1、電解水制氫是綠氫的主要生產(chǎn)方式
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國綠氫行業(yè)現狀深度分析與投資前景預測報告（2024-2031年）》顯示，氫能具有能量密度高、清潔安全、靈活高效、應用場(chǎng)景廣泛、儲運方式多樣等優(yōu)點(diǎn)，是推動(dòng)傳統化石能源清潔高效利用和支撐可再生能源大規模發(fā)展的理想能源載體，被譽(yù)為二十一世紀的“終極能源”，受到各國的廣泛關(guān)注。根據制取方式和碳排放量的不同，氫氣主要分為灰氫、藍氫和綠氫，其中“綠氫”指通過(guò)可再生能源（如太陽(yáng)能、風(fēng)能等）制取的氫氣，在生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生二氧化碳排放。
由于綠氫制取技術(shù)不夠成熟、綠氫制取的成本較高，電解水制氫是綠氫的主要生產(chǎn)方式。電解水制氫具有綠色環(huán)保、生產(chǎn)靈活、產(chǎn)氫純度高等特點(diǎn)，是一種理想的綠氫制取技術(shù)，主要技術(shù)有堿性電解水制氫（ALK）技術(shù)、質(zhì)子交換膜電解水制氫（PEM）技術(shù)、陰離子交換膜電解水制氫（AEM）技術(shù)和固體氧化物電解水制氫（SOEC）技術(shù)。其中，堿性電解水制氫技術(shù)是國內最早實(shí)現工業(yè)化的電解水制氫技術(shù)，發(fā)展最為成熟，目前占據市場(chǎng)主導地位；PEM電解水制氫技術(shù)處于商業(yè)化初期，SOEC技術(shù)和AEM技術(shù)在研發(fā)示范階段。
不同電解水制氫技術(shù)特性
|
項目 |
堿水電解(AlK) |
質(zhì)子交換膜純水電解(PEM) |
陰離子交換膜水電解(AEM) |
固體氧化物水電解(SOEC) |
|
電解質(zhì)隔膜 |
30%KOH@石棉布 |
質(zhì)子交換膜 |
陰離子交換膜 |
固體氧化物 |
|
電流密度 |
<1A/cm2 |
1-4A/cm2 |
1-2A/cm2 |
0.2-0.4A/cm2 |
|
電解效率 |
60%-75% |
70%-90% |
- |
85%-100% |
|
電耗kWh/Nm3H2 |
4.5-5.5 |
4.0-5.0 |
- |
- |
|
工作溫度 |
≤90°C攝氏度 |
≤80°C |
≤60°C |
≥80°C |
|
產(chǎn)氫純度 |
≥99.8% |
≥99.99% |
≥99.99% |
- |
|
設備體積 |
1 |
約1/3 |
- |
- |
|
操作特征 |
需控制壓差 |
快速啟停 |
快速啟停 |
啟停不便 |
|
產(chǎn)氣需脫堿 |
僅水蒸氣 |
僅水蒸氣 |
僅水蒸氣 |
|
|
可維護性 |
強堿腐蝕性強 |
無(wú)腐蝕性介質(zhì) |
- |
- |
|
環(huán)保性 |
石棉膜有危害 |
無(wú)污染 |
- |
- |
|
產(chǎn)業(yè)化程度 |
充分產(chǎn)業(yè)化 |
特殊應用/商業(yè)化初期 |
實(shí)驗室階段 |
實(shí)驗室階段 |
|
單機規模 |
≤1000Nm3H2/h |
≤200Nm3H2/h |
- |
- |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
2、我國綠氫行業(yè)發(fā)展面臨六大挑戰，國家出臺多個(gè)政策破局
2023年6月27日，世界經(jīng)濟論壇（WEF）發(fā)布《中國綠色氫能發(fā)展路線(xiàn)圖（Green Hydrogen in China:A Roadmap for Progress）》，其中指出中國綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著(zhù)成本、基礎設施、市場(chǎng)需求、行業(yè)標準和認證、技術(shù)以及進(jìn)展與合作等六大挑戰，政府應盡快制定相關(guān)政策并采取措施來(lái)克服上述障礙。從2022年以來(lái)，我國政府出臺的國家級氫能政策，當下已有數個(gè)針對性政策密集出臺來(lái)克服上述障礙，分別涵蓋綠氫的制取、儲運、應用等多個(gè)環(huán)節，助力破局以推動(dòng)綠氫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
