氢能与氢燃料电池产业链概述
中国氢燃料动力电池行业发展概况、技术重点发展方向及发展对策分析
中国氢燃料动力电池行业发展概况、技术重点发展方向及发展对策分析一、氢气的需求量氢在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,是二次能源。
氢能在21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源,氢的制取、储存、运输、应用技术也将成为21世纪备受关注的焦点。
氢具有燃烧热值高的特点,是汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。
氢燃烧的产物是水,是世界上最干净的能源。
氢能来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的二次能源,是推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展发展的理想互联媒介,是实现交通运输、工业和建筑等领域大规模深度脱碳的最佳选择其产业链较长,能够带动上下游产业共同发展,为经济增长提供强劲动力,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。
2019年全球氢气的需求量是71百万吨,预计在可持续发展情景下,2030年全球氢气的需求量88百万吨;2040年全球氢气的需求量137百万吨;2050年全球氢气的需求量287百万吨;2060年全球氢气的需求量415百万吨;2070年全球氢气的需求量519百万吨。
二、中国氢能及燃料电池发展现状1、研究历程及政策氢能燃料电池技术是中国未来能源技术的战略性选择,也是新能源汽车科技创新的重要方向。
科技部高度重视氢能及燃料电池技术研发。
“十五”期间,启动实施“电动汽车”重大科技专项,确立了以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为“三纵”和电池、电机、电控为“三横”的“三纵三横”研发布局,燃料电池汽车技术作为“三纵”之一得到重点研发部署,并在“十一五”“十二五”“十三五”持续进行科技攻关,对燃料电池汽车用电堆、双极板、炭纸、催化剂、膜电极、空气压缩机、储氢瓶等关键技术均进行了研发部署。
2021年以来,国家及相关部门为推进氢能及燃料电池的推广和应用,不断出台有关氢能和燃料电池相关的政策。
与此同时,全国各地方政府也陆续发布政策支持氢能产业的发展。
中国氢能及燃料电池产业手册
中国氢能及燃料电池产业手册随着能源和环境问题的日益紧迫,新能源已经成为全球能源转型的重要方向之一,氢能作为可再生能源的代表之一,受到了各国政府的高度关注和重视。
近年来,中国氢能及燃料电池产业迅速发展,成为全球领先的市场之一。
本手册将介绍中国氢能及燃料电池产业的发展现状、政策体系、技术创新以及市场前景等内容,旨在为相关行业和机构提供全面而权威的参考资料。
一、产业概述自2003年中国启动“863”计划以来,氢能及燃料电池技术研发和产业化工作就启动了。
国家政策和产业基金的支持下,氢能及燃料电池产业逐渐萌芽、发展、壮大。
截至2021年,中国氢能及燃料电池产业已经形成了以汽车、供能、储能、备电为主要应用方向的完整产业链。
其中,燃料电池汽车逐渐成为整个产业的推动力。
当前,中国氢能及燃料电池产业已进入到了加速发展、形成产业体系的新阶段。
政策支持、市场需求、技术成熟度和供应链优势等多重因素,成为支撑中国氢能及燃料电池产业进一步发展的主要因素。
根据国家能源局预测,2025年中国氢能及燃料电池装机容量将达到200万千瓦,销售收入预计达到2000亿元。
二、政策环境目前,中国氢能及燃料电池产业的政策支持体系主要包括国家高层文件、地方政策、产业基金等。
其中,国家“十三五”规划中指出加快推进氢能利用的发展,以燃料电池汽车、储氢技术为重点,促进氢能产业的快速发展。
各地也陆续出台了支持氢能及燃料电池汽车产业发展的红利政策,包括财政补贴、税收优惠、用地政策等。
此外,产业基金也是目前支持中国氢能及燃料电池产业发展的重要途径之一。
国家和各地的氢能及燃料电池产业基金,已经资助了一大批相关技术研发和产业化水平提高的企业。
三、技术创新中国氢能及燃料电池产业的技术创新依托于国家“863”计划、国家新能源汽车产业创新工程等大型科技计划。
在燃料电池堆、电解水制氢、氢气储运等关键技术领域,国内企业已经获得了多项自主知识产权和专利技术,并在行业内处于领先地位。
氢能与燃料电池产业概论 第一章 氢能概论
第一章 氢 能 概 论
2023年
01 氢能的特点
