氢能制氢、储运、应用全产业链分析
氢能全产业链成本测算：制氢、储运、加注、应用
氢能全产业链成本测算：制氢、储运、加注、应用在制氢领域，煤制氢在考虑碳捕集后成本约16元/kg；天然气制氢成本约 18 元/kg；绿氢制氢成本最低可达16元/kg，可与灰氢、与蓝氢平价。
在储运及加注领域，长管拖车气态储运成本约7.79 元/kg；35Mpa日加氢量500kg的加氢站满负荷运行，加注成本约11.33 元/kg。
假设加氢站承担储运环节，则中游储运+加注环节毛利率约29%。
在应用领域，预计2026年氢燃料重卡与电动重卡平价。
一、我国目前氢能源现状我国氢气年产量超 3300 万吨，已初步掌握氢能产业链主要技术和工艺。
产能：我国是世界上最大的制氢国，据中国氢能产业联盟与石油和化学规划院的统计，2019 年我国氢气产能约 4100 万吨/年，产量约 3342 万吨，按照能源管理，换算热值占终端能源总量份额仅 2.7%。
目前国内已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺，在部分区域实现燃料电池汽车小规模示范应用。
企业：全产业链规模以上工业企业超过 300 家，集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域。
总体来看，我国氢能产业仍处于发展初期，但制氢基础良好，政策目标清晰，未来成长空间大。
二、规划目标：1）到 2025 年：初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系。
燃料电池车辆保有量约 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，成为新增氢能消费的重要组成部分，实现二氧化碳减排100-200 万吨/年。
2）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，可再生能源制氢广泛应用。
3）到 2035 年：形成氢能产业体系，构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。
可再生能源制氢在终端能源消费中的比重明显提升。
降本重点：重点突破“卡脖子”技术，扩大可再生能源制氢规模和应用比重。
氢能技术链条长、难点多，现有技术经济性还不能完全满足实用需求，亟需从氢能制备、储运、加注、燃料电池、氢储能系统等主要环节创新突破，重点突破“卡脖子”技术，降低氢能应用成本。
制氢储运和加注全产业链氢气成本分析
制氢储运和加注全产业链氢气成本分析氢气作为一种清洁能源，具有较高的能量密度和零排放的特点，受到了越来越多的关注。
然而，氢气的生产、储运和加注过程中存在一系列的成本，这是发展氢能产业所面临的重要挑战之一、下面将从制氢、储运和加注三个环节进行氢气成本的分析。
其次，储运环节。
氢气的储存和运输是一个关键的环节。
当前常用的氢气储存和运输方法有压缩氢气和液化氢气。
在压缩氢气的储运过程中，需要投入大量的能源用于将氢气压缩到一定的压力，并需要相应的压缩设备和储罐。
液化氢气则需要将氢气通过低温技术冷却至液态，然后将其储存在特殊的容器内。
这两种方法的成本主要包括设备成本、能源成本和运输成本。
目前，液化氢气的成本更高，主要是由于低温工艺和设备的体积大、能耗高。
最后，加注环节。
将氢气加注到氢能源车辆中需要投入相应的加注设备和站点建设。
加注设备的成本主要包括设备购置成本和设备维护成本。
站点建设的成本则包括土地购置、建筑物建设、仪表设备等。
此外，氢气的运输成本也会对加注成本产生一定的影响。
另外，加注环节中的安全问题也需要引起重视，这将进一步增加成本。
总体来说，制氢、储运和加注是氢能产业链中的重要环节，也是氢气成本的重要组成部分。
当前，氢气的生产成本主要受限于制氢方法和电力成本，储运成本受到液化氢气的高成本和压缩氢气的能耗问题的制约，而加注成本则主要受到设备和站点建设的影响。
随着技术的进一步发展和成熟，相信氢气的成本将逐渐降低，为氢能产业的发展提供更多的支持。