中國綠氫發(fā)展主要障礙以及措施建議
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
2022-2023年國家頒布相關(guān)政策情況
|
頒布時(shí)間 |
發(fā)布部門(mén) |
政策名稱(chēng) |
主要內容和針對問(wèn)題 |
覆蓋氫能環(huán)節 |
|
2022.1.4 |
國家能源局、工信部、住建部、交通運輸部、農業(yè)農村部 |
《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展行動(dòng)計劃（2021-2025年）》 |
技術(shù)：支持智能光伏制氫等試點(diǎn)示范項目建設，加快開(kāi)展制氫系統與光伏耦合技術(shù)研究；支持建設一批光伏制氫等系統驗證平臺 |
綠氫制取 |
|
2022.1.14 |
國家能源局 |
《2022年能源行業(yè)標準計劃立項指南》 |
行業(yè)標準和認證：將氫能等可再生能源納入了《能源行業(yè)標準計劃立項指南》 |
/ |
|
2022.1.21 |
交通運輸部 |
《綠色交通“十四五”發(fā)展規劃》 |
市場(chǎng)需求：鼓勵開(kāi)展氫燃料電池汽車(chē)試點(diǎn)應用 |
氫燃料電池 |
|
2022.1.29 |
國家發(fā)改委，國家能源局 |
《“十四五”現代能源體系規劃》 |
1）市場(chǎng)需求：開(kāi)展風(fēng)電、光伏發(fā)電制氫示范2）技術(shù)：著(zhù)力攻克可再生能源制氫和氫能儲運、應用及燃料電池等核心技術(shù)，力爭氫能全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)取得突破 |
綠氫制??；氫儲運和應用；氫燃料電池 |
|
2022.1.21 |
交通運輸部 |
《綠色交通“十四五”發(fā)展規劃》 |
市場(chǎng)需求：鼓勵開(kāi)展氫燃料電池汽車(chē)試點(diǎn)應用 |
氫燃料電池 |
|
2022.1.29 |
國家發(fā)改委，國家能源局 |
《“十四五”現代能源體系規劃》 |
1）市場(chǎng)需求：開(kāi)展風(fēng)電、光伏發(fā)電制氫示范2）技術(shù)：著(zhù)力攻克可再生能源制氫和氫能儲運、應用及燃料電池等核心技術(shù)，力爭氫能全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)取得突破 |
綠氫制??；氫儲運和應用；氫燃料電池 |
|
2022.2.10 |
國家發(fā)改委、國家能源局 |
《關(guān)于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見(jiàn)》 |
1）行業(yè)標準和認證：加快研究和制修訂清潔高效火電、可再生能源發(fā)電、核電、儲能、氫能、清潔能源供熱以及新型電力系統等領(lǐng)域技術(shù)標準和安全標準2）基礎設施：探索輸氣管道摻氫輸送、純氫管道輸送、液氫運輸等高效輸氫方式；探索建立氫能產(chǎn)供儲銷(xiāo)體系3）進(jìn)展與合作：持續支持可再生能源、電力、核電、氫能等清潔低碳能源相關(guān)技術(shù)人才合作培養，開(kāi)展能力建設、政策、規劃、標準對接和人才交流 |
氫儲運等 |
|
2022.6.1 |
國家發(fā)改委等 |
《“十四五”可再生能源發(fā)展規劃》 |
市場(chǎng)需求：開(kāi)展規?；稍偕茉粗茪涫痉?；推進(jìn)可再生能源發(fā)電制氫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，打造規?；木G氫生產(chǎn)基地；推進(jìn)化工、煤礦、交通等重點(diǎn)領(lǐng)域綠氫替代 |
綠氫制取 |
|
2022.8.29 |
工信部等 |
《加快電力裝備綠色低碳創(chuàng )新發(fā)展行動(dòng)計劃》 |