目录
CONTENTS
02 氢能的综合开发与利用 03 氢能对实现“双碳”目标的作用与价值 04 氢能全产业链图谱
05 国内外氢能产业发展现状
氢能与燃料电池产业概论
01 氢 能 的 特 点
氢能与燃料电池产业概论
氢能的特点
氢(英文名称:Hydrogen)是一种化学元素,符号为 H,在元素周期表中位于第一位,其原子质量为1.00794u,是 最轻的元素,也是宇宙中含量最多的元素,大约占据宇宙质量 的75%。常温常压下,氢通常的单质形态是氢气(H2),表现 为无色透明、无味无臭,是一种双原子分子气体,也是所有气 体中密度最小的气体。在超低温(-253℃)高压条件下,氢气转 变成无色无味透明的液体,称为液氢;当温度低至-259.1℃ 时,可变成白色雪花状的固体,称为固氢。
3、来源丰富:氢可从水、化石能源等多种含氢元素的物质中制取。例如可通过煤炭、石油、天然气/页岩 气等化石能源重整制取,焦炉煤气、氯碱化工、丙烷脱氢等工业副产氢提纯制取,甲醇、氨等化工原料分解制 取,水电解制取,生物质气化制取等。
4、可储存运输:相比另一种能源载体电力,氢形态多样,可以以气态、液态、固态的形式,通过不同的储 存技术和运输方式,将氢气储存并运输到有需求的地区;在需要使用时,可通过燃料反应或燃料电池反应,分 别将氢能转化为热量或直接转化为电能。
氢能与燃料电池产业概论
氢能的综合开发与利用
1、全产业链统筹发展。 氢能产业链包括上游的制氢、储运、加注环节,中游的燃料电池及其核心零部件,以及下游的应用环节, 涵盖了氢能供给端及燃料电池的应用端。目前,我国在氢能的许多环节已经实现自主化生产。
中国氢能产业链技术现状及发展趋势
中国氢能产业链技术现状及发展趋势目录一、内容综述 (2)二、中国氢能产业链概述 (2)三、中国氢能产业链技术现状 (4)3.1 氢气的制备技术 (5)3.2 氢气的储存技术 (7)3.3 氢气的运输技术 (8)3.4 氢气的应用技术 (9)四、中国氢能产业链发展趋势 (10)4.1 政策支持与市场驱动 (12)4.2 技术创新与产业升级 (12)4.3 产业链协同与整合优化 (13)五、具体案例分析 (14)5.1 先进的氢气制备技术案例 (16)5.2 氢气储存技术创新案例 (17)5.3 氢气运输技术进展案例 (18)5.4 氢能应用示范项目案例 (19)六、面临的挑战与问题 (20)6.1 技术难题与挑战 (22)6.2 产业规模与成本问题 (23)6.3 安全风险与监管问题 (24)七、前景展望与建议 (25)7.1 发展前景展望 (26)7.2 行业建议与对策 (27)7.3 未来研究方向重点 (28)八、结论 (30)一、内容综述氢能作为一种清洁、高效、可再生的能源,在全球能源结构转型和应对环境问题方面具有重要意义。
随着科技的不断进步和政策的扶持,中国氢能产业链技术得到了快速发展。
本文档将对当前中国氢能产业链技术的现状进行梳理,并探讨其未来的发展趋势。
中国氢能产业链技术已初步形成了完整的体系,包括氢气制取、储存、运输和应用等环节。
在氢气制取方面,中国已经掌握了一些先进的煤制氢、天然气重整和水电解制氢技术,其中煤制氢技术尤为成熟。
在氢气储存和运输方面,中国正在积极推进液化氢储罐、氢气管道和氢燃料电池汽车等方面的技术创新,以降低氢气的储存和运输成本。
在氢气应用方面,中国已经将氢能应用于电力、钢铁、化工、交通等多个领域,其中氢燃料电池汽车的发展尤为迅猛。
中国氢能产业链技术仍然存在一些挑战和问题,氢气制取技术仍有提升空间,特别是在提高转化效率和降低能耗方面。
氢气储存和运输技术需要进一步优化,以确保氢气的安全、高效输送。
佛山紧抓机遇 十年磨剑 打造完整的氢能源与燃料电池产业链
地市样本佛山:紧抓机遇 十年磨剑 打造完整的氢能源与燃料电池产业链文/潘慧完善氢能产业链 成效卓著围绕氢能源产业发展,佛山市成立了“佛山市氢能产业发展领导小组”“佛山市氢能产业发展暨氢能源汽车示范推广工作联席会议”,统筹推进全市氢能产业发展工作。
积极引进培育氢能产业项目,致力打造氢能产业平台、产学研平台和展示平台,推进加氢站建设,形成了涵盖从富氢材料及制氢设备研制、制氢、加氢,到氢燃料电池及核心部件、动力总成和整车生产,以及检验检测、标准制定等较为完整的氢能产业链,取得了多项重大突破和成果。
一是率先出台一系列产业规划和政策。
在规划方面,市区两级出台了《佛山市人民政府关于印发佛山市氢能源产业发展规划(2018-2030年)的通知》(佛府函〔2018〕191号)、《佛山市南海区新能源汽车产业发展规划(2015-2025年)》等文件,在此基础上,进行年度氢能产业发展工作要点、新能源汽车充电基础设施和加氢站规划等具体规划的编制工作。
