氢能与氢燃料电池产业链概述知识分享
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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。
中国氢能产业链上下游分析氢能是一种清洁高效的二次能源,燃烧过程无碳排放,具有无污染、热值高、安全性好等特点。
氢能产业链上游包括制氢、储氢运氢环节,中游主要为燃料电池动力系统,下游为应用领域,包括交通、军用、航天等。
一、氢能产业链上游1。
制氢氢能产业链上游包括制氢、储氢、运氢。
制氢技术包括化石原料制氢、工业副产、电解水制氢。
目前中国氢气主要来源于化石能源制氢,其中煤制氢产量达到2124吨,占中国氢能产量的63。
54%,天然气制氢产量为460万吨,占中国氢能产量的14%,而电解水制氢产量仅约为50万吨。
2019年中国氢气来源化石能源制氢过程碳排放巨大,而在工业副产物中提取氢气既可减少碳排,又可以提高资源利用率与经济效益,因此工业副产氢亟待有效利用。
目前中国排空的工业副产氢产量约为450万吨,其中PDH以及乙烷裂解副产氢约为30万吨,主要分布在华东及沿海地区;氯碱副产氢约为33万吨,主要分布在新疆、山东、内蒙古、上海、河北等省市;焦炉煤气副产氢约为271万吨,主要分布在华北、华中地区;合成氨醇等副产氢约为118万吨,主要分布在山东、陕西、河南等省份。
中国工业副产氢概况2。
储氢运氢氢储存的方式有高压气态储氢、低温液态储氢和固态储氢。
目前高压气态储运氢技术相对成熟,是中国现阶段主要的储运方式。
当运输距离为50km时,高压气态运氢运输成本为3。
6元/kg,随着距离的增加长管拖车运输成本大幅上升,当运输距离为500km时,氢气的运输成本达到29。
4元/kg。
因此,长管拖车只适合短距离运输(小于200km)。
不同氢储运方式比较不同输氢方式在不同运输距离下的成本对比3。
加氢站加氢站是氢燃料电池产业化、商业化的重要基础设施。
中国加氢站建设进度逐步加快,截止2020年底,加氢站建成128座。
其中建成的加氢站已投入运营101座,待运营17座,投用比例超过85%。
此外,中国在建/拟建的加氢站数量达到为167座。
截至2020年12月底中国加氢站建设情况二、氢能产业链中游在政策的支持下,中国氢燃料电池汽车年产量和保有量快速增长。
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。
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。
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。