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燃料电池产业报告:制氢工业(22页)

行业报告下载 2019-08-16 18 管理员

成本端看,一般制得 1 标准立方米 H₂需要耗电 4-5kWh、消耗纯水 1 升,水价 格便宜,比重较大的是电能的消耗。利用清洁电力制氢有利于促进新能源弃电 的消化,也可大幅降低制氢成本。我国可再生能源丰富,可再生能源的开发力 度居世界前列,新能源新增及累计装机容量均排名世界第一,但新能源电力发 电量受季节及气候影响波动较大,无法满足用电侧负荷的稳定性,因而弃风、 弃光、弃水现象十分严重。2018 年全国平均弃风率为 7%、弃光率为 3%、弃 水率为 5%,弃风率最高的地区弃风率达 23%,弃光较严重的地区弃光率达 16%,清洁电力的消纳形势严峻。我们认为,因地制宜发展水电解制氢前景广 阔,在弃电严重的地区,有望成为消纳清洁电力的解决方案。2018 年全国可 再生能源弃电量约 1,000 亿千瓦时,若全部用于电解水制氢,理论上可转换为 180 万吨氢气。 2.5 未来方向:化工副产氢气适合大规模推广,电解水前景广阔 我们从成本、规模、环保等三个维度对上述制氢工艺做了综合比较,结论是: 短中期看,化工副产氢气最适合大规模推广,成为燃料电池的主要供氢来源, 将过往浪费的副产氢气充分利用,足以满足“2030 年百万辆燃料电池车上路行驶”的目标;但从长远看,化工副产氢气受限于主产品的产能限制,未来必 然会遭遇产能瓶颈,而最环保的电解水制氢在实现技术突破后有望后来居上, 成为长期供氢的主流来源。

成本:对于化石能源制氢和水电解制氢等工艺,原料费用或当地基础能源价格 决定了氢气的生产成本;对于工业副产制氢工艺,副产氢气的价格和提纯装置 的折旧直接决定了氢气的成本。根据相关文献和草根调研,我们测算出工业副 产制氢的成本可控制在 3.36-16.8 元/kg,优于其他所有制氢工艺。 规模:规模角度看,国内工业氢气生产仍将以化石能源为主要原料,但在燃料 电池产业重点发展的长三角、珠三角、环渤海等地区,工业副产制氢是更佳的 解决方案,大规模的氯碱装置、PDH 装置、乙烷裂解装置为周边地区的氢气 供应提供保障,理论制氢规模足以满足燃料电池汽车的短中期需求,也为电解 水制氢的技术突破留足时间。工业副产氢气受限于主产品的产能,制氢规模存 在天花板,长期必将遇到产能瓶颈。而水电解制氢的原料易得、节能环保,若 未来技术突破带动成本大幅下降,预计届时将成为制氢的主流工艺。 环保:从温室气体减排的角度看,清洁能源电解水制氢是最环保的工艺路线, 化工副产制氢次之,化石能源制氢的碳排放量最大。

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标签: 新能源|电力|电池

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