中国水力发电情况水能是几次能源-氢能源
支流氢气运输次要包罗长管拖车和管道输氢两种方法。针关于中短间隔运输,气氢拖车 方法因节流了液化本钱与前期管道建立用度,经济性较高,当用氢范围扩展,运输间隔 增大后,接纳液氢槽车、输氢管道等计划经济性劣势较着。液氢槽车运输方法相较于 20MPa 气氢拖车,可以使单车运输量提拔 9 倍,充卸载工夫削减 1 倍。
燃料电池汽车储氢瓶大多利用碳纤维质料的 III 型、IV 型储氢瓶。车用气瓶次要分为四 品种型,燃料电池汽车储氢瓶大多利用 III 型、IV 型两种型号。I 型瓶由金属钢构成;II 型瓶以金属材质为主,外层环绕纠缠玻璃纤维复合质料;III 型、IV 型瓶次要基于碳纤维加强 塑料质料,前者内胆为金属,后者内胆为塑料,气瓶质量轻、单元质量储氢密度较高, 内部经由过程碳纤维加强塑料环绕纠缠加工而成。今朝海内支流的车载储氢瓶仍为 35MPa III 型 瓶,储氢瓶中心质料及零部件如碳纤维、瓶口阀、减压阀等次要依靠入口,本钱较高。
制氢环节次要包罗煤制氢、自然气制氢等化石能源制氢,产业副产物制氢及电解水制氢 三种方法,将来绿氢占比无望快速提拔并占有主导职位。按照制氢工艺和碳排放量的 差别,氢能次要分为灰氢、蓝氢、绿氢三类。灰氢指经由过程化石燃料熄灭发生的氢气。蓝 氢指在灰氢根底上,分离碳捕捉与存储(CCS)手艺的制取的氢气。绿氢指操纵可再生能 源等电能经由过程电解工序制得的氢气,其历程可完成零碳排。短时间煤制氢本钱更具劣势, 持久电解水制氢零碳排潜力更大。
据势银氢链,以 2023 年加氢价钱 35 元/kg,补助 15 元/kg 计较(树模都会群氢价请求), 电解水制加一体站在日均加注负荷到达 30%可根本完成盈亏均衡;日均加注负荷超越 70%,可完成无运营补助前提下加注红利。
今朝我国加氢站局部为高压氢气贮存加氢站。加氢站手艺道路包罗外供氢高压氢气加氢 站、外供液氢加氢站和内制氢加氢站。加氢站本钱构造中,储氢瓶、紧缩机和加氢系 统,别离占比本钱 18%/13%/13%,合计占比加氢站投资总本钱约 44%。现阶段,外供 氢高压氢气加氢站建立本钱最低,且跟着消费范围的扩展,本钱将有降落空间。
制加一体站可省去运氢本钱,无望成为将来加氢站支流开展趋向。制氢加氢一体化是指 在加氢站内设置制氢装备,氢气制备完成后颠末纯化体系纯化,然后将氢气通入紧缩机,贮存加注到加氢车辆的制氢加氢一体的建立方法。制氢加氢一体站可省去昂扬的运氢费 用,电费为运营本钱枢纽,在电价补助撑持地域无望成为加氢站开展趋向。
紧缩机使用处景较为普遍。高压气态储氢经由过程高压将气态氢紧缩体积并存储,该环节关 键装备为紧缩机和储氢瓶。紧缩机经由过程将氢气加压,低落氢气贮存密度,在氢能财产链 中使用普遍。制氢端看,制氢厂需将消费出的氢气紧缩至储氢瓶;储运端看,需求在运 输途中利用紧缩机为氢气供给动力;使用端看,需经由过程紧缩机再次紧缩氢气停止贮存。 据紧缩机手艺公家号公布的《加氢站紧缩机开展示状与瞻望》(作者为贾晓晗等),以 35MPa 牢固站加氢使用处景为例。长管拖车的进站压力为 20Mpa,离站压力为 5~6Mpa, 站内配有高、中、低三级氢气储罐,储罐压力品级别离为 45/35/25MPa。
印度:估计 2030 年电解槽累计装机约 57.9GW。 据 PV Magzine,印度每一年氢气耗损量约 600 万吨,次要用于氨和甲醇消费及炼油厂。 2021 年 4 月,印度氢气同盟(IH2A)建立,提出至 2070 年完成 100%碳中和目的。2021 年 8 月,印度从国度层面建立绿氢计划,至 2030 年消费 500 万吨绿色氢。以单台 1000 标方装备、日运转时长 16 小时折算电解槽装机范围,则至 2030 年印度电解槽累计应装 机 1.16 万台(以 5MW 功率/台测算,累计装机范围约 57.9GW)。
