在當(dāng)今全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下,可再生能源制氫行業(yè)正逐漸成為能源領(lǐng)域備受矚目的新興力量??稍偕茉粗茪涫侵咐蔑L(fēng)能、太陽能等可再生能源產(chǎn)生的電力,通過電解水的方式制取氫氣。這種制氫方式從源頭上避免了傳統(tǒng)化石能源制氫過程中大量的二氧化碳排放,是一種真正意義上的清潔能源生產(chǎn)方式,對于推動能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)具有極其重要的戰(zhàn)略意義。
在全球應(yīng)對氣候變化與能源結(jié)構(gòu)深度調(diào)整的關(guān)鍵期,可再生能源制氫憑借清潔、高效的能源載體特性,成為各國推動“雙碳”目標(biāo)與能源體系轉(zhuǎn)型的核心路徑。中國作為能源消費(fèi)和生產(chǎn)大國,將可再生能源制氫視為構(gòu)建新型能源體系的重要紐帶,通過頂層設(shè)計(jì)引導(dǎo)、技術(shù)創(chuàng)新突破與產(chǎn)業(yè)政策支持,正加速從能源消費(fèi)大國向綠色能源技術(shù)引領(lǐng)者轉(zhuǎn)變。
據(jù)國家能源局發(fā)布的氫能發(fā)展報(bào)告數(shù)據(jù),2024年,我國氫能全年生產(chǎn)消費(fèi)規(guī)模超過3650萬噸,位列世界第一位。截至2024年底,全球可再生能源制氫項(xiàng)目累計(jì)建成產(chǎn)能年均超過25萬噸,中國占比超過一半,已逐步成為全球可再生能源制氫及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)國家。
當(dāng)前,行業(yè)已從概念探索進(jìn)入規(guī)?;痉峨A段,成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要參與者與規(guī)則制定的貢獻(xiàn)者,為全球低碳發(fā)展提供“中國方案”。
中國可再生能源制氫行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
可再生能源制氫行業(yè)技術(shù)研發(fā)聚焦“降本增效”與“安全穩(wěn)定”兩大主線,關(guān)鍵環(huán)節(jié)突破顯著。制氫環(huán)節(jié),電解槽技術(shù)向高電流密度、長壽命方向升級,堿性電解槽實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,質(zhì)子交換膜電解槽技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化驗(yàn)證階段,通過材料創(chuàng)新與工藝優(yōu)化,制氫能耗持續(xù)下降;儲氫環(huán)節(jié),液態(tài)有機(jī)儲氫技術(shù)憑借安全性高、儲運(yùn)便捷等優(yōu)勢,成為跨區(qū)域氫能輸送的重要選擇,可利用現(xiàn)有油氣儲運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施,降低產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張成本;輸氫環(huán)節(jié),管道輸氫技術(shù)與特高壓電力輸送形成互補(bǔ),為大規(guī)模氫能跨區(qū)域調(diào)配提供支撐。技術(shù)路線的多元化發(fā)展,為產(chǎn)業(yè)規(guī)模化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
就產(chǎn)業(yè)鏈來看,上游可再生能源資源開發(fā)與制氫項(xiàng)目深度綁定,風(fēng)光資源富集地區(qū)依托資源優(yōu)勢,建設(shè)“風(fēng)光+制氫”一體化項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)能源就地消納與轉(zhuǎn)化;中游儲運(yùn)環(huán)節(jié)加速基礎(chǔ)設(shè)施布局,液態(tài)儲氫、高壓氣態(tài)儲氫等多種技術(shù)路線并行發(fā)展,滿足不同場景下的儲運(yùn)需求;下游應(yīng)用場景從化工領(lǐng)域向交通、能源等多領(lǐng)域延伸,綠氫替代煤化工原料、交通領(lǐng)域氫燃料電池示范、能源系統(tǒng)調(diào)峰等應(yīng)用場景逐步落地,形成“制取—儲運(yùn)—應(yīng)用”全鏈條聯(lián)動格局。產(chǎn)業(yè)鏈各主體通過技術(shù)合作、資源共享,推動產(chǎn)業(yè)從單點(diǎn)突破向系統(tǒng)協(xié)同演進(jìn)。
政策層面,從國家到地方形成多層級支持體系,國家層面將可再生能源制氫納入能源發(fā)展戰(zhàn)略,明確技術(shù)研發(fā)方向與產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑;地方層面結(jié)合資源稟賦,出臺專項(xiàng)支持政策,推動示范項(xiàng)目建設(shè)與產(chǎn)業(yè)鏈配套。市場層面,國際需求與國內(nèi)轉(zhuǎn)型需求形成疊加效應(yīng),國際市場對綠氨、綠色甲醇等氫能衍生物的進(jìn)口需求旺盛,為產(chǎn)業(yè)初期發(fā)展提供市場驅(qū)動力;國內(nèi)“雙碳”目標(biāo)下,工業(yè)、交通等領(lǐng)域的綠色轉(zhuǎn)型需求逐步釋放,推動氫能在高耗能行業(yè)脫碳、新型電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)等場景的應(yīng)用,形成政策引導(dǎo)與市場需求相互促進(jìn)的發(fā)展格局。
