绿电制氢及产业链延伸关键技术研究

绿电制氢及产业链延伸关键技术研究

² 课程时长：半天 或 全天

内容大纲：

一、概述：氢能作为零碳可持续的理想能源，应用前景广阔

（一）能源安全和节能减排两大因素驱动一、二次能源革命

（二）氢能是优势突出、前景广阔的二次能源

（三）氢能应用现状：主要作为工业原料使用，我国占全球的30%

（四）氢能推广前景：未来氢能可广泛用于工业、交通、电力、建筑等领域

（五）世界各国重视氢能的战略定位，大力推动氢能产业发展

（六）我国政策驱动下，氢能产业开启了规模化发展新篇章

二、制氢环节三大路线并存，绿氢处于蓄势待发阶段

（一）氢能产业链主要包括制氢、储运、加注和下游应用四个环节

（二）制氢环节主要参与方全景图

（三）制氢路线：三种制氢路线共存，可再生能源电解水制氢是“终极路线”

（四）全球氢气产能目前以化石燃料制氢为主，清洁制氢存在替代空间

（五）全球市场：电解水制氢步入快速成长期，电解槽装机和扩产提速

（六）国内市场：电解槽招标屡创新高，绿氢赛道爆发在即

（七）绿氢成本测算：电耗和折旧构成绿氢的主要成本

（八）降本潜力：电价下降、电解槽降本增效，绿氢实现经济性可期

（九）新疆、内蒙等典型省份案例分析：

1. 从中石化库车项目来看，国内绿电制绿氢项目已初具经济性

2. 低价绿电+设备降本增效+长时运行，助力库车项目经济性提升

3. 其他案例。。。

（十）商业模式：风光制绿氢模式起量，化工领域绿氢替代加速

（十一）招商落地的条件

（十二）2023年我国绿氢项目动态及2024年展望

三、绿氢：电解槽和材料存在壁垒，国内企业发力

（一）电解水制氢主要的四种技术路线及其制氢原理

（二）电解水制氢工艺路线比较：各有千秋

（三）碱性电解路线成熟，PEM成长性强，SOEC、AEM后续具有潜力

（四）碱性电解槽：

1. 由电解小室堆叠而成，电极、隔膜和密封垫片是关键材料

2. “大标方”趋势下，制造工艺、集成能力和材料技术构成壁垒

（五）PEM电解槽：

1. 结构和性能优势突出，材料成本较高

2. 质子交换膜依赖进口，有待国产突破

（六）电解槽全球竞争格局：中国和欧洲企业产能规模领先，主要参与者积极扩产

（七）电解槽国内竞争格局：2022年CR3达到73%，新入者层出不穷

（八）海外参与者：

1. PEM路线为主，欧美企业实力强劲

2. 海外头部企业/公司介绍： John Cockerill 考克利尔（ALK）、NEL（ALK 、PEM）、Plug Power普拉格能源（PEM）等。

（九）国内参与者：

1. 新能源上市公司积极布局，技术业内领先

2. 非上市公司亦有扎实积累，实力强劲

3. 国内头部企业/公司介绍：隆基氢能（ALK）、阳光氢能（ALK 、PEM）、派瑞氢能（ALK 、PEM）等。

（十）头部电解槽企业产品参数比较

四、电解水制氢如何破局--氢能下游主要的销路分析

（一）降低绿氢价格的主要举措（电价、电力市场、造价、市场规模等）

（二）氢能的四大应用场景

（三）氢能有望广泛应用于工业、交通、电力、建筑等领域

（四）氢能应用领域短期以工业为主，长期在交通、电力领域发展空间广阔

（五）工业应用 | 传统工业存量替代+新技术扩大需求，工业绿氢应用空间广阔

（六）工业应用 | 传统应用：合成氨是现阶段大型绿氢项目的首选应用场景

（七）工业应用 | 氢冶金：钢铁行业脱碳的重要方案，国内外企业积极布局

（八）交通应用 | 氢能交通是氢能最具潜力的赛道，应用场景丰富

（九）交通应用 | 氢燃料电池汽车具有突出的性能优势+降本潜力

（十）交通应用 | 国内氢燃料电池商用车推广提速

（十一）交通应用 | 示范城市群引领、非示范群加速，国内氢燃料电池汽车持续推广

（十二）电力应用 | 氢能在长时储能、发电等领域存在应用潜力

（十三）建筑应用 | 燃料电池热电联供、天然气掺氢助力建筑减排

（十四）绿氢规模化发展的路线图分析与展望