中心部件国产化叠加范围效应,将来燃料电池体系本钱无望大幅降落。将来跟着催化剂 /质子交流膜的国产化、碳纸国产化电堆功率密度提拔、空压机及轮回泵国产化等步伐, 和中心质料机能提拔带来的单元本钱降落,预期燃料电池体系本钱将有较着降落,据 氢能手艺前沿公家号估计,当产量到达万台时,燃料电池体系本钱将降落约 60%。
短时间电解水制氢经济性低于其他制氢方法。持久,我们判定跟着电解槽单槽产量提拔, 叠加可再生能源发电占比提拔动员电价下行,电解水制氢性价比无望提拔。 煤制氢:在煤价 200~1000 元/吨时制氢本钱为 6.77~12.14 元/kg,因而愈加合适中 央工场集合制氢的范围化消费方法。 自然气制氢:随自然气价钱变革,制氢本钱能够从 7.5 元/kg 增长到 24.3 元/kg,其 中自然气质料本钱占 70~90%。别的,因为我国自然气资本有限且含硫量较高,处置工艺庞大,海内自然气制氢经济型远低于外洋。
财产链来看,电极和隔阂为电解槽装备中心壁垒。1)电极:电极次要为纯镍的电极质料, 以镍网为基底,喷涂以雷尼镍催化剂,是水电解反响的发作场合,影响电解槽制氢服从。 原质料镍基电极凡是接纳外购,喷涂手艺为一大壁垒。2)隔阂:一方面中国水力发电状况,隔阂断绝阴极 发生的氢气与阳极发生的氧气,包管出口吻体的纯度;另外一方面,隔阂与电解液相容, 削减电解槽内阻及能耗。机能好的隔阂需同时具有高气密性(完成氢氧别离)和低内阻 性(完成更低电耗)。
固态储氢:固态储氢的事情道理为物理吸附(活性炭、碳纳米管等)或化学氢化物 (镁系、铁系储氢合金等金属氢化物可逆吸放)储氢。今朝镁基储氢为最具开展潜 力的固态储氢质料之一。固态储氢储氢密度高、宁静性优且氢气纯度高,但充放氢 环节本钱高(需热交流)。现阶段固态储氢财产化历程较慢,次要系 1)现阶段固态 储氢质料存在重量储氢率偏低(eg.可逆储氢容量最高的 TiV 固溶体质料只要 2.6 wt%)或吸放氢温度高、轮回机能差等成绩(导以致用寿命短,影响经济性);2) 固态储氢多处于树模使用阶段,储氢质料多处于尝试室或中试阶段,制作批量小, 废品率偏低,承压容器和阀门管道等配件加工本钱高,致固态储氢体系的本钱偏高。
燃料电池汽车在功率和能量密度上有更大的劣势,同时更能顺应大载重的事情情况。燃 料电池汽车为新能源汽车的一种,其燃料电池以氢气、甲醇等为燃料,经由过程化学反响发 电并驱动机电。在以氢为燃料的电池单位中,氢气经由过程电池堆中电池单位的阴极进入电 介质层,并被合成成质子和电子。质子穿过电介质层并挪动到阳极,并与氧和电子分离 构成水。而电子则经由过程电路流回阴极,构成电流,并启动机电以驱动车辆。氢燃料电池 堆凡是由多个电池单位构成。比拟纯电汽车,燃料电池汽车在功率和能量密度上有更大 的劣势,同时更能顺应大载重的事情情况。其劣势在氢燃料过渡到液氢以后将更较着。 但现阶段燃料电池汽车造价太高、配套设备不敷,没法满意商用车所需 3 万小时利用寿 命(今朝 1.5~2 万小时)。
海内氢气长间隔运送管道进入开展新阶段,管道运氢本钱仅同间隔气氢拖车 1/5。2023 年 4 月 10 日,中石化颁布发表“西氢东送”输氢管道树模工程已被归入《石油自然气“天下 一张网”建立备行计划》。海内氢气长间隔运送管道进入新开展阶段。管道起起点为内蒙 乌兰察布-北京燕山石化,全长 400 多千米,一期运力 10 万吨/年,预留 50 万吨/年的远 期提拔潜力。管道建成后,将用于替换京津冀现有化石能源制氢及交通用氢。相较于长 管拖车,管道更合用于大范畴、长间隔运输氢气。据中国氢能财产开展白皮书,100km 管道运氢本钱约 1.2 元/kg,为划一间隔下气氢拖车本钱的 1/5;间隔达 500km 时,管道 运氢本钱约 3.02 元/kg,为划一间隔气氢拖车本钱(20 元/kg)的 1/6。