1）技術(shù)：著(zhù)力攻克可再生能源制氫等技術(shù)裝備；發(fā)展風(fēng)電+電解水制氫技術(shù)；2）市場(chǎng)需求：開(kāi)展制氫關(guān)鍵裝備及技術(shù)應用，推進(jìn)不同場(chǎng)景下的可再生能源-氫能綜合能源系統應用，推動(dòng)長(cháng)距離管道輸氫與終端裝備應用 |
綠氫制??；氫儲運 |
|
2023.6.2 |
國家能源局 |
《新型電力系統發(fā)展藍皮書(shū)》 |
技術(shù)：推動(dòng)可再生能源制氫；推進(jìn)可再生能源制氫技術(shù)的規?；瘧?，大力發(fā)展零排放技術(shù) |
綠氫制取 |
|
2023.8.8 |
國家標準委等 |
《氫能產(chǎn)業(yè)標準體系建設指南（2023版）》 |
行業(yè)標準和認證：重點(diǎn)加快制修訂氫品質(zhì)檢測、氫安全、可再生能源電解水制氫、高壓儲氫容器、車(chē)載儲氫氣瓶、氫液化裝備等多方面標準 |
氫能全產(chǎn)業(yè)鏈 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
3、綠氫重要，但成本高
在成本方面，根據相關(guān)資料可知，“十四五”期間，中國將在積極利用工業(yè)副產(chǎn)氫，并大力開(kāi)展可再生能源電解水制氫示范，氫氣平均制備成本降至25元/kg，但是高于灰氫、藍氫。
而影響綠氫成本的最主要還是電價(jià)。綠氫中的電解水制氫大概42%-43%的成本來(lái)自于電，所以電價(jià)直接影響氫價(jià)。電價(jià)滯后，對綠氫行業(yè)扶持和培育的作用很有限。因此，綠氫低成本重要實(shí)現路徑就是低電價(jià)。
另外，綠氫是低碳、零碳，若參與碳交易，也可以降低成本。中國氫能聯(lián)盟理事長(cháng)劉國躍表示，綠氫在碳減排方面優(yōu)勢顯著(zhù)，是推動(dòng)交通、化工、鋼鐵等碳減排難度較大行業(yè)脫碳的重要解決方案。
長(cháng)期來(lái)看，可再生能源電價(jià)是綠氫成本的主要組成部分，所以綠氫受益于新能源發(fā)電快速發(fā)展，制氫成本將不斷降低，到2030年國內電解水制氫規模將達到75GW左右，氫氣平均制備成本20元/kg左右；到2050年國內將以可再生能源發(fā)電制氫為主，氫氣平均制備成本降至10元/kg。
4、地方政策密集下發(fā)，率先推動(dòng)綠氫降本，有望推動(dòng)綠氫規?；瘧?
此外，近幾年，我國多個(gè)地方政府陸續出臺一系列綠氫行業(yè)支持政策，且多集中于對于綠氫前端制取環(huán)節。例如，2024年1月3日，寧夏寧東能源化工基地發(fā)布《寧東基地促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施2024年修訂版（意見(jiàn)征求稿）》，在對于新能源部分和制氫部分的建設時(shí)序上要求“應確保制氫和應用端先開(kāi)工，新能源部分不得早于制氫負荷及應用設施投產(chǎn)”，考慮到制氫端先行或與消納端的同步建設能夠避免大量的棄電，進(jìn)而提升整體項目的經(jīng)濟效益。因此，該政策的下發(fā)將進(jìn)一步合理化氫能項目的推進(jìn)節奏，提升項目的經(jīng)濟性并在一定程度上避免建設與消納的脫節，同時(shí)還能改善此前以建設新能源制氫項目名義立項來(lái)?yè)Q取可再生能源配額及政策利好的現象，有望推動(dòng)綠氫規?；瘧?。
我國各地政府密集出臺針對綠氫項目的補貼政策
|
公開(kāi)日期 |
政府/地區 |
政策名稱(chēng) |
針對綠氫的補貼對象 |
補貼標準 |
|
2022.7.18 |
深圳市 |
《深圳市氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展行動(dòng)計劃2022-2025年（征求意見(jiàn)稿）》 |
電解制氫設施 |
谷期用電量超過(guò)50%的免收基本電費 |
|
2022.11.4 |
湖北省 |
《關(guān)于印發(fā)支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干措施的通知》 |
