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更新時間：2024-02-20
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可再生能源制氫產能;可再生能源制氫產量;氫氣消費結構;可再生能源制氫產能區域分布;可再生能源制氫成本
可再生能源是指在自然界中可以不斷再生、永續利用、取之不盡、用之不竭的資源，它對環境無害或危害極小，而且資源分布廣泛，適宜就地開發利用。可再生能源主要包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能和海洋能等。
可再生能源制氫指的是利用風能、太陽能、水能、生物開云網址 kaiyun官方入口質能、地熱能、海洋能等非化石能源制取氫的方式。根據中國產學研合作促進會發布的《低碳氫、清潔氫與可再生氫的標準與評價》中的界定，“可再生氫”指當氫氣生產所消耗的能源為可再生能源，且單位氫氣碳排量小于等于4.9kgCO2e/kgH2時制取出的氫氣。
在可再生能源中，風能、海洋能、水力能、地熱能均不可以直接獲得氫氣，需先利用其進行發電，再使用電能進行電解水制氫。而太陽能、生物質能既可以發電制氫，也可以直接制氫。根據制氫方式劃分，基于可再生能源發電的電解水制氫和可再生能源直接制氫。在可再生能源發電制氫中，發展相對領先的技術是風電制氫和光伏制氫技術，地熱能和海洋能尚不具備規模化制氫技術條件;可再生能源直接制氫主要包含太陽能直接制氫和生物質提純制氫。
可再生能源制氫產業鏈上游主要包括可再生能源電力供應、電解水制氫設備及其關鍵部件供應;中游可再生能源制氫主要包括四個細分市場電解水制氫、太陽能直接制氫及生物質提純制氫;下游主要包括氫氣儲運及工業、交通(燃料電池)、儲能、發電等應用領域。
可再生能源制氫產業鏈上游的參與者主要包括遠景能源、大唐集團、金開新能等可再生能源電力供應商;中船派瑞氫能、隆基氫能、陽光氫能等電解水制氫設備及其關鍵部件供應商。
可再生能源制氫產業鏈中游的參與者主要包括寶豐能源中國石化、三峽集團等可再生能源制氫項目投資建設企業
可再生能源制氫產業鏈下游的參與者主要包括中材科技、集安瑞科、達興業等氫氣儲運供應商及億華通、國鴻氫能、重塑能源、云天化等各氫氣應用領域企業。
我國可再生能源制氫技術研發起步較晚，進展較為緩慢。目前大規模可再生能源制氫示范工程設計經驗不足，在系統的關鍵性技術、效率提升和經濟性方面未能取得實質性的進展。但在全球應對氣候之戰的大背景下，氫能作為實現“碳中和”的重要抓手已是全球共識，國內氫能產業發展也已進入快車道，可再生能源制氫行業也將迎來加速增長。
從中國可再生能源制氫項目建設進展來看，2009-2014年，可再生能源制氫還處于技術應用研究階段;2015年起，陸續有風電制氫項目啟動建設;2019年，國內首個風電制氫項目才正式投產;之后內蒙古、河南等地區紛紛將可再生能源制氫項目納入重點示范項目清單，預計2023年中國可再生能源制氫將迎來項目投產高峰。
當前中國氫氣產能仍以化石能源制氫為主，但氫源結構向“可再生氫”傾斜，可再生能源制氫項目取得顯著突破。
從產能來看，根據中國氫能聯盟發布的信息，截止2023年11月，我國可再生能源制氫項目中，建成運行項目產能達7.14萬噸/年，在建項目產能超80萬噸/年，規劃項目產能超640萬噸/年，合計產能超720萬噸/年。隨著各階段項目的推進，未來幾年我國可再生能源制氫產能將快速擴張。
從產量來看，根據中國氫能聯盟披露的信息，2022年中國可再生能源電解水制氫產量約10萬噸，占我國氫氣總產量的0.28%。
根據中國氫能聯盟披露的數據，2022年，我國氫氣產量為3533萬噸。根據對氫能進出口的分析可知，當前由于氫氣儲運技術限制，我國氫氣進出口規模很小，2022年，我國氫氣進口量為6千克，出口量為6135千克。由此可得，我國氫氣表觀消費量和氫氣產量基本保持一致，2018-2022年，我國氫氣表觀消費量整體呈增長態勢，2022年，我國氫氣表觀消費量約為3527萬噸。
從我國可再生能源制氫行業需求特征來看，2022年，合成氨和合成甲醇是我國氫氣的主要消費領域，占比分別約為31%和26%。
根據中國氫能聯盟披露的信息，2018-2023年，我國可再生能源制氫成本持續走低，2023年9月，我國可再生氫價指數為18.95元/kg。但對比來看，可再生能源制氫成本還是遠遠高于綜合制氫成本及清潔氫制氫成本。
從已投產可再生能源制氫項目產能分布來看，截至2023年11月，寧夏、新疆、內蒙古占比最高，合計占已投產項目總產能之比近80%。整體來看，我國可再生能源制氫生產集中在風光資源豐富的西北部地區。
從企業市場份額占比來看，根據中國氫能聯盟披露的數據，截止2023年11月，我國可再生能源制氫投運項目產能合計7.14萬噸/年;其中，中國石化已投運項目產能規模最大，占比約28%;其次是寶豐能源和三峽集團，占比分別為20%和14%左右。但近兩年各市場競爭者規劃和在建項目呈爆發式增長，預計未來隨著相關項目陸續投產，市場份額占比情況會發生變化。
設備成本和用電成本是綠氫價格偏高的主要因素，短期內風電、光伏發電制氫較并網發電并不具備經濟競爭性。IEA分析發現，由于可再生能源成本下降和氫氣生產規模擴大，到2030年，可再生電力生產氫氣的成本可能會下降30%。隨著太陽能光伏和風力發電成本的下降，即使考慮到從(通常是偏遠的)可再生能源地點運輸氫氣的傳輸和分配成本，在具有良好可再生資源條件的地點建造電解槽也可能成為氫氣的低成本供應選擇給最終用戶。
PEM電解水制氫的系統響應速度快，適應動態操作的特點非常適用于可再生能源，如風能、太陽能發電的不均勻性、間歇性，未來應用優勢明顯。相比于堿性電解槽，PEM電解槽由于設備成本過高，制氫成本相對較高，但隨著氫能行業的發展，氫氣需求的增加，以及技術的進步，會帶來PEM電解槽成本的下降，疊加可再生能源電力成本的下降和產氫數量的增加，最終PEM電解槽制氫成本會低于堿性電解槽。由于其效率高、能耗少、響應快、負載高等優勢，PEM電解槽將是未來可再生能源電解制氫的主流方向。
2022年，我國已投產可再生能源制氫項目產能達到6.5萬噸/年，同比上漲65%。2023年1-11月，我國已投產可再生能源制氫項目產能達到7.14萬噸/年。結合現有的項目及政策支持力度，前瞻保守估計，2024到2029年，中國可再生能源制氫產能至少能保持65%的年均復合增長率，到2029年，中國可再生能源制氫產能有望突破百萬噸，可再生能源制氫將成為未來氫能產業發展的最大受益者。
更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國可再生能源制氫行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。
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本報告前瞻性、適時性地對可再生能源制氫行業的發展背景、供需情況、市場規模、競爭格局等行業現狀進行分析，并結合多年來可再生能源制氫行業發展軌跡及實踐經驗，對可再...
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