现阶段中国绿氢呈必然水平供需错配,氢储运为处理该财产开展瓶颈的主要方法。现阶 段,海内绿氢项目多落地在风景资本丰硕的内蒙古地域,次要替换灰氢用于产业分解氨、 分解甲醇等项目,方法以当场消纳为主。但中国化工园区次要散布在华东及环渤海地域, 与现阶段绿氢落地地区呈必然水平供需错配。因而,氢储运为氢能大范围、多元化场景 使用的主要根底水能是几回能源。今朝气态氢储运为支流储运方法,此中长管拖车合用于 200km 之内的 短间隔及运量较少的场景。近期管道运氢步入开展新阶段,氢储运无望迎来快速开展。
加氢站是上游制氢、储运与下流氢燃料电池车使用的主要关键,将来经济性无望逐渐提 升。凡是,加氢站由制氢体系、紧缩体系、贮存体系、加注体系和掌握体系等部门构成。 从站外运达或站内制取纯化后的高纯氢气,经由过程氢气紧缩体系紧缩至必然压力,加压后 的氢气贮存在牢固式高压容器中。当需求加注氢气时,氢气在加氢站牢固高压容器与车 载储氢容器之间的高压差的感化下,经由过程加注体系快速充装至车载储氢容器。
燃料电池车本钱高次要系 1)燃料电池造价高(催化剂中贵金属铂含量较高,推高团体 本钱);2)燃料电池车产量低,现阶段不具有范围效应。据电磅礴公家号数据,一套氢 能源车的动力总成价钱近 20 万,现阶段氢能源车产量约莫为每一年 1000 辆阁下,该产量 对应电池本钱约 180 美圆/kw,则 100kw 电堆本钱约 12.6 万元。
2021 年起氢能行业快速开展,2023 年电解槽累计招标超 2.3GW,同比大幅增加,预 计 2024 年海内电解槽需求高增。2022 年,国度发改委、国度能源局结合印发《氢能财产开展中持久规 划(2021-2035 年)》,明白氢能为计谋性新兴财产的重点标的目的。跟着新能源发电范围扩 大&发电本钱低落,电解水制氢本钱较往年大幅降落,大批绿氢项目落地,电解槽需求高 增。据索比氢能,23Q1~Q3 累计宣布 19 个电解槽中标项目,总中标量达 2341.025 MW。 2023 年 12 月 12 日,中国能建 2023 年制氢装备集合采购项目公布中标候选人通告,累 计采购 125 套电解槽。新增中国能建项目中标公示后,2023 年电解槽累计招标范围达更 高(此中 800~1200MW 为 SOEC 类招标),估计 2024 年海内电解槽需求高增。
迭代标的目的看,我们判定电解槽次要朝大产量、高服从和智能化标的目的开展。单槽装备大型化:今朝市场支流装备容量以 1000 标方为主(即单台装备 1 小时生 产 1000 标方氢气,1 千克=11.2 标方,1000 标方约合 90 千克),各厂商均努力于 提拔单槽产氢量从而扩产增收。提拔单槽产能可次要经由过程 1)增长电解小室数目从 而增大电解槽体积,但易形成电解槽中手下沉、影响装备气密性等成绩;2)提拔设 备电流密度从而进步产氢量,但对装备工艺提出更高请求,比方需接纳内阻更小的 隔阂,使得装备电流密度提拔同时保持能耗,削减投资本钱。高服从:提拔装备转化服从意味着一样能耗程度产出更多氢气。现阶段碱性电解槽 转化服从较低,SOEC 高温下转化率实际值可达 100%,但质料劣化率高,均衡装备 性命周期和转化服从后,性价比低于碱性电解槽。我们以为,提拔转化服从中心在 于削减装备直流电耗,头部企业在提效方面相对更优。 智能化:现阶段,电器装备及其他帮助装备次要调理电解槽主体的电源、电压和 掌握电解液浓度。将来跟着可再生能源快速扩大,叠加储能范围高速增加,我们判 断装备智能化为一大开展标的目的,即由仅掌握装备主体晋级为掌握装备主体、可再生 能源及储能体系等。
