中国氢能开发利用产业分析:我国成为世界最大储氢材料产销国
为满足国内氢气需求和应用的增长,制氢设备生产企业及相关配套企业形势喜人,煤制氢、天然气制氢、甲醇制氢、氨分解制氢、水电解制氢、氯碱厂副产氢回收利用、各行业富含氢尾气回收等制氢设备的技术水平大大提高,不仅基本实现国产化,而且大量向国外出口。
经过十余年的长足发展,我国氢气年产量已逾千万吨规模,位居世界第一大产氢国;同时,我国金属储氢材料产销量已超过日本,成为世界最大储氢材料产销国。氢气产量和储氢材料产销量两项世界第一,为我国开发利用新能源、加快迈入氢能经济时代创造了有利条件。据中国氢能联盟数据统计,2012-2018年,我国氢气产量呈逐年递增趋势,其中,2018年中国氢气产量约为2100万吨。
资料来源:中国氢能联盟
尽管氢能是最清洁的能源,成为能源领域一颗冉冉升起的新星,但不可否认的是氢能的产业化和商业化目前仍然面临着许多阻碍。其中,最大的阻碍有以下两点:
一是氢能使用便利度不够高。当前中国加氢站太少,导致燃料电池汽车使用的局限性非常大。作为氢能商业化的关键性基础设施,加氢站的发展决定了燃料电池汽车发展的上限。截至2018年底,我国仍在运营的加氢站仅23座,过少的加氢站数量非常不利于燃料电池汽车的普及推广。
图表:截至2019年中国正在运营和在建的部分加氢站分布列表(单位:kg)
资料来源:公开资料整理
进入2019年,广东、山西等10个省份将发展氢能写入政府工作报告,山东、河北、浙江等省份陆续发布本地氢能产业发展规划。目前,中国氢能产业已初步形成“东西南北中”五大发展区域。其中氢能布局最广泛的东部区域以上海、江苏和山东为代表,是中国燃料电池车研发与示范最早的地区。截至2019年6月底,该区域工有规模以上企业68家,示范运行燃料电池车563量,加氢站8座,并计划到2020年建成50座。
图表:截至2019年6月底中国氢能产业整体布局(单位:家,辆,座)
资料来源:公开资料整理
同时,由国家能源集团牵头,国家电网、东方电气、航天科技、中船重工、宝武钢铁、中国中车、三峡集团、中国一汽、东风汽车、中国钢研等多家央企参与的氢能产业联盟已经正式成立。产业联盟与产业集群的出现,可以有效促进氢能全产业链的快速发展,降低成本。
在政策层面的扶持下,自2016年开始,国内氢能源专利数量迅速攀升,发明专利数量占比也同步提高,2018年达到峰值,为171件,其中发明专利申请量占比91.4%。截至2019年8月底,中国氢能源相关专利申请量共计774件,其中发明专利占比高达56.3%。
资料来源:公开资料整理
在氢能源领域,技术难点一直在燃料电池系统及其关键零部件上。经过长时间的研发与积累,我国在质子交换膜、催化剂、双极板、车用燃料电池控制系统、储氢瓶等领域都已经具备优质的制造企业,其他关键部件领域也初步具备量产实力。目前国内的亿华通、新源动力在燃料电池系统核心技术方面都接近国际先进水平。2019年4月,中国科技大学成功制备了钌单原子合金催化剂,有效解决了高效廉价电解水制氢世界性难题,标志着中国向氢能广泛应用的绿色未来迈进了一大步。
2018年中国氢能源行业10大技术进展
资料来源:公开资料整理