在政策方面,出台了省内首项专门针对新能源汽车和氢能产业的扶持政策——《促进新能源汽车产业发展扶持办法》,全国首项加氢站建设运营及氢能源车辆扶持政策——《加氢站建设运营及氢能源车辆运行扶持办法》,形成了较为完善的政策体系,对生产、研发、建设、运营等环节进行全方位扶持,引导氢能产业要素集聚发展。
二是以仙湖氢谷为核心建设国际一流的氢能产业园区。
在佛山市南海区丹灶镇规划8200亩新能源汽车产业基地的基础上,围绕丹灶仙湖规划47.3平方公里建设仙湖氢谷,以仙湖为核心区域,以氢能目前,广东省正在以佛山市为核心节点,着力打造完整的氢能源与燃料电池产业链。
佛山市作为科技部/联合国开发计划署“促进中国燃料电池汽车商业化发展项目”四个示范城市(北京、上海、郑州、佛山)之一、全国首座商用加氢站的诞生地和广东省唯一的燃料电池和氢能技术核心部件产业基地,自2010年开始便高度关注氢能产业发展,出台了《佛山市氢能源产业发展规划(2018-2030年)》等一系列政策文件,布局了仙湖氢谷、现代氢能有轨电车修造基地等多个氢能产业基地,集聚了重塑科技、爱德曼、广顺新能源、泰罗斯、长江汽车、海德利森等多家加氢设备、氢燃料电池及系统、核心部件、氢能整车制造企业和一批氢能源研发机构,在构筑氢能与燃料电池产业体系和氢能汽车应用示范方面走在全国前列。
氢能源产业链应用现状及发展前景
氢能源产业链应用现状及发展前景摘要:随着各国对环境保护的严格控制,今后绿色能源的趋势得以实现。
氢可以作为世界第二清洁能源,具有清洁、实用、能量转换和稳定运行能源的优点。
近年来,它已在发电、交通、建筑和许多其他部门得到应用。
本文为了促进氢需求的扩散和应用,分析了氢工业链的发展,分析了氢驱动的制备、储存和运输,研究了氢能源的发展前景,并对氢能源的开发和应用提供了参考。
关键词:氢能源;制备;存储;运输;应用前景当今世界最重要的不可再生能源是石油、天然气和煤炭等化石能源。
燃烧过程中经常排放大量二氧化碳,对大气产生巨大影响。
因为化石燃料的不可回收性,人们正在寻找新的清洁能源。
由于氢、太阳能、风能和水电的供应情况,以及没有污染、效率和地理限制,氢和风能在世界各国政府的发展战略中占有首要地位。
一、氢能产业链概况主要的氢能产业链由氢、储氢、运输工具和氢站组成;燃料电池和下游部件的生产、氢的应用等。
氢气在传统的运输部门,如广泛应用于交通车,如公交、环保、乘用、商用、物流车、叉车、轨道车、和航天、航空、通信、建筑等。
氢工业链如图1所示。
图1氢能产业链二、氢能源产业上游1.制氢方法。
化石燃料制造氢。
碳、石油和天然气水为原料是主要的取氢气。
此程序在我国技术上已成熟且已制造。
煤制氢。
是一个复杂的过程,煤炭通过气体、一氧化碳转换、酸生成气体脱除和氢气提纯等重要成分,得到了不同等级的氢气纯度。
一般来说,需要氧气,因此,煤炭制氢也需要空分系统。
煤的气化是(水蒸气、氧气或空气)相互融合并在高温、恒压或压力下转化为气体(合成气体)的过程。
气体产品中氢和其他成分的数量因气体方法而异。
煤的气化是指煤手段反应的气体产品,用于煤的气化为高温、恒压或压力。
气体是由氢和其他气体组成的水蒸气或氧(空气)成分。
(2)天然气制氢。
理论是在一定的压力、高温和催化剂作用下,甲烷和水水蒸气转化为一氧化碳和氢,在热回收后,一氧化碳转化为塔中的二氧化碳和氢。
氢能源及燃料电池简介介绍
01
加强氢能源及燃料电池的宣传 和教育,提高公众对氢能源及 燃料电池的认知度和接受度。
02
通过示范项目和应用案例,让 公众了解氢能源及燃料电池在 环保、节能和可持续发展等方 面的优势和贡献。
03
建立健全的售后服务体系,提 高用户对氢能源及燃料电池产 品的信任度和满意度,促进市 场的进一步拓展。
THANKS
04
氢能源与燃料电池的经济与社 会效益
对环境的影响
01
减少温室气体排放
氢能源燃烧只产生水,不产生二 氧化碳等温室气体,有助于减缓 全球气候变暖。
02
降低空气污染
03
降低噪音污染
氢能源替代化石燃料可显著减少 空气中的颗粒物、硫化物和氮化 物等污染物,改善空气质量。
燃料电池电动汽车在行驶过程中 几乎无声,提高了居民的生活质 量。
03
国际氢能源及燃料电池产业联盟和标准化组织众多,推动产业发展和 技术标准化。
04
国外主要汽车厂商纷纷推出氢燃料电池汽车,扩大应用场景。
技术挑战与解决方案
技术挑战 氢能源及燃料电池技术的成本、效率和安全性仍需提高。
氢气储存和运输技术难度较大,需要解决高压和低温等问题。
技术挑战与解决方案
• 氢燃料电池汽车的基础设施建设尚不完善 ,加氢站数量较少。
国内外发展现状
01
国内发展现状