氢气在常温常压下具有密度小、易燃易爆等特征,因而氢储运难度较大。据百科材料, 氢气易燃易爆,当氛围中氢气浓度在 4.1%至 74.8%时,遇明火便可惹起爆炸;氢气密 度低,约 0.089g/L,仅为氛围的 1/14,是天下上已知的密度最小的气体。氢气的贮存和 运输需将氢气抓紧缩小体积,以进步储运才能。别的金属质料在含氢介质中持久利用时, 质料因为吸氢或氢渗而形成机器机能严峻退化,易发作“氢脆”征象,因而还需留意储 氢质料及运氢情况,以包管氢气在运输过程当中的宁静性。
气态储氢:高压气态储氢的事情道理为经由过程高压将氢气紧缩,以高密度气态情势储 存,是现阶段开展最成熟的储氢手艺。高压储氢瓶为气氢储运枢纽一环,储罐材质 影响储氢密度,进而影响储氢范围和能耗程度。今朝气态储氢多接纳 20MPa 钢制储 氢瓶贮存,并经由过程长管拖车运输,具有初始投资本钱低、能耗低等特性,但因为储 罐运输范围较小,该方法仅合用于短间隔及小范围运输。
加氢机的次要功用是为氢燃料电池汽车的车载储氢瓶停止加注。加氢机表面与加油机类 似,其根本部件包罗箱体、用户显现面板、加氢口、加氢软管、拉断阀、流量计、宁静 体系等,中心部件国产化水平较高。加氢机的加注口有 35MPa 和 70MPa 两种型号,部 分加氢机只配有 35MPa 型号,部门同时配有 35MPa/70MPa 型号。 我国加氢站范围增长,本钱劣势促进氢储运财产化开展。停止 2020 年末,中国累计建 成 118 座加氢站,在建/拟建为 167 座;按照中国氢能源同盟猜测,到 2050 年中国加氢 站将到达 10000 座。我们判定,中国修建本钱和野生本钱或具有劣势,因而海内加氢站 综合建立本钱或低于环球其他国度。
产业副产氢:除焦炉煤气副产物制氢本钱较低外(约 0.83~1.33 元/Nm3,折合约 9.3~14.9 元/kg),其他各种产业副产物制氢本钱大多在 1.2~2 元/Nm3,按 1 千克 即是 11.2 标方折算,产业副产物制氢本钱区间在 13.44 元~22.40 元/kg 不等。
电解水制氢装备次要由电气装备、电解槽、气液别离&枯燥纯化体系组成,电解槽占比 装备本钱 50%以上。全套的电解水制氢装备次要由电气装备(供电体系)、电解槽、气 液别离&枯燥纯化体系及其他帮助体系(补水、电控、热处置等)组成。此中,电气装备 为电解槽主体供给电源,同时掌握/调理安装压力;电解槽为电解水制氢装备主体,经由过程参加电解液,别离出氢气和氧气;气液别离&枯燥纯化体系将电解液中的氢气停止别离, 同时停止枯燥&提纯处置,产出高纯度氢气废品;其他装备包罗补水安装等,电解历程需 耗损大批的水。今朝支流电解水制氢计划(碱性电解槽、PEM)来看,电解槽仍为装备 本钱中占比最大的部门。据 Oxfordenergy 数据,电解槽本钱占比团体装备约 50%,电 力装备、气液别离&枯燥纯扮装备本钱占比约 15%/15%。
气氢储运本钱随运输间隔增长而上升,划一运输间隔下大压力储氢本钱劣势明显。据《氢 能供给链本钱阐发》(作者为张轩等),该文件中以长管拖车为例测算运氢本钱,假定① 长管拖车满载氢气质量 350kg(20MPa)/1200kg(50MPa),管制中氢气残存率 20%; ②氢源间隔加氢站 100km,加氢站用氢量 500kg/天;③拖车百千米耗油量 25L,柴油价 格 6.5CNY/L;④拖车车头和管制 70 万元,10 年直线法折旧;⑤每车配司机及装卸操纵 员各 1 人,职员及车险用度 11 万元/年,车调养及过盘费合计约 1 元/km;⑥每次氢气 紧缩历程耗电 1kWh/kg,电价 0.6 元/kWh;⑦运氢毛利 15%。当运输间隔为 50km 时,氢气的运输本钱为 4.90 元/kg;间隔为 500km 时运输本钱近 21.75 元/kg,运输成 本随运输间隔的增长而上升。另外一方面,大压力前提下的本钱劣势随运输间隔增长分化 较着,当运输间隔为 200km 时,50MPa 较 20MPa 运氢本钱低约 5.54 元/kg。我们 判定,将来大压力值的钢瓶储氢瓶为将来高压气氢储运的开展标的目的。
