氢储能产业化分析( 30 页)

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目 录

1. 氢能有望成为未来能源体系的重要组成部分 ...... 5

1.1. 碳中和背景下氢气的能源属性有望逐渐显现 ....... 5

1.2. 可再生能源制氢是长期方向 ....... 6

2. 氢储能长期潜力巨大 ...... 9

2.1. 氢能将在未来的电力体系中占据重要位置 ....... 9

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 ..... 21

4. 氢能产业链有望步入长期发展轨道 .... 26

4.1. 各类企业加速布局氢能产业链 ..... 26

4.2. 海外企业在氢能领域起步较早 ..... 27

4.3. 光伏制氢前景可期，头部公司前瞻布局 ..... 29

5. 风险提示 .... 30

图表目录

图 1：常见燃料热值对比（MJ/kg） .... 5

图 2：全球氢气需求情况（百万吨） ....... 5

图 3：2050 年氢气终端需求预测（百万吨） ...... 5

图 4：不同制氢方式碳排放对比（kg CO2/kg H2） .... 7

图 5：全球氢气来源情况 ....... 7

图 6：2019 年中国氢气来源情况 ...... 7

图 7：不同制氢方式成本对比（$/kg） .... 8

图 8：全球风电、太阳能发电量（TWh）及占比....... 9

图 9：2020-2050 全球发电量结构预测（TWh） .... 9

图 10：加州风力、太阳能月度发电量变化（TWh）..... 9

图 11：2020 年8 月14-16 日光伏发电功率变化（MW） ...... 9

图 12：全球光照资源分布情况 ....... 10

图 13：全球风力资源分布情况 ....... 10

图 14：2020 年底全球已投运储能项目类型分布 ...... 10

图 15：全球电化学储能累计装机规模（GW） .... 10

图 16：不同储能形式储能时长与储能容量对比 .... 11

图 17：全球发电装机结构预测（GW） .... 12

图 18：光伏、风电度电成本变化情况（$/kWh)....... 12

图 19：2019-21 各地光伏最低中标电价（美分/kWh） .... 12

图 20：加州电力批发市场季度平均电价变化（$/MWh） ...... 13

图 21：加州弃风弃光电量情况 ....... 13

图 22：加州月度弃风弃光电量与负电价时段占比 ....... 13

图 23：不同电解水制氢技术反应原理 ....... 14

图 24：电解水制氢系统及成本构成（以1MW 系统进行测算） .... 15

图 25：碱性水电解槽成本构成情况 ....... 16

图 26：PEM 电解槽成本构成情况 ..... 16

图 27：不同规模碱性水电解槽成本（$/kW)及构成 ..... 16

图 28：全球电解水制氢装机规模预测（GW） .... 16

图 29：全球可再生能源电解水制氢平均成本下降路径（$/kg） .... 17

图 30：不同运输方式终端用氢成本对比（$/kg） .... 19

图 31：不同终端场景用氢成本构成 ....... 19

图 32：2016 年全球输氢管道分布情况（km） ..... 20

图 33：美国输氢管道集中在炼化集中的墨西哥湾 ....... 20

图 34：2030 年不同形式液态氢气储运成本展望（$/kg） ....... 20

图 35：全球在运加氢站数量增长情况 ....... 21

图 36：2020 年底各地区加氢站数量分布 ...... 21

图 37：美国加氢站规模与单位建设成本变化情况 ....... 21

图 38：加氢站成本构成情况 ....... 21

图 39：主要钢铁生产技术路线的二氧化碳排放强度对比 ....... 22

图 40：宝丰能源“电解水制取绿氢绿氧直供煤化工”项目示意图 ....... 22

图 41：全球各领域燃料电池出货量（MW） .... 23

图 42：全球各地区燃料电池出货量（MW） .... 23

图 43：全球氢燃料电池汽车保有量情况 ....... 23

图 44：2020 年各地区氢燃料电池汽车保有量占比 ...... 23

图 45：中国燃料电池汽车产销量变化情况 ....... 24

图 46：燃料电池汽车城市群主要示范目标 ....... 24

图 47：氢燃料电池客车TCO 成本变化趋势预测 ..... 25

图 48：氢燃料电池物流车TCO 成本变化趋势预测 ..... 25

图 49：“绿氢”产业链图景 ....... 26

图 50：氢能产业链各环节主要参与者 ....... 26

图 51：法液空的氢能全产业链布局 ....... 27

图 52：挪威电解水制氢设备厂商Nel 各类产品布局情况（截至2020 年） ...... 27

图 53：2020 年底全球燃料电池汽车品牌份额 ...... 28

图 54：氢燃料电池重卡领域的主要市场参与者 ....... 28

图 55：国内集中/分布式光伏装机情况（GW） ....... 29

图 56：加氢站可利用光伏实现就地制氢 ....... 29

图 57：隆基氢能最新股权结构 ....... 30

图 58：阳光电源SEP50 PEM 制氢电解槽 .... 30

表 1：全球主要经济体氢能规划 ....... 6

表 2：不同电价与设备初始投资假设下电解水制氢成本测算（$/kg） .... 8

表 3：氢储能与电化学储能对比 ...... 11

表 4：不同电解水制氢技术对比 ..... 14

表 5：碱性水电解槽与PEM 电解槽当前性能与长期目标....... 15

表 6：不同燃料气体性质对比 ..... 18

表 7：不同氢气储运方式对比 ..... 18

表 8：不同类型储氢瓶性能对比 ..... 19

表 9：宝丰能源光伏制氢成本测算 ..... 23

表 10：燃料电池汽车、纯电动汽车与燃油车对比 ....... 25

表 11：部分海内外厂商在氢能领域的合作 .... 28

表 12：部分光伏企业在氢能领域的布局 ....... 29