02
我国在氢能源及燃料电池领域的研究起步较晚,但 近年来发展迅速。
03
国家政策大力支持,推动氢能源及燃料电池技术的 研发和应用。
国内外发展现状
• 国内已建成多个氢能源及燃料电 池产业基地,形成了一定的产业 链。
国内外发展现状
01
国外发展现状
氢能源产业链分析
氢能源产业链分析
1. 氢能源生产链
氢能源生产链主要包括水电解制氢、天然气蒸气重整制氢和其他生产方式制氢等。
其中,水电解制氢被视为最可持续的制氢方式,因为它的唯一副产品就是氧气。
参考内容:
1)蓝皮书:《中国产业整合发展研究报告(2018-2019)》
2)白皮书:《中国氢能产业链发展报告(2018)》
3)报告:《全球氢能市场评估报告(2019)》
2. 氢能源存储及分配链
氢能源存储及分配链主要包括氢气压缩站、氢气运输以及氢能源加注站等。
目前,氢气压缩储存仍然是存储氢气最成熟的方式,而液态和固态氢气储存技术还处于试验阶段。
参考内容:
1)报告:《氢气运输市场 - 全球预测到2025年(2019)》
2)研究报告:《氢气压缩储存技术及市场(2019)》
3. 氢能源利用链
氢能源利用链主要包括氢燃料电池发电、氢能源燃料电池汽车以及其他氢能源应用等。
目前,氢燃料电池发电和氢能源燃料电池汽车已经成为商业化应用的代表。
参考内容:
1)白皮书:《中国燃料电池产业发展研究报告(2018)》
2)报告:《全球氢燃料电池市场分析和预测报告(2019)》
以上是关于氢能源产业链分析的一些参考内容,不同的行业、领域和角度可能还有不同的分析方法和观点。
中国氢能源及燃料电池产业发展报告
本书展望了中国氢能源及燃料电池产业的未来发展趋势。随着技术的不断进步和成本的降低,氢 能源及燃料电池将在交通、电力、工业等领域得到广泛应用。随着产业的不断壮大和市场的不断 拓展,中国有望成为全球氢能源及燃料电池产业的重要引领者。
《中国氢能源及燃料电池产业发展报告》为我们提供了全面而深入的中国氢能源及燃料电池产业 发展情况的了解,同时也为我们指明了未来的发展方向和挑战。相信在政府、企业和科研机构的 共同努力下,中国的氢能源及燃料电池产业将迎来更加美好的未来。
《中国氢能源及燃料电池产业发展报告》这本书为我们提供了一个全面了解 我国氢能源及燃料电池产业发展状况的窗口。书中的精彩摘录不仅展示了氢能源 与燃料电池技术的魅力,也揭示了我国在这一领域的坚定步伐和广阔前景。我们 有理由相信,在不久的将来,氢能源及燃料电池技术将在我国的能源结构转型和 可持续发展中发挥更加重要的作用。
在产业发展方面,这本书也让我看到了中国氢能源及燃料电池产业的蓬勃发 展。据报告统计,中国的可再生氢产能正在实现倍增,尤其在三北地区实现了密 集落地。这不仅展示了我国在氢能源领域的雄厚实力,也反映出我国对于新能源 技术的积极拥抱和大力推进。
我还注意到,氢能源的应用领域也在不断扩大。从工业、建筑到交通等领域, 氢能源都在发挥着越来越重要的作用。例如,在交通领域,氢燃料电池汽车已经 成为新能源汽车的重要发展方向之一。这不仅有助于减少交通领域的碳排放,也 为我国新能源汽车产业的发展提供了新的动力。
精彩摘录
《中国氢能源及燃料电池产业发展报告》的精彩摘录
在当今全球追求绿色、可持续能源的大背景下,氢能源及其燃料电池产业的 发展显得尤为重要。而《中国氢能源及燃料电池产业发展报告》这本书,就为我 们提供了一幅中国在这一领域发展壮大的生动画卷。以下是本书中的一些精彩摘 录,它们不仅展现了氢能源与燃料电池技术的魅力,也揭示了我国在这一领域的 坚定步伐和广阔前景。
氢燃料电池电堆产业链深度解析
燃料电池汽车产业链概览在氢燃料电池产业链中,上游是氢气的制取、运输和储藏,在加氢站对氢燃料电池系统进行氢气的加注;中游电堆等关键零部件的生产,将电堆和配件两大部分进行集成,形成氢燃料电池系统;在下游应用层面,主要有交通运输、便携式电源和固定式电源三个方向;消费终端为料电池汽车生产、销售环节。
燃料电池电堆燃料电池电堆是燃料电池汽车产业的心脏,成本占据燃料电池系统成本60%以上,且技术门槛较高。
燃料电池电堆主要由催化剂、质子交换膜、气体扩散层、双极板,以及其他结构件如密封件、端板和集流板等组成。
国内燃料电池电堆产业链初成雏形,上游厂商齐全,膜电极、质子交换膜和双极板具备国产化能力,气体扩散层有小批量供应,催化剂具备研发能力。
相比国外燃料电池电堆,国内电堆在核心材料缺乏与关键技术方面仍存在短板,也是燃料电池电堆成本居高不下的主要原因,因此当前降低电堆成本仍是燃料电池汽车商业化的关键。
燃料电池结构:膜电极、双极板堆叠形成电堆双极板:电堆中的“骨架”双极板是电堆中的“骨架”,与膜电极层叠装配成电堆,在燃料电池中起到支撑、收集电流、为冷却液提供通道、分隔氧化剂和还原剂等作用。