电解槽为电解水制氢中心装备,电力本钱和装备本钱组成电解水制氢次要本钱。电解槽 是电解水制氢装备中主要一环,其事情道理为,水份子通电后发作电化学反响,别离出 构成水份子的氢和氧。相较于其他制氢办法,电解水制氢具有氢气纯度高、零碳排放等 劣势。据 Oxfordenergy 数据,电解水制氢本钱次要由电力本钱和装备本钱组成,此中电 费占电解水制氢总本钱的 70%以上,装备本钱占比约为 14%。据北极星氢能网,碱性、 PEM 电解水制氢耗电量为 1 标方氢气 5 度电阁下,则单槽产量 1000 标方电解槽装备 1 小时耗电量为 5000 度电,电价本钱为电解水制氢本钱枢纽。据珠海市氢能开展计划文 件,我们判定现阶段电解槽全套装备价钱约 800-1000 万元。
液态储氢:高温液态储氢的事情道理为经由过程高压、高温(-253℃)前提将氢气液化, 常温常压下液氢体积密度为气态时的 845 倍。相较于气态储氢,液态储氢储运服从 更高,合用于大范围、远间隔运输,但初始投资本钱较高(液化配备投入较大)且 能耗较高。今朝液态储氢在外洋使用较多,海内次要用于航空等高端范畴。
电解水制氢:以碱性装备为例,为简化测算,假定中不包罗土建和装备维修本钱 1)假定整套电解槽装备 950 万元,折旧年限 15 年; 2)单标方氢气耗电量 5kwh,单千克氢气耗水量 10 千克,需 4 人启停&保护装备; 3)产能 1000 标方/h 电解槽事情工夫为 8h/天,合计 300 天/年。 测算得,若电价低至 0.15 元/kwh,电解水制氢本钱为 13.1 元/kg,略高于煤制 氢本钱上限。按广东省五市(广州、珠海、佛山、中山、东莞)最新大产业谷电电 价 0.21 元/kwh 来看(2021 年 10 月起施行),电解水制氢本钱约 16.6 元/kg。将来 跟着可再生能源发电占比提拔,电价无望进一步低落,加强电解水制氢经济性。
中东:具有绿氢消费天文劣势,幻想形态 2030 年电解槽累计装机约 46.3GW。 中东具有绿氢消费天文劣势(太阳能丰硕)。中东地域大大都国度都具有丰硕的太阳能, 具有绿氢消费的天文劣势,此中,沙特的氢能布狭隘进较快。2021 年 10 月,沙特提出 方案至 2030 年消费和出口 400 万吨阁下的氢气。假定 2030 年消费和出口均为绿氢,以 单台 1000 标方装备、日运转时长 16 小时折算电解槽装机范围,则至 2030 年沙特电解 槽累计应装机 9259 台(以 5MW 功率/台测算,累计装机范围约 46.3GW)。Air Products 于 2020 年 7 月颁布发表大范围绿色制氢项目用以氨消费,投资总额约 50 亿美圆,该项目将 与 ACWA Power 协作中国水力发电状况,在将来的沙特都会 NEOM,由 4GW 的可再生能源供给动力。此 外,AirProducts 公司还方案投资 20 亿美圆建立配送根底设备,包罗将氨转化为氢的仓 库,供大众汽车、卡车和轿车利用。该项目估计将于 2025 年开端运营。
化石能源制氢:次要经由过程煤、石油或自然气与水蒸气反响获得 H2和 CO,再经由过程 CO 变革、H2 提纯等工艺制得高纯度氢气。该办法本钱低,产量较大,但碳排放高。