在可再生能源富集地區發(fā)展風(fēng)光水規模電解水制氫 |
按照1000Nm3/h制氫能力、獎勵50MW風(fēng)電或光伏開(kāi)發(fā)資源并視同配置儲能 |
|
2022.12.5 |
吉林省 |
《關(guān)于印發(fā)支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策措施（試行）》 |
對年產(chǎn)綠氫100噸以上（含100噸）的項目 |
以首年每公斤15元的標準為基數，采取逐年退坡的方式（第2年按基數的80%、第3年按基數的60%），連續3年給予補貼支持，每年最高補貼500萬(wàn)元 |
|
對專(zhuān)業(yè)從事綠氫存儲的項目主體以及使用綠氫存儲裝置的其他項目主體 |
按綠氫存儲設備投資的20%，給予項目主體一次性補貼，最高補貼500萬(wàn)元 |
|||
|
對專(zhuān)業(yè)從事綠氫運輸的項目主體 |
按照年度累計氫氣實(shí)際承運量，給予每公斤1.5元補貼，最高補貼150萬(wàn)元 |
|||
|
支持探索綠氫項目的碳減排量參與碳交易 |
||||
|
2023.8.11 |
內蒙古鄂爾多斯 |
《鄂爾多斯市支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干措施》 |
具有獨立法人資格的氫氣產(chǎn)能大于5000噸/年的風(fēng)光制氫一體化項目主體 |
按綠氫實(shí)際銷(xiāo)售量給予退坡補貼 |
|
2023.10.1 |
新疆克拉瑪依 |
《克拉瑪依市支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有關(guān)扶持政策》 |
在2024-2025年期間，對落地克拉瑪依且氫氣產(chǎn)能大于5000噸/年的風(fēng)光制氫一體化項目主體 |
綠電制氫的實(shí)際消納量，經(jīng)第三方認定后給予退坡補貼，2024年補貼3000元/噸，2025年補貼1500元/噸 |
|
2023.10.26 |
甘肅張掖 |
《關(guān)于促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施（暫行）》 |
對已和市內加氫站簽訂中長(cháng)期供氣合同的綠氫制造企業(yè)，出廠(chǎng)價(jià)格不超過(guò)30元／公斤 |
按供應加氫站的供氫量給予10元／公斤制氫補貼，單個(gè)企業(yè)最高不超過(guò)70萬(wàn)元 |
|
2023.11.30 |
山東大連 |
《大連市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項資金管理辦法（2023-2025）》（征求意見(jiàn)稿） |
加氫站氫氣來(lái)源為可再生能源發(fā)電制取、電解水“零碳”綠氫 |
對提供氫源的制氫企業(yè)給予10元/千克的補貼 |
|
2024.1.3 |
寧夏寧東能源化工基地 |
《寧東基地促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施2024年修訂版（送審稿）》 |
在寧東基地核心區內建設的與綠氫生產(chǎn)配套的光伏電站，在完成相關(guān)用地補償費用繳納的前提下 |
土地租賃費（20年整）以當年并網(wǎng)發(fā)電項目的實(shí)際租賃價(jià)格為基準，給予下浮20%的優(yōu)惠 |
|
企業(yè)新增綠氫生產(chǎn)設備投資 |
1000萬(wàn)元（含）—2000萬(wàn)元（不含）的，按設備投資額6%給予一次性補助；投資2000萬(wàn)元（含）以上的，按設備投資額7%給予一次性補助，最高不超過(guò)300萬(wàn)元 |
|||
|
在寧東基地實(shí)施綠氫替代的化工項目 |
本級財政按5.6元/公斤標準給予用氫補貼，單個(gè)企業(yè)每年不超過(guò)500萬(wàn)元，最多補貼3年 |
|||
|
2024.1.5 |
四川成都 |
《成都市優(yōu)化能源結構促進(jìn)城市綠色低碳發(fā)展政策措施實(shí)施細則（試行）》 |
對綠電制氫項目市區兩級聯(lián)動(dòng) |