其性能优劣将直接影响电堆的体积、输出功率和寿命。
双极板按材料主要分为石墨板、金属板、复合板。
目前国内以石墨板为主,金属板为未来主流技术。
商用车倾向配备石墨板,乘用车因空间要求高配备金属板。
石墨双极板石墨双极板是目前质子交换膜燃料电池(PEMFC)中应用最广泛的材料,具有较好的导电导热性,耐腐蚀性等,常用于商用车领域。
石墨板目前在技术、商业化层面均已成熟且占据大量市场份额,成本难以进一步降低,行业发展,需等待上游石墨材料技术升级带来成本降低激发需求。
常用石墨双极板厚度约2~3.7mm,经铣床加工成具有一定形状的导流流体槽及流体通道,其流道设计和加工工艺与电池性能密切相关。
石墨双极板技术壁垒较低,国外代表企业有美国Poco、加拿大Ballard 等;国内技术已达国际一流水平,代表性企业有上海神力(亿华通子公司)、上海弘枫、淄博联强、上海弘竣和国鸿氢能等,其中上海弘枫产品已实现海外出口;国鸿氢能石墨双极板技术成熟、可批量和定制化生产。
氢能产业链调研报告
氢能产业链调研报告1.引言文章1.1 概述:氢能产业链是指将氢能源作为核心,通过各个环节的技术与设施相互衔接组成的一个完整的产业体系。
随着全球对于可再生能源需求的不断增长,氢能作为一种清洁、高效、可再生的能源逐渐受到广泛关注和应用。
本篇报告旨在对氢能产业链进行深入调研,并对其发展趋势和面临的挑战进行分析。
通过对氢能产业链的概念和发展背景进行介绍,以及主要环节和关键技术的分析,旨在为相关产业链的发展提供参考和借鉴。
在过去的几年中,氢能产业链取得了快速发展,并在汽车、能源储存等领域展现出巨大的潜力。
然而,随着氢能产业链的规模逐渐扩大,也面临着一系列的挑战。
其中包括技术瓶颈、设施建设的高成本、产业链的闭环问题等。
因此,对于氢能产业链的前景和挑战进行深入研究,有助于推动其可持续发展。
为了提高氢能产业链的发展水平,本文在结论部分将给出一些建议。
这些建议将涉及政策制定、技术创新、产业链协同等方面,以期为氢能产业链的发展提供有益的参考和指导。
总体而言,氢能产业链作为一项高效、清洁和可再生的能源解决方案,具有巨大的发展潜力。
通过深入调研和研究分析,我们将为读者提供一个全面了解氢能产业链的机会,并为氢能产业链的可持续发展提供有益的建议和参考。
文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本文按照以下结构展开对氢能产业链的调研和分析。
第一部分为引言部分,介绍了本报告的概述、文章结构以及调研的目的。
通过概述部分,读者可以了解到氢能产业链的基本情况以及本次调研的重要性和必要性。
文章结构部分则对整篇报告的框架进行了说明,使读者能够清楚地了解各个部分之间的逻辑关系。
第二部分为正文部分,主要包括两个子部分。
第一个子部分是对氢能产业链的概念和发展背景进行介绍。
在这一部分,将会对氢能产业链的定义、起源和发展历程进行详细阐述,以便读者能够更好地理解氢能产业链的重要性和发展趋势。
第二个子部分是对氢能产业链的主要环节和关键技术进行深入分析和讨论。
简述绿氢的产业链
简述绿氢的产业链
绿氢产业链涉及到水电解制氢,通过使用可再生能源(如风能、太阳能)产生的电力来进行水电解,将水分解为氢和氧。
以下是绿氢产业链的主要环节:
可再生能源生产:绿氢的基础是使用可再生能源,如风能、太阳能等,产生清洁电力。
这些能源通常通过风力发电和光伏发电等方式获取。
电解水制氢:可再生电力通过电解水的过程,将水(H2O)分解为氢气(H2)和氧气(O2)。
这一步是绿氢产业链的核心环节,通过电解水反应可以得到高纯度、零碳排放的氢气。
氢气储存和运输:生产的氢气需要进行储存和运输,这可能涉及到压缩、液化或其他技术。
氢气可以储存在氢气储罐中,或者通过管道、氢气卡车或氢气槽车等方式进行运输。
氢气利用:生产的绿氢可以用于多个领域,包括工业用途(例如化工、金属加工)、燃料电池车辆燃料、电力生成等。
在燃料电池中,氢气与氧气反应产生电力,同时产生的唯一副产品是水。
氢气使用后的产物处理:在燃料电池中,氢气与氧气反应产生水,这些水可以进行处理或回收,确保整个过程的环保性。
整个绿氢产业链的可持续性和环保性体现在使用可再生能源、零排放生产氢气、燃料电池使用产生的唯一排放为水等方面。
这一产业链在全球范围内得到了关注,并被视为推动清洁能源技术发展的一项关键举措。
1。
氢能源简介介绍
汇报人: 日期:
目录
• 氢能源概述 • 氢能源产业链 • 氢能源技术发展现状与趋势 • 氢能源产业现状与挑战 • 氢能源未来发展前景与展望
01