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。
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。
氢能现状及发展趋势分析
氢能现状及发展趋势分析氢能被国际社会誉为21世纪最具发展潜力的清洁能源，氢能科技创新和产业发展持续得到各国青睐。
美国、日本等发达国家纷纷将氢能上升为国家战略。
我国氢能产业仍处于发展初期，为引导氢能产业健康有序发展，2022年3月23日，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年）》，部署了推动氢能产业高质量发展的重要举措以及产业发展的各阶段目标。
氢能低碳环保，燃烧的产物只有水，是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，助力我国实现“双碳”目标。
另外，氢能在我国能源安全中也将扮演重要角色，可减少我国对于石油、天然气的进口依赖，将能源安全的主动权掌握在自己手中。
同时，氢能也是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。
氢能产业链分别为上游制氢、中游储运以及下游用氢。
上游制氢工艺目前大部分还是通过化石能源作为原料制取的“灰氢”，但随着清洁能源发电规模的提高以及技术的进步，通过电解水制取的“绿氢”将是未来主流的工艺方式。
氢的储运根据使用场景的不同，形成以长管拖车为主，液氢槽罐车、管道运输为辅的多元化运输体系。
下游最主要的应用领域是氢能源汽车以及与之配套的加氢站等基础设施，目前还处于快速发展阶段。
受顶层设计、政策利好驱动，氢能产业正稳步发展。
预计未来10年内将形成完整氢能产业体系，构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。
氢能最终将纳入我国终端能源体系，对能源绿色转型发展起到重要支撑作用。
氢能被国际社会誉为21世纪最具发展潜力的清洁能源，氢能科技创新和产业发展持续得到各国青睐。
美国、日本等发达国家纷纷将氢能上升为国家战略，抢占产业发展先机和制高点。
我国氢能产业仍处于发展初期，为引导氢能产业健康有序发展，2022年3月23日，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年）》（以下简称“《规划》”），部署了推动氢能产业高质量发展的重要举措以及产业发展的各阶段目标。
氢能产业技术现状及发展趋势展望
氢能产业技术现状及发展趋势展望摘要：迫于环保压力及碳减排目标，世界各国均愈发重视新能源产业的发展，其中氢能作为清洁的二次能源在应对气候变化、保障我国能源安全方面有着不可忽视的巨大潜力。
本文基于国内外氢能技术进展，从氢气的制取、储存及运输方面，论述了当前氢能产业的技术现状及发展趋势，并对我国氢能产业的发展提出了相关建议。
关键词：氢能；氢气制取；氢气储存；氢气输送；能源安全1氢能产业发展背景化石燃料等传统能源的使用引起的气候变化及环境影响问题越来越受到世界各国的重视，各国近年对新能源产业布局的力度亦显著加大。
对我国而言，当前全社会能源消耗已严重依赖进口，因此未来能源需求的转型不仅是应对气候变化的必然需求，更是保障国家能源安全、维护社会稳定的必然需求，加之“碳达峰、碳中和”目标的提出更是对我国能源体系提出了严峻的挑战，但同时也为新能源产业发展提供了重要机遇。
在众多新能源产业中，风能、光能等已获得大规模应用，而随着技术的进步，氢能因其独特的优势越来越受到人们的青睐。
国内外的广泛研究及实践均表明，氢能可应用于燃料电池、储能、发电、工业原料及民用燃气等诸多领域，而对环境的影响很小甚至没有影响。
氢能作为清洁的二次能源，其实现规模化储存的潜力巨大，氢能的普及将替代相当部分的传统能源消费而深刻改变我国的能源消费格局。
我国氢能产业从制氢技术、液氢装备、燃料电堆、系统到关键部件技术研发取得一系列关键技术突破，形成了涵盖制氢、储-输氢、氢安全、燃料电池及整车应用等技术的产学研用研发体系[1]。