0.15-0.2元/千瓦時(shí)的電費支持 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
5、綠氫項目或迎開(kāi)工潮
根據相關(guān)資料可知，截至2023年12月31日，我國已有337個(gè)綠氫項目，其中2023年共新增186個(gè)氫能項目；從項目狀態(tài)上看，除去已廢止項目，當前共332個(gè)項目處于運行、在建或規劃規劃狀態(tài)，其已披露的綠氫產(chǎn)能總量達489萬(wàn)噸/年，產(chǎn)能集中在內蒙古、河北、新疆、甘肅等地；從項目進(jìn)展上看，2023年百億級的綠氫項目仍有大部分處于簽約等項目前期。隨著(zhù)各地利好政策相繼出臺，預計2024年將迎開(kāi)工潮。
2023年我國氫能產(chǎn)業(yè)百億以上投資規模的項目進(jìn)展情況
|
投資金額（億元） |
主體公司 |
綠氫項目 |
地址 |
項目進(jìn)展 |
|
600 |
國電投 |
方正縣綠色氫能二十萬(wàn)噸級能源產(chǎn)業(yè)基地 |
黑龍江哈爾濱 |
前期 |
|
478 |
寶豐能源 |
260萬(wàn)噸/年煤制烯烴和配套40萬(wàn)噸/年植入綠氫耦合制烯烴項目 |
內蒙古鄂爾多斯 |
開(kāi)工 |
|
420 |
國電投 |
“氫黑龍江”齊齊哈爾百萬(wàn)噸級氫基綠色能源基地暨萬(wàn)噸級綠色航煤示范項目 |
黑龍江齊齊哈爾 |
簽約 |
|
400 |
水木明拓 |
一期建設15萬(wàn)標方每小時(shí)再生水電解制氫和1800噸/天動(dòng)態(tài)綠色合成氨系統，配套150萬(wàn)千瓦風(fēng)電場(chǎng)及示范區整體公輔工程，2024年建成投產(chǎn) |
內蒙古包頭 |
開(kāi)工 |
|
296 |
中國能建 |
綠色氫氨醇一體化項目。一期項目建設內容包括：90萬(wàn)千瓦新能源（80萬(wàn)千瓦風(fēng)電、10萬(wàn)千瓦光伏），年產(chǎn)4.5萬(wàn)噸電解水制氫裝置、20萬(wàn)噸級柔性合成氨裝置和2萬(wàn)噸綠色甲醇裝置 |
吉林松原 |
開(kāi)工 |
|
260 |
中廣核、吉道能源 |
風(fēng)光制氫百萬(wàn)噸綠色甲醇項目 |
內蒙古赤峰 |
簽約 |
|
250 |
吉道能源 |
年產(chǎn)100臺綠氫設備裝配制造項目 |
內蒙古巴彥淖爾 |
簽約 |
|
168 |
中國能建 |
年產(chǎn)100萬(wàn)噸綠色甲醇生產(chǎn)基地，一期建設年產(chǎn)30萬(wàn)噸生物質(zhì)氣化耦合綠氫制綠色甲醇示范項目 |
黑龍江雙鴨山 |
簽約 |
|
116.4 |
中車(chē)風(fēng)電 |
一期規劃年產(chǎn)400套智能風(fēng)電機組設備、200套風(fēng)電塔架、300套大標方電解水制氫裝備、400套機艙罩導流罩、400套電氣系統 |
新疆奇臺縣 |
開(kāi)工 |
|
101 |
新天綠能、東方電氣、中電建 |
一期為園區制氫項目、氫燃料電池示范性生產(chǎn)線(xiàn)和綠電制氫配套風(fēng)力發(fā)電等3個(gè)項目建設 |
湖北襄陽(yáng) |
簽約 |
|
100 |
國電投 |
電池制造（燃料電池及其核心材料膜電極、碳紙等制造） |
廣東佛山 |
開(kāi)工 |
|
100 |
中電建 |
風(fēng)光制氫一體化工程規劃建設1.5GW新能源發(fā)電項目，建設6萬(wàn)噸/年制氫項目 |
內蒙古滿(mǎn)洲里 |
簽約 |
|
100 |
濟南綠動(dòng)氫能（國電投子公司） |
黃河流域氫能產(chǎn)業(yè)基地崔寨產(chǎn)業(yè)園 |
山東 |
濟南環(huán)評公示 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理（WYD）
【版權提示】觀(guān)研報告網(wǎng)倡導尊重與保護知識產(chǎn)權。未經(jīng)許可，任何人不得復制、轉載、或以其他方式使用本網(wǎng)站的內容。如發(fā)現本站文章存在版權問(wèn)題，煩請提供版權疑問(wèn)、身份證明、版權證明、聯(lián)系方式等發(fā)郵件至kf@chinabaogao.com，我們將及時(shí)溝通與處理。
