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2025-03-28 17 新能源及电力行业报告
氢是地球上分布最广的元素之一,以化合态存在于各种化合物中,如水、煤、天然气、 石油及生物质中,被誉为 21 世纪的终极能源。但氢气易造成钢设备的氢致开裂及氢 腐蚀,叠加其每立方米释放热量较低的性质,在氢气压缩和氢气储运技术尚未成熟 前,影响了人们对氢气的认知。 实际上,氢能是高效环保的二次能源,能量密度与相对安全性高于其他燃料。其能 量密度高,是汽油的 3 倍有余;其使用装置的使用效率高,燃料电池的能量转换效 率是传统内燃机的 2 倍;其反应产物是水,排放产物绝对干净,没有污染物及温室 气体排放;安全性相对可控,引爆条件比汽油更为严苛;其物质储备丰富,未来氢能 的制取存在更多的可能性。从投融资角度看,2020 年氢能产业链上游投融资规模为 712 亿元,其中制氢领域项 目投资环节多,设备投资大、投资周期长,是上游投融资规模中占比最高的环节,达 95%;
中下游燃料电池及汽车领域 2020 年投融资规模为 515.2 亿元,较 2021 年同比 增长 78.5%,燃料电池汽车、系统、电堆是目前投资重点环节,合计占比达 91%,未 来短期内系统、电堆、膜电极、双极板、空压机将会是投融资重点环节,而质子交换 膜、催化剂、碳纸等环节仍面临较大的资金缺口,短期内发展受阻。从制取原理看,制氢方式大体可分为四类,化石能源制氢、工业副产制氢、高温分解 制氢、电解水制氢,以及光解水、生物质等技术尚不成熟的其他制氢方式。化石能源、 工业副产及高温分解制氢由于在生产氢气的过程中排放大量 CO2,由其所制氢气也 被定义为灰氢;在制灰氢过程中结合碳捕集、利用及封存技术(CCUS)减少碳排放 后所得氢气被称为蓝氢;而通过可再生能源电解水所制氢气被称为绿氢,其制氢过 程中几乎没有碳排放。目前化石能源制氢仍是全球包括中国在内的主流制氢方式。全球制氢量最高的工艺 路线是天然气制氢,占全球制氢量的 48%;煤制氢产量占比约为 18%,主要来源于 中国的煤制氢(ETC)。中国“富煤缺油少气”的能源禀赋致使煤制氢路线产氢量在 国内占比最高,2019 年达到 63.54%,其次是工业副产氢和天然气制氢,而电解水制 氢仅有微量示范应用。
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