截至2021年底，我国氢能产业链企业已超过1000家，集中分布在京津冀地区、粤港澳大湾区、长三角地区。
2氢能产业技术现状2.1 氢气制取技术现状氢的来源可谓广泛，主要供应方式有煤炭、天然气等化石燃料重整制氢、工业副产氢和电解水制氢，此外还有一些潜在可实现规模化供氢的技术方式，如：生物制氢、光热制氢、光电制氢等。
目前，95%以上的氢气来自化石能源重整制氢和工业副产氢，其他氢气来源仍然非常有限。
氢能供应链成本分析及建议
氢能供应链成本分析及建议一、本文概述随着全球能源结构的转型和环境保护意识的提升，氢能作为一种清洁、高效的能源形式，正受到越来越多的关注和重视。
氢能供应链作为氢能产业发展的关键环节，其成本构成和控制策略对于氢能产业的可持续发展具有重要影响。
本文旨在对氢能供应链的成本进行深入分析，揭示各环节的成本构成特点，并提出相应的成本控制和优化建议，以期为氢能产业的健康发展提供有益的参考。
本文将首先介绍氢能供应链的基本概念、组成环节及其相互之间的关系。
在此基础上，通过对氢能供应链各环节的成本进行细致剖析，包括原材料成本、生产成本、运输成本、储存成本等，揭示各环节成本的主要影响因素和变动趋势。
本文还将结合国内外氢能供应链的发展现状和趋势，对比分析不同供应链模式下的成本差异和优劣，为氢能企业的供应链管理和成本控制提供借鉴和参考。
本文将提出一系列针对氢能供应链成本控制的建议和措施，包括优化供应链布局、提高生产效率、降低运输和储存成本等，以期帮助氢能企业实现成本的有效控制和产业竞争力的提升。
这些建议将基于实际的市场需求、技术进步和政策环境等因素进行综合考虑，旨在为氢能产业的可持续发展提供有力的支撑和保障。
二、氢能供应链成本构成分析氢能供应链的成本构成相对复杂，涉及从氢气的生产、储存、运输到最终应用的各个环节。
以下是对氢能供应链成本构成的详细分析：氢气生产成本：氢气的生产成本主要取决于生产方法和原料。
目前，主要的氢气生产方法有天然气重整、煤制氢和电解水制氢等。
天然气重整和煤制氢的成本相对较低，但会产生碳排放；而电解水制氢虽然环保，但成本较高。
原料的价格和可获得性也会对氢气生产成本产生影响。
储存成本：氢气的储存成本主要包括储罐建设、维护和操作成本。
氢气需要在高压或低温条件下储存，因此需要特殊的储罐和设备。
氢气的泄漏和安全性问题也需要考虑，这会增加储存成本。
运输成本：氢气的运输成本取决于运输距离和运输方式。
目前，氢气主要通过管道、液化或压缩气体形式进行运输。
氢气储运技术的发展现状与展望
三、展望氢气储运技术未来的发 展趋势和挑战
三、展望氢气储运技术未来的发展趋势和挑战
随着科技的不断进步，氢气储运技术的发展前景十分广阔。在未来，新型的 储氢材料和储运方式将成为研究重点。金属有机框架材料（MOFs）、碳纳米管等 新型纳米材料具有更高的储氢密度和更优秀的吸放氢性能，有望成为储氢领域的 重要研究方向。此外，固态氢存储材料也在持续优化中，以期实现常温下更快速 的吸放氢反应。
一、氢能产业链及储运技术研究 现状
1、氢能产业链基本构成
1、氢能产业链基本构成
氢能产业链包括制氢、储运、加氢、用氢等多个环节。其中，制氢是氢能产 业链的起点，目前主要采用化石能源重整、水电解、生物质气化等技术；储运环 节是实现氢能大规模应用的关键，目前主要采用高压气态储氢、液态储氢、固态 储氢等方式；加氢环节是氢能应用的重要组成部分，目前主要采用固定加氢站和 移动加氢站两种形式；用氢环节是氢能产业链的终点，目前主要应用于能源、交 通、工业等领域。
2、储运技术在氢能产业链中的 应用及研究现状
2、储运技术在氢能产业链中的应用及研究现状
储运技术是实现氢能大规模应用的关键环节。目前，高压气态储氢、液态储 氢、固态储氢等方式都在不同程度上得到了研究和应用。其中，高压气态储氢具 有储存压力高、容器重量轻、便于运输等优点，是当前应用最广泛的储氢方式之 一。液态储氢具有储存密度高、体积小、安全性能好等优点，但需要解决低温液 态储存和运输的问题。固态储氢具有储存密度高、安全性好、易于运输等优点， 但需要解决储氢材料和制备成本高的问题。
三、展望氢气储运技术未来的发展趋势和挑战