质子交流膜燃料电池(PEMFC)为今朝燃料电池车使用的支流手艺。2020 年 9 月五部 委结合公布的《关于展开燃料电池汽车树模使用的告诉》,明白 8 项中心部件(电堆、氢 气轮回体系、空压机、膜电极、双极板、催化剂、碳纸、交流膜))作为手艺打破重点。 按照电解质品种,氢燃料电池可分为质子交流膜燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)、 磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC) 等。今朝用于车辆的燃料电池堆的支流手艺为质子交流膜燃料电池(PEMFC)。PEMFC 使 用质子交流膜作为电解质层,贵金属铂作为催化剂,其劣势在于功率密度大、重量轻、 寿命长、启动快、事情温度低。优势在于工艺庞大、本钱高、且需求利用高纯度燃料。
《氢能财产开展中持久计划(2021-2035 年)》提出至 2025 年海内氢燃料电池车保有 量达 5 万辆。据经济参考报、中国证券网及中国汽车协会,2021 年中国氢燃料电池车保 有量约 9000 辆,2022 年保有量进一步提拔至 1.23 万辆。《氢能财产开展中持久计划 (2021-2035 年)》提出中国水力发电状况,至 2025 年,燃料电池车辆保有量约 5 万辆。
可再生能源制氢(电解水):操纵可再生能源所产电能使电解槽阴极发生复原反响从 而制得氢气。电解水制氢工艺简朴,且无温室气体排放,是最为干净的制氢办法。
紧缩机为加氢站内的中心装备,负担氢气增压的主要感化。氢气紧缩机机能影响氢气假 期加注品格、加注服从及充装压力,为加氢站中心装备。据势银能链,今朝海内加氢站 次要接纳隔阂紧缩机和液驱紧缩机,2022 年占比紧缩机使用范例约 66%/32%。隔阂压 缩机气体纯洁度较高,在我国加氢站使用较广,但单机排宇量相对较小;液驱紧缩机单 机排量较大,但氢气能够遭到净化。今朝紧缩机装备仍依靠入口,据《中国加氢站财产 开展蓝皮书 2022》,入口、国产紧缩机比例约 68%/32%。
欧洲:估计 2030 年欧洲累计电解槽装机范围达 100GW。 估计 2030 年欧洲累计电解槽装机范围达 100GW。据 Hydrogen Europe,2025 年欧洲 电解槽制作商估计年产能扩展至 25GW,2030 年累计装机范围到达 100GW(思索装备 服从 58%-64%,消费 1000 吨氢气需求 90-100GW 电解槽范围)。短时间碱性电解槽装备 相较于 PEM 更具本钱劣势,以 5MW 每台装备为基准测算,2020 年外洋碱性、PEM 电 解槽本钱中值别离为 360 万美圆/530 万美圆。据 ITM 财报,估计至 2029 年 PEM 装备 降本空间约 50%(贬价后 PEM 电解槽约 1800 万元/台),届时电解水制氢经济性无望进 一步提拔,构成对今朝支流灰氢的连续替换,生长空间宽广。
车百智库估计至 2025 年海内加氢站数目无望增至 1000 座。据中国氢能同盟订定的产 业开展道路 年,海内加氢站数目到达 1 万座以上。
产业副产物制氢:接纳变压吸附法(PSA 法)将富含氢气的产业尾气收受接管提纯制氢。 产业副产氢的本钱投入和质料投入少于化石能源制氢,具有本钱和环保劣势。
高压储氢设备具有氢气贮存和压力缓冲感化。海内加氢站次要接纳高压储氢瓶组和高压 储氢罐作为加氢站牢固储氢设备。加氢机的根本部件包罗箱体水能是几回能源、用户显现面板、加氢口、 加氢软管、拉断阀、流量计量、掌握体系、过滤器、撙节庇护、管道、阀门、管件和安 部分系和其他帮助体系等。据中科院宁波质料所特种纤维奇迹部,北极星氢能网, 35MPa 压力 IV 型瓶总本钱约 2865 美圆(折合约 19711 元),储氢体系本钱组成来看,碳纤维复合质料本钱占比近 80%水能是几回能源。当压力增至 70MPa 时,储氢瓶总本钱提拔至 3490 美 元(折合约 24011 元),储氢瓶本钱随压力增大而提拔。
