2023氢能全产业链发展现状及重点公司分析报告

目录 一、制氢：技术路径多元化，低碳与降本是关键...............................................................7 （一）化石燃料制氢：规模化、低成本人工制氢的最佳途径...................................8（二）工业副产氢：回收利用工业副产气，为氢能产业发展初期提供低成本、分布式氢源...............................................................................................................................12（三）电解水制氢：最理想的制氢路线，大规模商业化应用正在推广中..............14（四）高温分解制氢：以甲醇裂解制氢为主，适合中小规模制氢..........................19（五）其他制氢方式：技术成熟度和经济性制约其发展.........................................20 二、储氢：氢能大规模推广应用的前提.............................................................................21 （一）高压气态储氢：目前最成熟、最常用的储氢技术.........................................22（二）低温液态储氢：成本较高，主要应用于航空航天方面.................................23（三）固体储氢：全国首个固态储氢项目已并网发电，实现“绿电”与“绿氢”灵活转换.......................................................................................................................................24（四）有机液体储氢：开发新型有机储氢介质是重点，目前处于研发阶段..........25 三、运氢：从生产到使用的过渡步骤.................................................................................26 （一）高压气氢运输：目前最为主流的运氢方式.....................................................26（二）液氢运输：国外技术较为成熟，国内尚未商业化使用.................................28（三）管道输氢：前期投资大，适用于远距离、大规模输氢.................................29 四、加氢：氢能落地民用的最后一环.................................................................................31 （一）加氢站种类众多，各具特色.............................................................................32（二）我国加氢站建设起步较慢，核心设备落后于欧美发达国家..........................33（三）加氢站受到国家政策的大力支持，各地补贴标准相继落地..........................34（四）目前加氢站成本较高，但具有广阔的降本空间.............................................35 五、用氢：应用场景包括交通、工业、电力和建筑四大领域.........................................36 （一）交通：我国氢燃料电池汽车产业正处在商业化初期阶段.............................37（二）工业：氢能助力钢铁企业实现产业结构和能源结构双赢局面。..................39（三）电力：氢储能有望成为电网的“稳定器”..........................................................39（四）建筑：“天然气掺氢”+“热电联供”助力建筑供热领域碳减排........................41 六、氢能各环节重点公司梳理.............................................................................................42 （一）制氢：目前以碱性电解制氢技术为主，碱性电解制氢装备公司超30家....42（二）储氢：多家公司掌握IV型瓶生产技术..........................................................47（三）加氢：行业内公司多从压缩机切入加氢领域.................................................48（四）氢燃料电池：亿华通以燃料电池起家，雄韬股份从蓄电池切入..................50 图表目录 图表1制氢方法主要有化石燃料制氢、高温分解制氢、含氢尾气副产氢回收和电解水制氢.....................................................................................................................................7图表2世界能源理事会将氢气按市场来源分成“灰氢”、“蓝氢”、“绿氢”三类，碳排放量由高到低.............................................................................................................................7图表3 2021年全球主要制氢来源是天然气........................................................................8图表4 2020年煤制氢为我国最主要的制氢方式，占比达到62%。................................8图表5煤气化制氢包括煤造气、净化、压缩、变换、干燥、变压吸附等过程..............8图表6煤气化制氢可以分为固定床气化、流化床气化和气流床气化三类......................9图表7煤炭价格为950元/t时，煤制氢成本为1.11元/Nm3或12.46元/Kg.................10图表8煤气化制氢成本敏感性测算...................................................................................10图表9天然气水蒸气转化制氢包括加氢脱硫、蒸汽转化、中温变换、PSA提氢等过程...........................................................................................................................................11图表10天然气价格为2.87元/m3，天然气制氢成本为2.19元/m3或24.63元/kg........11图表11天然气制氢成本敏感性测算.................................................................................12图表12各种工业副产氢来源及组成成分.........................................................................12图表13氯碱副产氢主要包括除氯、压缩、脱氧干燥和变压吸附4个工序..................13图表14焦炉煤气压缩净化后采用变压吸附法直接分离提纯氢气，是纯物理变化......13图表15产氢量10000m3/h的焦炉煤气制氢装置的制氢成本约为1.39元/Nm3或15.57元/Kg.................................................................................................................................14图表16目前电解水制氢的电解池主要有碱性电解池（ALK）、质子交换膜电解池（PEM）和固体氧化物电解池（SOE）三种................................................................................14图表17风电制氢系统由发电机组、电解水装置、储氢装置、燃料电池、电网等组成...........................................................................................................................................15图表18光伏发电制氢系统有间接连接和直接连接两种形式，目前国际上大多采用间接连接的方式.......................................................................................................................16图表19可再生能源电解水制氢技术各具优势.................................................................16图表20以产氢量1000 Nm3/h的电解水制氢装置为例，每年运行2000小时下，ALK、PEM电解水制氢成本分别为3.29、4.66元/ Nm3或36.99、52.31元/Kg..................17图表21 ALK制氢经济性主要受制于电费成本................................................................18图表22 PEM制氢经济性主要受制于电解槽和电费成本................................................18图表23当电解槽成本与电价同时变化时，碱性制氢成本敏感性测算..........................18图表24甲醇裂解制氢装置通过甲醇和水在催化剂床层上发生分解、转化制取氢气..19图表25产氢量2000 Nm3/h的甲醇裂解制氢装置制氢单位成本分别为2.50元/ Nm3或28.06元/Kg。...................................................................................................................19图表26生物制氢具体流程一般包括原料的预处理、气化制氢、气体净化等..............20图表27每千克生物质产氢气吸附后可得0.54Nm³氢气，即0.048kg............................20 图