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氢能是未来产业发展趋势,可再生能源建设为其打下坚实地基!

2021-07-15 18:40
前瞻网
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氢能源是未来能源技术革命和产业发展的一个重要方向,对“碳达峰”和“碳中和”的实现起到重要作用,也是推动能源体系绿色低碳转型的重点。其中,绿氢的发展尤为重要。政策等诸多方面均推动绿氢发展。同时,我国强大的可再生能源实力为绿氢发展打下坚实地基。

氢能源行业主要上市公司:目前国内氢能源行业的上市公司主要有中国石化(600028)、华昌化工(002274)、中国旭阳集团(01907.HK)、东华能源(002221)、卫星石化(002648)、金马能源(06885.HK)、鸿达兴业(002002)、凯美特气(002549)、宝丰能源(600989)、金宏气体(668106)、滨化股份(601678)、嘉化能源(600273)、航天工程(603698)、美锦能源(000723)、中国石油(601857)、隆基股份(601012)、*ST金鸿(000669)、东华科技(002140)、亿利洁能(600277)等。

本文核心数据:氢能分类、氢气来源分布、氢能标准

国内氢能源中绿氢比重低

氢能源是一种二次能源,它是通过一定的方法利用其它能源制取的。氢能源作为一种高效、清洁、可持续的能源已得到世界各国的普遍关注,被誉为21世纪的新能源。随着世界范围内对绿色经济发展重视程度的提升,氢能源的需求和应用领域不断扩展。

为了表述方便,业界经常以颜色对氢源进行区分,一般分为灰氢、蓝氢、绿氢。其中,煤制氢、工业副产氢多为灰氢、蓝氢;电解水制氢多为绿氢。

2020年12月29日,中国氢能联盟正式发布《低碳氢、清洁氢与可再生能源氢的标准与评价》,这是全球首个“绿氢”标准,从温室气体排放量定义氢能,清洁氢是指生产过程中所产生的温室气体排放值低于4.90kgCO2e/kgH2的氢气。其中,可再生氢与清洁氢相当于通俗意义上的“绿氢”,低碳氢相当于通俗意义上的“蓝氢”。

图表1:氢能分类要求

我国当前的氢源主要来自工业副产氢、煤制氢和天然气制氢。根据中国煤炭工业协会公开数据显示,2020年中国氢气产量超过2500万吨,其中煤制氢所产氢气占62%、天然气制氢占19%,工业副产气制氢占18%,电解水制氢占1%左右。可以看出,绿氢在我国氢能源中的占比极低。

图表2:2020年中国氢气制取来源(单位:%)

国家提出绿氢要加速发展

近年来,“碳达峰”和“碳中和”成为关注的热点。为应对气候变化,2020年我国在联合国大会上明确提出,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。“十四五”规划也将加快推动绿色低碳发展列入其中。

图表3:“3060”碳目标

为了完成低碳的转变,发展氢能源尤为重要,绿氢则是其中的最佳选择。2020年12月21日,国务院新闻办公室发布的《新时代的中国能源发展》白皮书中提到,要加速发展绿氢制取、储运和应用等氢能产业链技术装备。

图表4:《新时代的中国能源发展》对绿氢加速发展的意见

风与光为绿氢制取的关键

目前,绿氢制取主要的种类为电解水制氢,其余煤制氢、天然气制氢等均不能达到绿氢标准。而几种制氢方式中只有可再生能源可以满足绿氢的低碳排放要求,并且制氢成本也较低,具有极高的经济性和较低碳排放。电解水制氢技术也被视为未来最有潜力的制氢技术。

图表5:不同电解水制氢技术经济性与碳排放

为推进氢能技术发展及产业化,国家重点研发计划启动实施“可再生能源与氢能技术”重点专项。2018-2021年共计11项制氢技术相关重点专项部署任务,其中超过三分之一的项目部署涉及可再生能源,主要为风电与光伏。可以看出,发展绿氢,风电与光伏是关键。

图表6:2018-2021年中国

我国具备大规模生产绿氢的能力

我国太阳能光伏行业虽起步较晚,但发展迅速,在国家及各地区的政策驱动下,太阳能光伏发电在我国呈现爆发式增长。据国家能源局统计数据显示,2015年以来,我国光伏发电累计装机容量增长迅速。2015年,全国光伏发电累计装机容量为0.43亿千瓦,到2020年已经增长至2.53亿千瓦。

图表7:2015-2020年中国光伏发电累计装机容量变化情况(单位:亿千瓦,%)

我国风电也在稳步发展,2015-2020年我国风力发电装机容量持续上升。2020年,我国风力发电累计装机容量达到2.81亿千瓦,同比增长33.81%。在新能源的发展推动下,我国风电建设不断发展壮大。

图表8:2015-2020年中国风力发电累计装机容量变化情况(单位:亿千瓦,%)

从全球规模来看,我国光伏发电和风力发电建设均位居国际第一。2020年,我国光伏发电累计装机容量占全球的33%;我国风力发电累计装机容量占全球的41%。我国风力发电和光伏发电建设规模庞大,具备很强的可再生能源生产能力。

图表9:2015-2020年中国光伏、风力发电累计装机容量全球占比情况(单位:%)

对绿氢生产来说,中国强大的可再生能源建设为其发展打下坚实地基,这使得我国具备大规模生产绿氢的能力,推动我国绿氢的发展。

图表10:我国可再生能源实力推动绿氢发展

来源:前瞻产业研究院

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