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      電解水制氫推動電解槽需求提升,2025年市場規模將達5280億元

      2023-03-17 16:22
      財聞網
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      日前,華安證券發布研報指出,氫能是可持續發展最具潛力的二次清潔能源,綠氫是氫能未來的主要發展方向。自16世紀氫氣首次被發現以來,因其來源豐富、能量密度高、綠色低碳、儲存方式等諸多優點被視為未來重要的清潔能源。近年來,隨著《巴黎協定》的簽訂,氫能受到全球范圍的高度重視。

      按照制氫工藝所產生的碳排放程度可分為灰氫、藍氫、綠氫;覛錇橛苫霞肮I副產制得,會大量二氧化碳、氮氧化物等氣體,對環境造成嚴重污染,不利于達成碳中和目標。藍氫主要將灰氫產生的二氧化碳通過碳捕獲、利用和存儲技術實現低排放生產。綠氫通過使用再生能源電解水制取的氫氣,工藝簡單、無溫室氣體和有害氣體排放,且制成氫氣純度高,是最為清潔的制氫方法,是氫能未來的主要發展方向。

      目前灰氫制氫成本較低,但是環境污染問題嚴重。藍氫環境污染情況較小,但成本相較于灰氫提升10%-40%,并且藍氫并不是綠氫的替代品,其主要目的為實現從灰氫到綠氫的過渡,加速灰氫向綠氫的轉變。綠氫制得的氫氣純度較高,并且沒有任何溫室氣體及污染其他排放,但成本較高,隨著電解槽技術的逐漸成熟推動制氫成本下降,綠氫未來有望代替灰氫。

      全球氫能行業逐漸步入快車道

      隨著歐洲、美國、中國以及眾多國家與地區氫能中長期發展戰略規劃的不斷推進,全球氫能市場規模迅速擴大。根據IEA數據,2021年全球氫氣總產量達到9423萬噸,同比增加5.5%,全球氫能市場規模達到1250億美元,2030年產量有望達到17998萬噸,CAGR達到7.5%。

      中國作為全球最大的制氫國,氫能產量占比超過全球產量的1/3,自2020年“雙碳”目標提出后,氫氣產量迅速提升,發展進入快車道,根據中國煤炭工業協會數據,2021年中國氫能產量達到3300萬噸,同比增加32%,增速遠超于全球增速。

      隨著政策及下游市場的不斷驅動,未來氫能需求量將持續增加。目前市場對氫能行業需求較為樂觀,根據不同機構的預測,2030年全球氫能需求量將達到1.15-2億噸,占終端能源比重達到5%左右,認為氫能行業處于發展初期,未來政策及降本路線還未明確,預計2030年全球氫能需求將達到1.2億噸,占比在3%左右,2050年氫能需求量將超過5億噸,占比達到12%。

      根據中國氫能聯盟預測,到2030年我國氫氣的年需求量將達到3715萬噸左右,在終端能源消費中占比約5%;到2060年,我國氫氣的年需求將增至1.2億噸左右,在終端能源消費中占比進一步提升至20%。

      從產量結構來看,目前化石能源制備的灰氫占比較高,2021年全球灰氫占比達到99%,藍氫及綠氫占比均未達到1%,綠氫全球占比僅為0.04%。我國制氫結構與全球類似,綠氫占比僅為1%。

      未來隨著碳排放進一步趨嚴以及電價逐步下降,綠氫成本有望與灰氫成本持平,從而帶動綠氫需求進一步提升。根據IEA預測,2030年綠氫占比有望達到38%,綠氫需求量預計超過4000萬噸,2050年綠氫占比將達到61%,需求量預計超過3億噸。

      氫能需求帶動電解槽出貨量提升

      根據高工鋰電數據,2022年全球電解槽市場出貨量達到1GW ,其中中國電解槽總出貨量超過800MW,同比增長129%以上,全球占比超過80%。堿性電解槽設備憑借運行穩定、售價低廉等優點,2021年出貨量達到776MW,為目前市場主流選擇。

      根據 BloombergNEF 數據, 2023 年中國電解槽出貨量將持續保持高增,出貨量有望達到1.4-2.1GW,占當年全球出貨量的 60%以上,同比增加75%-163%。

      目前我國制備的氫氣主要應用于石油煉制及化工產品合成等工業領域,2020年合成氨用氫及甲醇用氫占比分別為37%/19%,同時氫氣可作為燃料電池用于電動車驅動,占比達到15%,未來隨著氫能技術逐步成熟,制氫成本逐漸下降,有望在更多領域實現氫能的應用。

      電解槽下游應用領域與氫能應用領域高度重合,主要因為制氫企業大多為能源集團及大型化工企業。對于能源集團來講,通過從下游氫能的使用到上游制氫的一體化布局可以降低能源成本,同時公司掌握氫能原材料,通過制氫可以賺取額外利潤;對于化工企業來講,向上游布局制氫可以減少氫能的支出,同時化工副產物制氫可以實現氫氣的循環,更好的滿足“雙碳”目標。

      隨著全國氫能產業的進一步發展,氫能成為更多省份的重點產業。據氫云鏈統計,2023年已有9個省份公布35個氫能產業項目,總投資額超650億,其中綠氫項目達到7項,主要分布在寧夏、河北和江蘇等風光資源優勢地區,進一步推進綠氫商業化發展。

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