燃料电池体系和储氢体系占比整车本钱约 65%,此中燃料电池电堆中催化剂铂含量较 高,推高燃料电池团体本钱。氢燃料电池整车本钱来看,燃料电池体系(燃料电堆+氛围 供应、氧气供应、增湿换热、掌握体系等)和储氢体系占比整车本钱约 65%。此中,电 堆由多个单体电池以串连方法层叠组合而成,膜电极与两侧双极板构成电堆的单体电池。 代价量散布看,燃料电池电堆占比燃料电池本钱约 30%,其次为车身本钱及储氢体系, 别离占比总本钱 23%/14%。进一步拆解电堆本钱组成,此中,催化剂、双极板和质子交 换膜别离占比电堆本钱约 36%/23%/12%,合计占比电堆本钱 71%。催化剂本钱占比力 高次要系电堆催化剂次要为贵金属铂,本钱较高,将来燃料电池降本标的目的次要为经由过程技 术迭代低落铂金属含量。
海内空间:行业自 2021 年起快速增加,估计至 2030 年电解槽范围无望超 80GW。据 GGII 调研统计,2021 年中国电解水制氢装备市场范围超 9 亿元,出货量超 350MW。据 中原能源网,2022 年中国碱性电解槽总出货量约 800MW,同比翻番。今朝各厂商主动 入局电解槽范畴,天下绿氢项目落地加快,我们判定本年行业需求仍能翻倍。按 2030 年 中国氢气产量 3715 万吨,电解水制氢 500 万吨测算,我们估计 2030 年电解槽范围无望 超 80GW,对应市场范围约 1160 亿元,较 2022 年程度生长空间宽广。
氢气存储次要包罗气态储氢、液态储氢、固态储氢等方法,今朝气态储氢因为现阶段技 术最为成熟,是现阶段次要储氢方法。
燃料电池车现阶段受限于燃料电池和加氢站建立高本钱,估计政策催化下,燃料电池车 无望加快开展。下流用氢端来看,燃料电池车为次要使用处景,但现阶段开展较慢,主 要系 1)燃料电池车消费本钱高,据科技丰润公家号,氢能重卡的购买本钱今朝约是柴 油车的 3 倍。据《新能源商用车白皮书》,估计氢能重卡全性命周期本钱 TCO 无望于 2030 年阁下做到与燃油、纯电重卡本钱持平;2)配套根底设备加氢站建立本钱高,单座加氢 站建立本钱(35MPa、日供氢量/储氢量 180kg/250kg 的单座加氢站建立本钱约 1400 万 元)是加油站、充电站本钱的数倍。现阶段跟着政策端撑持力度加大,叠加范围效应后 本钱无望逐渐下行,估计氢燃料电池车无望快速开展。
代价量散布来看,紧缩机、储氢装备、加氢装备本钱占比合计达 44%。为简化测算条 件,不思索地盘用度状况下,据清氢研讨院及《Joint agency staff report on assembly bill 8: assessment of time and cost needed to attain 100 hydrogen refueling stations in California》,一座 35MPa/70MPa、日供氢才能 180kg,存储才能 250kg 的外供氢高压氢 气加氢站,建立本钱需 200 万美圆(以 2024 年 2 月 1 日汇率 7.18 折算,建立本钱约 1400 万元)。现阶段,因为今朝氢能以树模运营项目为主,车辆运营时长与加氢频次较 低,因而现阶段加氢站收益性较弱。将来加氢站经济性的提拔,次要滥觞于当局撑持力 度的提拔、中心装备国产化和制加一体站形式的推行。若思索氢运输本钱(假定运输 间隔 50km,加氢站利用年限 15 年)中国水力发电状况, 气管拖车运输本钱 5 元/kg(50km), 则气氢拖车运氢本钱约 684 万元(250kg/天*5 元/kg*365 天*15 年),外供氢高压氢气 加氢站总本钱约 2084 万元(建立本钱 1400 万元+运氢本钱 684 万元);管道运氢本钱 约 164 万元(250kg/天*1.2 元/kg*365 天*15 年),外供氢高压氢气加氢站总本钱约 1564 万元(建立本钱 1400 万元+运氢本钱 164 万元)。若运输间隔大于 50km,外供氢 高压氢气加氢站总本钱估计进一步增长。
- 标签:本站
- 编辑:秀念
- 相关文章