关键词： 绿氢
中商情报网讯：绿氢，就是通过太阳能、风能等可再生能源直接支取氢气，目前，我国正积极打造绿氢产业链，发展潜力巨大，潜在产业规模将达10万亿元。
一、绿氢需求提升推动制氢结构调整
1.不同制氢方式对比
我国制氢来源包括化石能源制氢、工业副产气制氢、电解水制氢、其他可再生能源制氢等方式，根据制氢工艺和二氧化碳排放量的不同，可分为灰氢、蓝氢和绿氢三种路径。其中，灰氢由化石能源制取，制氢过程中排放二氧化碳等温室气体；蓝氢是在灰氢的基础上利用碳捕捉封存技术（CCUS）减少生产过程中的碳排放；绿氢由电解水制氢或生物质等其他环保方式制氢。
资料来源：中国氢能联盟研究院、中商产业研究院整理
2.现有制氢结构
我国是世界最大的制氢国家，能源结构为“富煤少气”，煤制氢成本要低于天然气制氢，62%的制氢量来自于煤或焦炭生产，工业副产氢占比约为19%，天然气制氢占比18.1%，电解水制氢占比不足1%。
数据来源：中国煤炭工业协会、中商产业研究院整理
3.不同制氢方式二氧化碳排放
煤制氢路线下每生产1吨氢气平均需要排放15-20吨左右的二氧化碳，此外还会产生大量高盐废水及工业废渣。天然气制氢路线下每吨氢气的生成将排放9-11吨二氧化碳。灰氢减碳空间大。电解水制氢路线下每生产1吨氢气碳排放量仅0.03吨，绿氢具备碳排放量少的优势，未来，绿氢将逐步取代灰氢。
4.绿氢需求量预测
2022年，全球绿氢需求量约为27万吨，未来，随着碳排放考核进一步趋严及电价下降，绿氢有望与天然气制氢实现平价，绿氢需求量将实现大幅增长，预计2025年绿氢需求量超150万吨，2030年绿氢需求量将超3000万吨。2022-2030年复合年均增长率达81.0%。
数据来源：中商产业研究院整理
5.电解水制氢成本
当前化石能源制氢由于成本优势占据主导，电解水制氢具有绿色环保、生产灵活、纯度高等优势。以目前主流的碱性电解水为例，制氢效率约5度/立方米，电费成本约占85%，因此其经济性受电价的影响大。如果按照平均工业电价0.6元计算，成本约40-50元/kg，明显偏高。据估算，当电价低于0.3元时，电解水制氢成本与其他工艺路线相当。
数据来源：中国氢能联盟、中商产业研究院整理
目前，绿氢生产成本仍高于灰氢及蓝氢，绿氢生产成本约为4美元/kgH2，灰氢和蓝氢的生产成本在1.5~2美元/kgH2左右。随着可再生能源电价的持续降低和电解槽技术的提升，绿氢生产成本将持续下降。
数据来源：《Making the Hydrogen Economy Possible》
6.电解槽
未来，随着氢能占能源的比重以及绿氢占氢能的比重日益提升，电解水设备市场将持续增长。电解水制氢主流技术包括碱性电解、质子交换膜（PEM）电解与固体氧化物（SOEC）电解，其中，碱性电解已大规模应用。预计2025年我国碱性电解水制氢规模达10GW，2030年将达到100GW。从碱性电解水制氢成本来看，电解槽占比50%。
数据来源：中商产业研究院整理
近年来，氢能需求持续旺盛，电解槽出货量也将随之增长。数据显示，2022年全球电解槽市场出货量达到1GW，其中中国电解槽总出货量超过800MW，同比增长129%，全球占比超过80%。2023年中国电解槽出货量将保持高增，出货量有望达到2.1GW，占当年全球出货量的60%以上，同比增加163%。
数据来源：中商产业研究院整理
7.未来制氢结构预测
2030年，电解水制氢占比34.3%，生物质制氢也将提上日程，占比0.1%，化石燃料制氢（耦合CCUS）占比将达18.3%。绿氢逐步取代灰氢成为必然。
数据来源：IEA、中商产业研究院整理
二、绿氢驱动因素分析
1.投资开发热度不减
氢能是重要的能源载体，也是实现“碳达峰”和“碳中和”的能源主体。从项目建设情况来看，国内制氢项目投资大幅增加。据统计，2023年已有9个省份公布35个氢能产业项目，总投资额超650亿，其中绿氢项目达到7项，主要分布在宁夏、河北和江苏等风光资源优势地区，进一步推进绿氢商业化发展。
资料来源：氢云链、中商产业研究院整理
2.政策利好产业发展
工信部、国家发改委等六部委联合发布的《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》多次提及绿氢。《意见》要求，加快突破新型催化、绿色合成、功能-结构一体化高分子材料制造、“绿氢”规模化应用等关键技术。国家政策推动绿色制氢产业，利好制氢行业发展。
资料来源：中商产业研究院整理
3.氢能用量需求大
氢能的应用场景集中在交通、工业、发电及建筑四大领域。数据显示，2021年全球氢能需求超9400万吨，同比增长5%，其中，交通、工业为主要应用领域。2021年全球氢能主要应用在工业领域，炼油/合成氨/甲醇/钢铁用氢占比分别为42.2%、35.8%、15.5%和5.5%，其他领域用氢占比仅为1%。
数据来源：IEA、中商产业研究院整理