在氢气运输方面，未来将致力于提高现有运输方式的效率和安全性，同时寻 求新的运输方式。例如，利用太阳能进行水解制氢，然后通过管道或船舶运输， 将有望实现氢气的低成本、大规模运输。然而，这一技术还面临着光电转化效率 低、水解制氢速率慢等挑战。因此，未来的研究将需要在解决这些问题的降低整 个系统的成本，以实现商业化应用的可行性。
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。
中国氢能行业产业链全景分析及未来前景预测
中国氢能行业产业链全景分析及未来前景预测氢能作为清洁能源的代表，具有巨大的发展潜力。
中国氢能行业产业链是一个由氢能产业相关的上下游企业组成的完整体系，涵盖了氢能生产、储存、运输、利用等环节。
首先，氢能产业链的上游主要是氢气的生产企业。
氢气主要通过水电解、天然气重整制氢等技术改造能够得到，随着可再生能源的快速发展，水电解制氢的比重日益增加。
同时，天然气重整制氢也是氢气生产的重要途径，通过改造传统的天然气化工企业，可以将产生的二氧化碳进行回收再利用，实现碳中和。
其次，氢能产业链的中游是氢气储存和运输。
目前，氢气的存储和运输主要有压缩氢气和液态氢气两种方式。
压缩氢气主要是将氢气通过压缩机将其压缩到高压容器中进行储存和运输。
液态氢气则是将氢气冷却至低温并压缩至液态，通过专用的储罐进行存储和运输。
随着氢能的发展，氢化工企业和石化企业也开始涉足氢气储存和运输业务，整个行业的发展潜力巨大。
最后，氢能产业链的下游是氢能利用领域。
氢能的利用可以分为燃料电池和氢气燃烧两大类。
燃料电池是将氢气和氧气进行化学反应，产生电能和水，广泛应用于汽车、家电、航空等领域。
氢气燃烧则是利用氢气的高热值进行燃烧，产生热能，可以用于供暖、工业锅炉等领域。
目前，中国的燃料电池产业已取得了一定的成就，成为全球燃料电池发展的重要力量。
从全景分析来看，中国氢能行业正处于快速发展的阶段。
首先，中国政府高度重视氢能产业的发展，并出台一系列政策措施支持氢能产业的发展，例如加大对氢能技术研发和产业化的支持力度，推动氢能示范项目的实施，鼓励企业进行创新和合作等。
其次，中国具备丰富的可再生能源资源和天然气资源，为氢能产业的发展提供了良好的条件。
此外，中国人口众多，能源消耗量大，对清洁能源的需求迫切，氢能作为一个零排放的能源形式，具有广阔的市场前景。
未来，中国氢能行业有望在全球氢能市场中取得更大的份额。
首先，中国拥有庞大的制造业基础，具备批量生产氢能相关设备和材料的能力，可以降低氢能产业的成本，提高竞争力。
氢能产业政策及技术发展情况分析
氢能产业政策及技术发展情况分析一、氢能产业链现状分析一）氢的生产已具规模化，但电解水制氢产能占比低2018年，我国氢产能2100万吨，占全国终端能源总量的2.7%，约占全球氢产能的18%2.现阶段成熟的制氢技术路线包括：化石能源重整制氢、工业副产气制氢、电解水制氢等。
化石能源制氢包括煤制氢、天然气制氢等方式，具有生产规模大、技术成熟的特点，是目前主要制氢方式。
现阶段电解水制氢产能低（产能占比4%左右）、成本高（电价成本占70%以上），尚不能满足工业化制氢需求；且按照目前XXX平均碳排放强度计算，现阶段电解水制氢的碳排放量是化石能源重整制氢的3-4倍，减排效果不理想。
但电解水制氢具有气体纯度高、制取灵活和不依赖化石能源的优点，随着未来电能的生产结构逐步清洁低碳化，加之电解水制氢技术进步和成本下降，将逐步具备规模化应用潜力。
特别是低价可再生能源电制氢方式技术竞争力较强。
一般认为，若制氢电价不超过0.3元/千瓦时，则可以使电解水制氢成本接近化石能源制氢的平均成本。
电解水制氢主要技术包括：碱性电解水制氢、质子交换膜电解水制氢（PEM）和固态氧化物电解水制氢（SOEC），碱性电解水制氢技术最为成熟，PEM和SOEC技术电解效率和成本均较高，PEM技术在国外已初步实现商业化。
P2X电转其他能源技术5近期受到广泛关注，除电转热、电转冷外，其他各类（电转氢、电转甲烷、电转甲醇、电转氨等）均以电解水制氢为基础。
P2X目前尚处在技术研发和示范阶段，经济性缺乏竞争力。