氢能源概述
氢能源的定义
01
氢能源是一种绿色、可再生的能源,它以氢气(H2
)为燃料,通过燃料电池技术产生电能和热能。
02
氢气是一种高效、清洁的能源,其燃烧产物仅为水蒸
利用管道将氢气从生产地 输送到目的地,具有运输 量大、成本低、安全可靠 等优点。
加氢站建设与运营
加氢站建设
加氢站是提供加氢服务的场所,需要 建设相应的加氢设备、储存设备、充 装设备等。
加氢站运营
加氢站运营需要保证设备的安全运行 、维护保养、人员培训等,同时还需 要进行市场推广和客户服务等工作。
03
主要分布地区
目前,氢能源产业主要分布在欧洲、美国和日本等发达国家。
政策支持与监管
主要政策
许多国家都出台了支持氢能源产业发展的政策,如税收优惠、补贴、研发资金 支持等。
监管问题
氢能源产业涉及到能源、交通、工业等多个领域,需要跨部门协同监管,同时 还需要制定更加严格的环保和安全标准。
技术瓶颈与突破
技术瓶颈
氢能源在工业领域的应 用也将逐渐增多,包括 化工、钢铁等行业的节
能减排。
THANKS
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电解水制氢技术
电解水制氢原理
通过电解水分解出氢气和氧气,能量密度高,无污染。
电解水制氢种类
碱性电解水、质子交换膜电解水和固体氧化物电解水等。
应用领域
氢能源产业、电力、冶金和化工等领域。
氢能储存与运输技术
氢能储存技术
高压气态储存、液态储存和固态储存等。
势银氢能与燃料电池产业蓝皮书
势银氢能与燃料电池产业蓝皮书一、引言随着全球能源结构的转变和环保需求的提升,氢能与燃料电池产业正逐渐成为可持续能源发展的重点领域。
本篇蓝皮书将就氢能与燃料电池产业的概述、全球及中国市场现状、技术发展、产业链分析、政策环境以及未来发展趋势与挑战进行深入探讨。
二、氢能与燃料电池产业概述氢能与燃料电池产业是一种基于氢气和燃料电池技术的能源产业链,涉及制氢、储氢、运氢、燃料电池生产和应用等多个环节。
该产业的核心产品是燃料电池,其可将氢气和氧气通过化学反应转换成电能和热能,具有高效、清洁、可再生的特点。
三、全球氢能与燃料电池市场分析全球氢能与燃料电池市场正处于快速发展的阶段,市场规模不断扩大,投资和研发力度持续增强。
欧洲、美国和日本等发达国家在氢能与燃料电池产业上已经取得了一定的技术优势和市场地位,正逐渐向商业化应用阶段过渡。
四、中国氢能与燃料电池市场现状中国政府高度重视氢能与燃料电池产业的发展,制定了一系列的政策措施,推动产业的快速发展。
目前,中国已经成为全球最大的燃料电池客车市场,同时氢能与燃料电池技术在交通、电力、工业等领域的应用也在不断拓展。
五、氢能与燃料电池技术发展近年来,氢能与燃料电池技术取得了显著的进步,包括提高燃料电池效率和降低成本等方面。
在技术研发方面,各国政府和企业纷纷加大投入,推动技术创新和成果转化。
同时,跨界合作和开放创新成为行业发展的新趋势,加速了技术的进步和应用。
六、产业链分析氢能与燃料电池产业链包括制氢、储氢、运氢、燃料电池生产和应用等环节。
随着产业的发展,各环节之间的联系越来越紧密,形成了一个完整的产业链条。
未来,随着技术的进步和应用范围的扩大,产业链将进一步延伸和完善。
七、政策环境分析各国政府在氢能与燃料电池产业的发展中扮演着重要的角色。
各国政府通过制定和实施相关政策,为产业发展提供了良好的政策环境。
未来,随着产业的发展和市场的扩大,政策支持力度将继续加大,推动产业的健康快速发展。
氢能源产业链细分龙头全梳理!
氢能源产业链细分龙头全梳理!氢能的产业链主要包括上游的氢能制备,中游氢能储存运输,下游氢燃料电池及氢能源燃料电池应用等多个环节。
上游的氢气制备主要技术方式有传统能源的热化学重整,电解水和工业副产品制氢。
中游是氢能储存运输,目前储存氢能源的方法主要分为高压气态储氢,低温液态出氢气和固体材料储氢三种。
另外加氢站是氢能产业链中非常重要的环节,将不同来源的氢气经过压缩机增压储存在站内高压罐中,再通过加气机为氢燃料电池汽车加注氢气。
下游是氢能源的应用环节,氢的传统应用是以化工业为主,但目前以燃料电池为主的新能源应用成为未来主要方向。
01制氢产业链美锦能源:公司是国内氢产业链投入最大,产业布局最完善的公司。
其中焦化业务板块在炼焦过程中焦炉煤气富含50%以上氢气,可以低成本制氢。
宝丰能源:公司积极扩张光伏制氢,公司的绿氢综合示范项目已建成调试进入试生产阶段,将生产的绿氢直接补入化工系统,项目全部投产后有望成为全球最大电解水制绿氢公司。
华昌化工:公司在作为制氢生产企业的基础上,在氢资源能源利用领域进行了探索与布局,已生产出电堆样机,用于示范运用验证。
