燃料热值几乎是其他化石燃料的3倍多。从发电建设成本来讲,氢能源发电建设成本最低。EIA数据显示,氢气发电建设成本仅580美元/千瓦,在光伏、风能、天然气、生物质能、石油发电等众多方式中成本最低。
(2)交通领域渐成氢燃料电池核心应用场景
氢燃料电池作为全球能源可持续发展和战略转型的重要技术路径,目前已明确为全球能源和交通领域发力的重要支撑。国外有英国、德国、法国、荷兰、日本等国都大力推出燃料电池汽车,并加大加氢站建设。我国也在大力推动氢燃料电池汽车绿色环保产业的发展。未来燃料电池有望在新能源汽车领域中占据重要的地位。
中汽协数据显示,燃料电池汽车产销分别完成2833辆和2737辆,同比分别增长85.5%和79.2%。从2016~2019年,国内燃料电池汽车销量逐年增加。或受到疫情影响,2020年一季度燃料电池汽车产销分别完成了183台和207台,同比下降约19.7%和7.2%。
(3)中国氢能产业形成“东西南北中”五大发展区域
目前,中国氢能产业已初步形成“东西南北中”五大发展区域。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;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;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;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;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。