但随着新能源发电成本下降和PEM电解水技术（可适配波动性电源）的成熟，低价可再生能源电制氢将逐步具备商业价值；此外，电能转化为氢能后可以长时间、大规模存储，有望成为未来电力系统跨季节储能的可行方案，提升系统调节能力并为综合能源服务提供有力支撑。
二）受技术和成本限制，商业化储运和加注网络尚未形成氢气储运技术是氢能高效利用的关键，也是限制氢能大规模产业化发展的重要瓶颈。
氢储能行业分析报告
氢储能行业分析目录1. 氢能有望成为未来能源体系的重要组成部分 (3)1.1. 碳中和背景下氢气的能源属性有望逐渐显现 (3)1.2. 可再生能源制氢是长期方向 (5)2. 氢储能长期潜力巨大 (7)2.1. 氢能将在未来的电力体系中占据重要位置 (7)2.2. 氢储能成本有较大下降空间 (12)3. 氢能产业化尚需时日 (18)3.1. 当前氢气的储运仍面临较大挑战 (18)3.2. 氢能的下游应用空间尚未充分打开 (23)4. 氢能产业链有望步入长期发展轨道 (28)4.1. 各类企业加速布局氢能产业链 (28)4.2. 海外企业在氢能领域起步较早 (29)4.3. 光伏制氢前景可期，头部公司前瞻布局 (32)5. 风险提示 (34)1. 氢能有望成为未来能源体系的重要组成部分1.1. 碳中和背景下氢气的能源属性有望逐渐显现氢能是一种高效、清洁的能源形式。
作为世界上密度最小的气体，氢气的热值约为140MJ/kg，高达煤炭、汽油等传统燃料的2 倍以上。
同时，氢气直接燃烧或通过燃料电池发电的产物为水，能够实现真正的零碳排放，对环境不造成任何污染。
此外，氢是宇宙中含量最多的元素，大约占据宇宙质量的75%，地球上丰富的水资源中蕴含着大量可供开发的氢能。
全球碳中和的背景下，氢气的能源属性有望逐渐显现。
根据IEA 的统计，1975 年至2019 年，全球氢气需求由不到2000 万吨增长至超过7000 万吨，但其中大部分均用于工业领域，例如作为化工原料或工业气体应用于合成氨、石油炼化等行业。
随着近年来全球主要经济体陆续提出长期碳中和目标，我们预计氢气的能源属性将逐渐显现，应用领域将逐步拓展至电力、交通、建筑等场景。
近年来全球主要经济体陆续提出氢能发展规划与目标，将氢能的发展上升至战略高度。
例如美国能源部2020 年底发布氢能发展计划，从技术、开发、应用等多个角度对氢能产业进行了战略规划，预计到2050 年氢能在美国能源消费总量中的占比可达到14%。
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。
制氢储运和加注全产业链氢气成本分析
制氢储运和加注全产业链氢气成本分析制氢环节是氢气产业链中的第一环节，主要包括水电解制氢和热解制氢两种方式。
水电解制氢是目前应用较广泛的制氢方式，它通过水电解设备将水分解成氢气和氧气。
制氢的成本主要由电力成本和设备维护成本两部分组成。
目前，电力成本占制氢成本的主要比例，因此，水电解制氢的成本随着电力价格的变动而变动。
而热解制氢的成本主要由原料成本和设备维护成本决定，由于目前热解制氢技术尚未得到广泛应用，因此成本较高，但随着技术的发展和成熟，未来成本有望进一步降低。
储运环节是氢气产业链中的第二环节，主要包括压缩气体储运和液氢储运两种方式。
压缩气体储运是目前应用较广泛的储运方式，它通过将氢气压缩成液态或气态的方式进行储运。
储运的成本主要由压缩设备、储气罐和运输费用等组成。
目前，压缩气体储运的成本较高，主要是因为需要大量的能源进行氢气的压缩和冷却，同时压缩设备、储气罐和运输设施的投资和维护成本也较高。
而液氢储运的成本也较高，主要是因为液氢对于温度和压力的要求较高，同时储运设备的技术难度也较大。
未来随着技术的改进和成本的降低，储运成本有望进一步降低。
加注环节是氢气产业链中的第三环节，主要包括液氢加注和压缩气体加注两种方式。
加注的成本主要由加注设备、加注站建设和运营成本等组成。
目前，液氢加注的成本较高，主要是因为加注设备的技术难度高，同时液氢对于温度和压力的要求较高。
压缩气体加注的成本相对较低，主要是因为压缩气体加注设备的投资和维护成本相对较低。
