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2024-12-31 38 新能源及电力行业报告
根据⾼盛今年⼆月公布的报告,目前全球氢能市场的总规模约为1250亿美元,到2030年将在此基础上翻⼀番,到2050年达 到万亿美元市场规模。随着可再⽣能源制氢技术的突破和成本的降低,氢能在全球能源市场中的占比也将进⼀步提升。 国际能源机构针对2050年氢能在全球能源总需求中的占比进⾏了预测,其中最乐观的为氢能委员会和彭博新能源财经,预 测2050年氢能在总能源中的占比将达22%,其余⼏家机构的预测值在12%-18%之间。自2020年“双碳”目标提出后,我国氢能产业热度攀升,发展进⼊快车道。2021年中国年制氢产量约3300万吨,同比增长32%, 成为目前世界上最⼤的制氢国。中国氢能产业联盟预测到2030年碳达峰期间,我国氢⽓的年需求量将达到约4000万吨,在 终端能源消费中占比约为5%,其中可再⽣氢供给可达约770万吨。到2060年碳中和的情境下,氢⽓的年需求量将增⾄1.3亿 吨左右,在终端能源消费中的占比约为20%,其中70%为可再⽣能源制氢。世界能源结构正面临深刻调整,氢能具有清洁、⾼效、来源⼴泛以及可再⽣等特点,已成为各国未来能源战略的重要组成 部分,近年来全球各国纷纷出台氢能战略规划。自2019年氢能首次被写⼊《政府⼯作报告》以来,我国各部委密 集出台各项氢能支持政策,内容涉及氢能制储输运加全链条关键 技术攻关、氢能示范应用、基础设施建设等。
2022年3月,国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中 长期规划(2021-2035)》,以实现“双碳”目标为总体⽅向,明确 了氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,提出了氢能产业的 三个五年阶段性发展目标,同时也明确了氢能是战略性新型产业 的重点⽅向,氢能产业上升到国家能源战略⾼度: 到2025年,中国将基本掌握核⼼技术和制造⼯艺,燃料电池车辆 保有量约为5万辆,部署建设⼀批加氢站,可再⽣能源制氢量达 到10~20万吨/年,实现⼆氧化碳减排100-200万吨/年。 到2030年,形成较为完备的氢能产业技术创新体系,清洁能源制 氢及供应体系,有⼒支撑碳达峰目标实现。 到2035年,形成氢能多元应用⽣态,可再⽣能源制氢终端能源消 费中的比例明显提升。燃料电池⼯作原理:进⼊电池的氢⽓在催化剂的作用下,阳极的氢原⼦分解成氢质⼦和电⼦,其中质⼦进⼊电解液中,被氧⽓“吸引”到 薄膜的另⼀边,电⼦经由外电路形成电流后,到达阴极。在阴极催化剂的作用下,氢质⼦、氧及电⼦反应⽣成⽔分⼦。 燃料电池系统组成:燃料电池系统主要由电堆、空压机、氢泵、DC/DC等组成;其中电堆作为燃料电池的核⼼零部件,由膜电极、双极板 及密封组成;⽽双极板作为膜电极的核⼼零部件由质⼦交换膜、⽓体扩散层及催化剂组成;空压机作为燃料电池系统的“肺”由叶轮、蜗壳、 磁悬浮轴承及⾼速电机组成,叶轮及蜗壳采用航空发动机技术设计制造,磁悬浮轴承及⾼速电机的核⼼技术在于结构设计及控制。
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