冰轮环境:制氢设备02储氢产业链富瑞特装:储氢设备龙头公司。
以车载高压供氢系统和加氢站设备为主,开拓了包括氢气制备、加氢站建设、FCV供氢系统研发多块氢能业务。
中材科技:公司率先研发完成国内最大容积320L燃料电池氢气瓶,并投入市场形成销量。
公司已启动投资氢气瓶生产线技改项目及站用储氢容器生产线项目。
京城股份:公司积极引进加氢站装备制造技术,解决氢气储运的瓶颈环节,打造公司在氢能装备制造领域的领先优势和龙头地位。
凯龙股份:公司通过产业基金投资资环院,该公司已逐步构建了从制氢储氢、加氢站建设、燃料电池及动力系统、氢能整车及核心零部件等氢能汽车全产业链发展布局03加氢产业链雄韬股份:公司湖北建设两个加氢站,汉南加氢站正在建设中,目前基本完工;大同建设两个加氢站,第一座加氢站已经开工建设并于近期开始运营。
氢能产业链分为三个主要环节:上游制氢、中游储运及下游氢能应用
氢能产业链分为三个主要环节:上游制氢、中游储运及下游氢能应用稳稳地锦鲤2021年12月02日 23:30氢能产业链分为三个主要环节:上游制氢、中游储运及下游氢能应用。
上游氢能的制备包括传统能源化石原料制氢、工业副产制氢以及电解水制氢;中游环节是储运,目前氢能的主要储运技术包括高压气态、低温液态、固体材料储运和有机液态运输等;氢能的下游应用可以广泛渗透到传统能源的各个方面,包括交通运输、工业燃料、发电等,未来氢气的主要需求将集中于工业以及燃料电池汽车等领域。
1、上游制氢:目前以低成本灰氢为主,绿氢是未来方向制备氢气的方法已较为成熟,主要分为以下四大技术路线:A、化石燃料制氢:通过煤、焦炭气化,石油、天然气重整制氢等;B、化工原料制氢:甲醇裂解、氨分解制氢;C、工业尾气副产氢:石油炼厂尾气、氯碱盐化工、合成氨尾气制氢;D、电解水制氢:利用可再生能源制氢。
按照制氢的清洁程度又可以分为:A、灰氢:使用化石能源制氢,碳排放量较大;B、蓝氢:在化石能源制氢的过程中,增加碳捕捉等技术,减少碳排放量;C、绿氢:可再生能源电解水制氢,可以实现碳零排放。
1、电堆亿华通(688339)燃料电池正宗国内龙头,下属公司神力科技是国内比较早从事氢燃料电池发动机系统及电堆研发和产业的技术企业,专业从事氢燃料电池动力系统及氢基础设施的公司。
潍柴动力(000338)已建成两万套级产能的燃料电池发动机及电堆生产线。
其控股子公司潍柴巴拉德科技有限公司(简称:潍柴巴拉德)将与加拿大巴拉德联合开发下一代质子交换膜燃料电池电堆,以及应用于客车、商用卡车和叉车的下一代质子交换膜燃料电池模组。
大洋电机(002249)目前公司在上海、湖北、山东均已设立了氢燃料电池的生产基地,公司可提供氢燃料电池模组、整车控制器,氢系统控制器及燃料电池控制器,可提供匹配的电驱动系统。
在氢燃料电池领域,公司具备氢燃料电池发动机设计与开发能力。
国鸿氢能(美锦能源参股)美锦能源持有国鸿氢能9.033%股权。
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制氢方式
化石燃料制氢 含氢尾气副产氢回收 高温分解制氢
电解水制氢
其他制氢方式
煤 气 化 制 氢
天 然 气 制 氢
石 油 制 氢
氯 碱 副 产 氢
焦 炉 气
合 成 氨 驰 放 气
甲 醇 裂 解
氨 分 解
风水核 能能能
太 阳 能
海 洋 能
地 热
生 物光 质解 气水 化
纯化 氢气
各种制氢方式的优缺点
制氢方式
• 储运氢技术主要包括:气态储运、低温液 态储运、固体储运、有机液态储运。
各种储运技术的质量储氢密度和优缺点
储存方法
高压气态储 氢
低温液态储 氢
固体储氢
有机液体储 氢
单位质量 储氢密度
(%)
1.0~5.7
优点
技术成熟、充放 氢速度快、成本
低
缺陷
体积储氢密 度低
技术突破
提高体积纯度高
液化过程耗
能大、易挥 发、成本高
降低能耗、 成本、挥发
1.0~4.5
体积储氢密度高、 安全、操作条件 以实现不需要高 压容器、具备纯 化功能,可得到
高纯度氢
质量储氢密 度低,成本 高、吸放氢 有温度要求
提高质量储 氢密度、降 低成本和吸
放氢温度
5.0~7.2
储氢密度高、 成本高、操 储存、运输、维 作条件苛刻、 护保养安全方便、 有发生副反 可多次循环使用 应的可能
99.99 ≥99.99
99.9
99.999
苏州国能圣源 碱性水电解制氢
5~500
4.4
扬州中电
碱性水电解制氢
20~1000
4.5
99.9 99.999
(二)储运氢
• 氢气是世界上已知的密度最小的气体,在 常温常压下,氢气的密度只有空气的1/14, 即在0 ℃时,一个标准大气压下,氢气的密 度为0.0899 g/L。