综上所述，制氢储运和加注全产业链中的氢气成本主要受制氢、储运和加注三个环节的影响。
目前整个产业链中的各个环节都面临着技术难题和成本挑战，尤其是制氢环节的电力成本和水电解制氢的技术难题，以及储运环节的装备投资和维护成本。
为了降低氢气成本，需要加大对制氢、储运和加注关键技术的研发力度，并推动相关装备和设施的成本降低。
未来随着技术的进步和经济规模的扩大，相信氢气成本将会不断降低，促进氢能经济的快速发展。
氢能全产业链标准
氢能全产业链标准一、氢能全产业链标准的重要性氢能作为一种清洁能源，在如今这个追求环保和可持续发展的时代，那可是相当重要的呢。
整个产业链包括制氢、储氢、运氢、用氢等环节，就像一条环环相扣的链子。
如果没有标准，那就好比一群人在黑暗中乱走，不知道该往哪儿去。
比如说制氢环节，有不同的制氢方法，像化石燃料制氢、水电解制氢等，每种方法的效率、成本、环保性都得有个标准来衡量，不然企业就不知道该选择哪种方法更划算又环保啦。
二、制氢环节的标准1. 制氢方法的分类标准化石燃料制氢，要明确它的原料选择标准，像煤炭的品质、天然气的纯度等，这就好比做菜，食材的好坏直接影响成品。
水电解制氢，要规定电解设备的参数标准，像电极的材质、电解槽的电压范围等。
2. 制氢效率的标准不同制氢方法都得有一个效率的衡量标准，比如每消耗多少能量能产出多少氢气。
这就像汽车的油耗一样，得知道自己的投入产出比。
3. 制氢环保标准制氢过程中的污染物排放得有个限度，像二氧化碳、二氧化硫等的排放量，毕竟我们是要清洁能源，可不能在源头就搞污染了。
三、储氢环节的标准1. 储氢材料的标准对于固态储氢材料，像金属氢化物，要规定它的储氢容量、吸放氢的速率等标准。
这就像一个容器，得知道它能装多少东西，装和取的速度有多快。
对于液态储氢，像液氢，要明确它的储存温度、压力范围等，不然一不小心就容易出危险。
2. 储氢容器的标准容器的材质得有严格要求，要能承受住氢气的压力，还得保证氢气不会泄漏。
这就像一个保险箱，得足够坚固又安全。
四、运氢环节的标准1. 运输方式的标准如果是气态氢的管道运输，管道的材质、直径、压力等级等都得有标准。
就像修水管一样，得保证水能够顺利又安全地流到目的地。
对于液态氢的运输，像运输罐的隔热性能、运输车辆的稳定性等要有规定，毕竟液氢温度很低，要是运输过程中出问题就麻烦了。
2. 运输安全标准运输过程中的氢气泄漏检测标准要明确，一旦有泄漏得能及时发现。
还有安全距离的标准，避免运输过程中对周围环境和人员造成危害。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
料电池在车辆和分布式发电中的应用被广泛看好。
图1 氢能产业链氢、电解水制氢、化工原料制氢、石化资源制氢和新型制氢方法等。
图2 常用制氢方法工业尾气制氢，合成氨生产尾气制氢、石油炼厂回收富氢气体制氢、氯碱厂回收副产氢制氢、焦炉煤气中氢的回收利用等。
新型制氢方法，包括生物质制氢、光化学制氢、热化学制氢等技术。
生物质制氢指生物质通过气化和微生物催化脱氢方法制氢，在生理代谢过程中产生分子氢过程的统称。
光化学制氢是将太阳辐射能转化为氢的化学自由能，通称太阳能制氢。
热化学制氢指在水系统中，不同温度下，经历一系列化学反应，将水分解成氢气和氧气，不消耗制氢过沉重添加的元素或化合物，可与高温核反应堆或太阳能提供的温度水平匹配。
二主流制氢源自于传统能源的化学重整全球来看，目前主要的制氢原料96%以上来源于传统能源的化学重整(48%来自天然气重整、30%来自醇类重整，18%来自焦炉煤气)，4%左右来源于电解水。
日本盐水电解的产能占所有制氢产能的63%，此外产能占比较高的还包括天然气改制(8%)、乙烯制氢(7%)、焦炉煤气制氢(6%)和甲醇改质(6%)等。
图3 全球制氢主要来源(左)、日本制氢主要来源(右) 三煤制氢加碳捕捉将成为主流制氢路线对比几种主要制氢技术的成本，煤气化制氢的成本最低，为1.67美元每千克，其次是天然气制氢2.00美元/千克，甲醇裂解3.99美元/千克，成本最高的是水电解，达到5.20美元/千克。
相对于石油售价，煤气化和天然气重整已有利润空间，而电解水制氢成本仍高高在上。
