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一文看懂氢能源—争相布局的“零碳能源”!

 柒国联军 2021-09-20

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近日,首批氢能车示范城市群启动。根据五部委发布的《关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通知》文件,京沪粤三个城市群成为首批入选氢燃料电池汽车示范城市群的重点区域。


上游:“电解水制氢” 有望成为主流

由于中国煤炭资源较为丰富且受制氢技术限制,灰氢是主流,占比约64%,但是其制氢过程中的碳排量高,约14kg·CO2/kg·H2 ,不利于中国实现”双碳目标”。蓝氢和绿氢分别占比约32%和4%,其中绿氢工艺流程最为稳定可靠,基本实现零碳排放,但单位制氢成本是煤制氢的4至5倍,若电解成本下降,电解水制氢有望成为中国主流的制氢方式。

储运方式大PK:固态氢气储运最安全

目前,氢的储存主要分为三种方式:气态储氢、液态储氢和固体储氢。气氢储运主要分为长管拖车和管道运输,其中气氢长管拖车是目前中国技术掌握最成熟,应用最广泛的氢储运方式,中国加氢站的外进氢气均采用长管拖车进行运输。液氢运输对液化的设备要求高,且投资成本高,能耗大,目前中国液氢运输的主要方式则是依靠槽罐车运输,且只有航天、军事领域应用。固态氢气储运具有安全高效及高密度等优点,是三种方式中最理想的储氢方式,但因其技术复杂,目前仍处于试验阶段。随着储氢合金技术的突破、成熟以及成本的降低,固体合金储氢有望成为中国主要的储氢方式。

中国三种氢储运方式成本,2020

加氢站建设成本是传统加油站的3倍

中游:燃料电池系统是氢能产业链核心

燃料电池通过氢气装置内部的化学反应,将化学能转换为电能。而电堆是燃料电池系统最为核心的部件,由膜电极和双极板等技术难度较大的零部件组成。

燃料电池将化学能转换为电能

燃料电池电堆结构示意图

下游:2025年氢能源汽车市场规模将达800亿元

因能量转换效率高、续航里程长,氢能源车在长距离、大功率的商用车场景上具有优势。但目前氢能源车成本较高,加氢站建设成本昂贵且数量少,消费者购买意愿不强,氢能源车尚未得到大范围应用。据头豹研究院,目前,客车、物流车是氢能源车规模增长的主要力量,在氢能源汽车保有量的占比在80%以上。

中国氢能源汽车销量及保有量,2016-2025年预测

根据《中国氢能产业发展报告2020》,预计中国氢能源汽车保有量由2020年的7,352辆增长至在2025年的10万辆,年复合增长率高达115%,市场规模将达到800亿元。鲸平台认为,随着燃料电池技术的成熟和生产成本的下降,重卡和乘用车的市场空间将被打开。


素材来源丨煤化客(煤化工领域纵深服务生态平台)
图文编辑丨化小北
责任编辑丨明    月(微信号:mingyue6876)

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