• 氢能产业链包括:制氢、储运、加氢、氢气应用。制氢是 基础,储运和加氢是氢气应用的核心保障。
氢能产业链构成
制氢
化石燃料制氢
含氢尾气、副产氢回收制 氢
电解水制氢
化学热分解制氢 光解水制氢 生物质制氢
储运
气体存储运输 液氢存储运输
固态存储运输 有机物存储运输
应用
合成氨
精炼油
传
统
用
精甲醇
途
其他工业
交通运输 氢 热电联供 能 储能-发电 源
降低成本、 操作条件
备注
目前车用储 氢主要采用
的方法 液氢主要用 于航空航天 领域,民用
很少
未来重要发 展方向
可以利用传 统石油基础 设施进行运 输和加注,
很有前景
储运氢相关企业
储运氢方法
气态储氢
液态储氢 固态储氢
有机液态体储氢
企业
北京科泰克 京城股份/天海 沈阳斯林达 中材 中国中氢 中集氢能 安瑞科 博源(湖北)实业 浙江巨化
张家港福瑞氢能 中国航天科技集团101所
北京浩运金能 厦门钨业 宁波申江 湖南科力远 安泰科技 江苏申建氢能
武汉氢阳 杭州聚力氢能
主营业务
车用储氢 车用储氢 车用储氢 车用储氢 车用储氢 车用储氢 运输及站用储氢罐 气罐、气罐车
储氢罐
液氢生产、低温槽车 液氢生产
储氢合金 储氢合金 储氢合金粉 储氢材料 储氢材料 储氢材料
加氢相关企业
省份 上海 北京
广东 江苏
优点
缺点
备注
化石燃料制氢
技术成熟、成本低、适合大规 模制氢
排放量高、气体杂质 多需提纯
我国现阶段氢 气主要来源
含尾气、副产 氢回收
成本低、来源广泛、提纯技术
成熟、回收过程碳排放量低、 环境友好、适合大规模制氢
我国氯碱工业、 提纯工艺相对复杂 焦炉煤气副产
氢资源丰富
化学热分解制 转化率高、原料易得、工艺简
膜电极 端板 双极板 密封圈
气体扩散层
应用
系统辅件
空压机
增湿器
氢循环系 统
DC/DC
碳布/碳网 催化剂
质子交换膜
客车 轿车 叉车 机车 固定式电源 便携式电源
(一)制氢
• 氢是二次能源,都是通过一次能源转化而 来。
• 目前常用的制氢方法:化石燃料制氢、工 业尾气副产氢回收、热分解制氢、电解水 制氢。
工业燃料
二、氢燃料电池产业链
• 氢能利用的核心媒介是氢燃料电池。
• 氢+氧
燃料电池
水+电流+热量
• 化学总反应式 :2H2 +O2 =2H2O + 电 + 热
• 氢燃料电池产业链包括:制氢、储运氢、加氢站、 氢燃料电池系统、各项应用。
氢能源
(制氢、 储运)
氢燃料电池产业链构成
加氢站
电堆
燃料电池系统
氢能及氢燃料电池产业链概述
2018年3月20日
目录
• 一、氢能产业链 • 二、氢燃料电池产业链 • (一)制氢 • (二)储运氢 • (三)加氢站 • (四)氢燃料电池 • (五)氢燃料电池汽车 • 三、总结
一、氢能产业链
• 氢能,H2,资源丰富,来源多样,可储存,可再生,热值 高,清洁无污染,是唯一的同时满足资源、环境、可持续 发展要求的新能源,很可能成为二十一世纪的终极能源 (氢的同位素:氕、1H,氘、2H,氚、3H)。
有机物储氢 有机物储氢
(三)加氢站
• 氢燃料电池的应用和商业化离不开加氢站基础设施的建设。 • 氢气加注是通过将不同来源的氢气经过压缩机增压储存在站内的高压罐中,
再通过加气机为氢燃料电池汽车加注氢气。
加氢站流程图
气源
氢燃料电池 汽车
调压(计量)装置 加气系统
干燥系统
氢气压缩系统
储 高压区
气 系
中压区
氢
单
成本高
需要经过高温 裂解
水电解制氢
利用核能、风
技术成熟、产氢杂质少、电力
资源丰富、制氢过程碳排放量 低、环境友好
能耗高,有能量损失、
成本较高、减排效果 受电力来源结构影响
能、水能、太 阳能等可再生 能源,水电解 制氢将清洁无
排放
生物质气化制 氢、光解水制
氢
环境友好、原料丰富
尚未实用化、转化率 还处于科研阶
低、成本高
段
电解水制氢相关企业及性能
企业
工艺设备
中船718所
碱性水电解制氢
天津市大陆制氢 碱性水电解制氢
苏州竞立
碱性水电解制氢
淳华氢能
固体聚合物水电 解制氢
制氢能力
电耗
(Nm3/hH2) (kwh/Nm3 H2)
1~600
≤4.60
0.1~1000
≤4.4
2~1000
≤5
10~50
4.8~5.0
氢气纯度 (%)
统 低压区
加氢设备
• 加氢站的主要设备:泄气柱、压缩机、储氢罐、 加气机、管道、控制系统、氮气吹扫装置及安全 监控装置。
• 核心设备:压缩机、储氢罐、加气机。 • 目前我国从事核心设备研发的企业较少,加氢核
心设备主要依赖进口,自主产品发展不成熟,导 致了我国加氢站建设成本很高。 • 目前我国加氢站建设技术已经很成熟,最大问题 是建设成本很高,关键是土地成本和核心零部件 成本较高。