图4 主要制氢成本对比(美元)中国煤炭资源丰富且相对廉价，故将来煤制氢很有可能成为中国规模化制氢的主要途径。
但煤制氢工艺过程二氧化碳排放水平高，所以需要引入二氧化碳捕捉技术(CCS)，以降低碳排放。
目前二氧化碳捕捉技术主要应用于火电和化工生产中，其工艺过程涉及三个步骤：二氧化碳的捕捉和分离，二氧化碳的输送，以及二氧化碳的封存。
氢输送。
图5 典型储氢技术一低温液态储氢不经济液态氢的密度是气体氢的845倍。
液态氢的体积能量密度比压缩状态下的氢气高出数倍，如果氢气能以液态形式存在，那它替换传统能源将水到渠成，储运简单安全体积占比小。
但事实上，要把气态的氢变成液态的并不容易，液化1kg的氢气需要耗电4-10千瓦时，液氢的存储也需要耐超低温和保持超低温的特殊容器，储存容器需要抗冻、抗压以及必须严格绝热。
所以这种方法极不经济，仅适用于不太计较成本问题且短时间内需迅速耗氢的航天航空领域。
二高压气态储氢产业应用最为成熟，致命缺点是体积比容量小高压气态储氢是目前最常用并且发展比较成熟的储氢技术，其储存方式是采用高压将氢气压缩到一个耐高压的容器里。
目前所使用的容器是钢瓶，它的优点是结构简单、压缩氢气制备能耗低、充装和排放速度快。
但是存在泄露爆炸隐患，安全性能较差。
该技术还有一个致命的弱点就是体积比容量低，DOE的目标体积储氢容量70g/L，而钢瓶目前所能达到最高的体积比容量也仅有25g/L。
而且要达能耐受高压并保证安全性，现在国际上主要采用碳纤维钢瓶，碳纤维材料价格非常昂贵，所以它并非是理想的选择，可以作为过渡阶段使用。
表4 储氢气瓶分类类型简称优势生产商钢瓶I型重容比大，安全性差纤维环向缠绕钢瓶II型金属内胆纤维全缠绕复合材料气瓶III型重容比小，单位质量储氢密度高，安全性相对高美国的Quantum公司和Lincoln Composites公司、加拿大的Dynetek工业公司、法国的Mahytec公司塑料内胆纤维全缠绕复合材料气瓶IV型三固态储氢，储氢密度大，极具发展潜力固态储氢方式能有效克服高压气态和低温液态两种储氢方式的不足，且储氢体积密度大、操作容易、运输方便、成本低、安全等，特别适合于对体积要求较严格的场合，如在燃料电池汽车上的使用，是最具发展潜力的一种图6 固体储氢材料分类储氢方式。
固态储氢就是利用氢气与储氢材料之间发生物理或者化学变化从而转化为固溶体或者氢化物的形式来进行氢气储存的一种储氢方式。
储氢材料种类非常多，主要可分为物理吸附储氢和化学氢化物储氢。
其中物理吸附储氢又可分为金属有机框架(MOFs)和纳米结构碳材料，化学氢化物储氢又可分为金属氢化物(包括简单金属氢化物和简单金属氢化物)，非金属氰化物(包括硼氢化物和有机氢化物)。
物理吸附储氢材料是借助气体分子与储氢材料间的较弱的范德华力来进行储氢的一种材料。
纳米结构碳材料包括碳纳米管、富勒稀、纳米碳纤维等，在77K下最大可以吸附约4wt%氢气。
金属有机框架材料(MOFs) 具有较碳纳米材料更高的储氢量，可以达到4.5wt%，并且MOFs的储氢容量与其比表面积大致呈正比关系。
但是，这些物理吸附储氢材料是借助气体分子与储氢材料间的较弱的范德华力来进行储氢，根据热力学推算其只能在低温下大量吸氢。
化学氢化物储氢的最大特点是储氢量大，目前所知的就有至少16种材料理论储氢量超过DOE 最终目标7.5wt%，有不下6种理论储氢量大于12wt%。
并且在这种储氢材料中，氢是以原子状态储存于合金中，受热效应和速度的制约，输运更加安全。
但同时由于这类材料的氢化物过于稳定，热交换比较困难，加/脱氢只能在较高温度下进行，这是制约氢化物储氢实际应用的主要因素。
图7 固体储氢材料分类目前各种材料基本都处于研究阶段，均存在不同的问题。
金属有机框架(MOFs)体系可逆，但操作温度低;纳米结构材料操作温度低，储氢温度低;金属氢化物体系可逆，但多含重物质元素，储氢容量低;二元金属氢化物体系可逆，但热力学和热力学性质差;复杂金属氢化物储氢容量高，局部可逆，种类多样;非金属氢化物储存容量高，温度适宜，但体系不可逆。
实现“高效储氢”的技术路线主要是要克服吸放氢温度的限制。