據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國可再生能源制氫行業(yè)全景調(diào)研與投資價(jià)值評估報(bào)告》分析:
經(jīng)過多年發(fā)展,可再生能源制氫行業(yè)已取得階段性成果,但從規(guī)?;痉兜绞袌龌茝V的過程中,仍面臨多重挑戰(zhàn)。制氫成本雖持續(xù)下降,但與傳統(tǒng)化石能源制氫相比仍存在競爭力差距,尤其是在風(fēng)光資源不穩(wěn)定地區(qū),離網(wǎng)制氫的經(jīng)濟(jì)性需進(jìn)一步提升;儲運(yùn)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化與安全性仍需驗(yàn)證,跨區(qū)域氫能貿(mào)易的基礎(chǔ)設(shè)施與標(biāo)準(zhǔn)體系尚未完善;應(yīng)用場景的多元化拓展仍處于起步階段,終端市場對氫能的接受度與經(jīng)濟(jì)性認(rèn)知有待提升。這些挑戰(zhàn)既是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn),也是技術(shù)創(chuàng)新與模式創(chuàng)新的機(jī)遇所在。
與此同時(shí),全球能源轉(zhuǎn)型趨勢為行業(yè)帶來長期發(fā)展機(jī)遇。國際社會對綠色氫能的需求持續(xù)增長,為中國可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)參與全球氫能貿(mào)易提供了廣闊空間;國內(nèi)新型能源體系建設(shè)加速,氫能在可再生能源消納、跨季節(jié)能源平衡、工業(yè)深度脫碳等領(lǐng)域的價(jià)值日益凸顯,有望成為未來能源系統(tǒng)的重要組成部分;技術(shù)創(chuàng)新的持續(xù)推進(jìn)將進(jìn)一步降低產(chǎn)業(yè)成本,提升市場競爭力,推動產(chǎn)業(yè)從政策驅(qū)動向市場驅(qū)動轉(zhuǎn)變。
可再生能源制氫行業(yè)發(fā)展前景展望
1、技術(shù)路線多元化與智能化融合
未來技術(shù)發(fā)展將呈現(xiàn)“多元化+智能化”特征。制氫技術(shù)方面,不同電解槽技術(shù)將根據(jù)應(yīng)用場景差異化發(fā)展,堿性電解槽主導(dǎo)大規(guī)模低成本制氫場景,質(zhì)子交換膜電解槽聚焦分布式與高純度制氫需求,固體氧化物電解槽在高溫余熱利用場景探索應(yīng)用;儲輸氫技術(shù)將向高密度、低能耗方向升級,液態(tài)有機(jī)儲氫、固態(tài)儲氫等新技術(shù)有望突破;智能化技術(shù)深度融入產(chǎn)業(yè)鏈,通過數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)制氫過程的智能調(diào)控、儲運(yùn)環(huán)節(jié)的安全監(jiān)控與應(yīng)用場景的精準(zhǔn)匹配,提升全鏈條運(yùn)行效率。
2、應(yīng)用場景從單點(diǎn)示范向系統(tǒng)集成拓展
短期看,化工領(lǐng)域綠氫替代與國際市場對氫能衍生物的需求將是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動力,綠氨、綠色甲醇等產(chǎn)品憑借成熟的工業(yè)應(yīng)用場景,率先實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)與貿(mào)易;中期看,氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用將從示范運(yùn)營向商業(yè)化推廣過渡,氫燃料電池重卡、港口機(jī)械等場景有望實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用;長期看,氫能將深度融入能源系統(tǒng),作為跨季節(jié)儲能載體、電網(wǎng)調(diào)峰資源與工業(yè)深度脫碳方案,實(shí)現(xiàn)與電力、熱力、交通等系統(tǒng)的深度耦合,構(gòu)建多能互補(bǔ)的綜合能源體系。
3、全球化布局與國際合作深化
中國憑借可再生能源產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢與制氫技術(shù)積累,有望在全球氫能貿(mào)易中占據(jù)重要地位。一方面,持續(xù)擴(kuò)大可再生能源制氫產(chǎn)能,滿足國際市場對綠氫及衍生物的需求,參與全球氫能供應(yīng)鏈構(gòu)建;另一方面,積極參與國際氫能標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證體系建設(shè),推動技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)與貿(mào)易規(guī)則制定,提升在全球氫能治理中的話語權(quán)。通過技術(shù)輸出、項(xiàng)目合作、貿(mào)易往來等方式,深化與全球主要國家和地區(qū)的產(chǎn)業(yè)合作,形成“技術(shù)—產(chǎn)能—市場”的全球化協(xié)同發(fā)展格局。
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