四有机液体储氢近年来备受关注有机液体储氢技术是通过不饱和液体有机物的可逆加氢和脱氢反应来实现储氢。
理论上，烯烃、炔烃以及某些不饱和芳香烃与其相应氢化物，如苯-环己烷、甲基苯-甲基环己烷等可在不破坏碳环主体结构下进行加氢和脱氢，并且反应可逆。
有机液体具有高的质量和体积储氢密度，现常用材料(如环己烷、甲基环己烷、十氢化萘等)均可达到规定标准;环己烷和甲基环己烷等在常温常压下呈液态，与汽油类似，可用现有管道设备进行储存和运输，安全方便，并且可以长距离运输;催化加氢和脱氢反应可逆，储氢介质可循环使用;可长期储存，一定程度上解决能源短缺问题。
有机液体储氢也存在很多不足：技术操作条件较为苛刻，要求催化加氢和脱氢的装置配置较高，导致费用较高;脱氢反应需在低压高温非均相条件下，受传热传质和反应平衡极限的限制，脱氢反应效率较低，且容易发生副反应，使得释放的氢气不纯，而且在高温条件下容易破坏脱氢催化剂的孔结构，导致结焦失活。
国内富瑞特装公司的常压有机液态储氢材料目前取得实质性进展，该储氢材料能有效降低脱氢温度，具有非常优异的技术指标：(1)稳定性好，熔点约-20℃;(2)加氢产物蒸汽压低，具有良好的实用性与安全性;(3)储氢重量密度6.0wt%，高于美国能源部2015年技术指标;(4)储氢体积密度约每升60克，高于700大气压下的高压气态储氢密度(约每升39克);(5)加氢后的储氢载体熔点低于-50℃，沸点约310℃，闪点约150℃;(6)加、脱氢可逆性好，无副反应发生，脱出氢气纯度达到99.99%;(7)加、脱氢产物无明显毒性;(8)加、脱氢过程调控可通过温控和催化剂实现。
公司将形成年产3万吨液态氢源材料生产能力。
五运输--气态和液态运输最为常见按照氢在输运时所处状态的不同，可以分为气氢输送、液氢输送和固氢输送。
其中前两者是目前正在大规模使用的两种方式。
根据氢的输送距离、用氢要求及用户的分布情况，气氢可以用管道网络，或通过高压容器装在车、船等运输工具上进行输送。
管道输送一般适用于用量大的场合，而车、船运输则适合于量小、用户比较分散的场合。
液氢、固氢输运方法一般是采用车船输送。
图8 氢气运输方式下游应用氢能产业链下游应用包括加氢站、燃料电池的各种应用(包括车辆、固定式电站、便携式电子、分布式发电等)、传统石化工业应用。
石化应用是目前氢的主要应用，据统计氢60%被用于合成氨，38%用于炼厂石油和煤炭的深加工，这部分不属于本报告研究范畴。
而燃料电池的各种应用在燃料电池产业链章节做进一步分析。
一世界各地加氢站建设如火如荼世界各地都在大力推进加氢站的建设，国内加氢站运营指日可待。
加氢站的建设至关重要，对于汽车企业来说，没有能源站，就没办法卖车。
据LBST 于2017年2月21日发布了第9期全球加氢站统计报告，2016年全球新增92座加氢站，创增长数新高。
截止到2017年1月，全球正在运营的加氢站达到274座，其中有4座是2017年初开放。
新增的92座加氢站中，有83座是对公众开放的，其余9座则是专门为公交车或车队客户提供服务。
日本凭借新增45座位列加氢站增长数榜首。
而在北美新开放的25座加氢站中，有20座位于加利福尼亚州。
欧洲新增22座，其中6座位于德国，德国公共加氢站总数增至22座。
另外，德国还有29座加氢站正在建设或即将开放，超过美国，后者正在建设的加氢站有24座。
目前全球正在运营的274座加氢站中，有106座位于欧洲，101座位于亚洲，64座位于北美，2座位于南美，1座位于澳大利亚。
其中188座加氢站向公共开放，占全球总加氢站数的2/3。
去年，有几座仅用于示范项目的旧加氢站也被新的公共加氢站所替代，这表明氢基础设施的商业化正在逐渐开展。
图9 全球加氢站统计二新型加氢站成为有效补充和扩展新型加氢站之一--太阳能加氢站将相比大型加氢站具有两个显著优点：其一，体积小巧，甚至可以直接安装在家中花园或门口，对于建设用地和氢气储藏设施没有额外特殊要求;其二：节能环保，通过太阳能电池的电力，来电解水提取氢，并且在制造氢时不会产生CO2。
基于此，太阳能加氢的增多，势必出现规模效应，加氢站的建设成本将有效下降。
图10 加氢站建设成本。