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干勇院士:氫能將帶動10萬億級新興產業(yè)

發(fā)布日期:2023-01-16 瀏覽次數(shù):920

  

從國外來看,歐盟、德國、日本、美國等發(fā)達國家和地區(qū)已經制定了氫能發(fā)展戰(zhàn)略。 從國內來看,保守估計,到2050年,氫在我國終端能源體系占比將達到約10\%,到2060年,占比將達到約15\%。這一數(shù)據(jù)和IEA(國際能源署)公布的數(shù)據(jù)基本吻合。 當氫在我國終端能源體系占比達到15\%時,氫能與電力協(xié)同互補,將共同成為我國終端能源體系的消費主體,帶動形成10萬億級的新興產業(yè)。 隨著我國氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃的發(fā)布,氫能上升到國家能源戰(zhàn)略地位,眾多大型能源企業(yè)及上市公司加快布局氫能全產業(yè)鏈。 目前已有超過三分之一的中央企業(yè)布局包括制氫、儲氫、加氫、用氫等全產業(yè)鏈,并取得了一批技術研發(fā)和示范應用的成果。 專精特新企業(yè),在氫能產業(yè)鏈的重要性愈加顯現(xiàn)。

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  未來是氫能的時代

  氫能可以有效解決綠色能源問題。

  不同氫氣生產方式成本不同,一些氫氣生產方式將排放大量二氧化碳。這顯然不可取。

  到2050年,我國能實現(xiàn)每公斤14元的制氫成本,新疆、福建等光伏和風電條件比較好的地區(qū),都可以達到這個水平。

  目前,全球總煤炭總消費量為77億噸,IEA(國際能源署)報告,到2050年保留2\%,則為1.5億噸;(關注氫電邦微信公眾號,申請加入微信群)按照我國能源基金會的預測報告,煤電到2050年降低80\%,現(xiàn)在每年煤電消耗約20億噸,如果全用煤發(fā)電,依然需要4億噸,遠高于IEA(國際能源署)的1.5億噸預測;如果80\%用氫代替,1kg氫約合5kg煤,則至少需要6000萬噸氫。

  全球2億噸氫用于交通,假設中國占比為30\%,則約需6000萬噸;全球4500萬噸氫用于鋼鐵冶金,假設中國占比為40-50\%,則約需2000萬噸;全球5000萬噸氫用于化工, 假設中國占比為40\%,約2000萬噸。

  因此,我國到2050年總計約需氫氣1.6億噸,占IEA(國際能源署)報告預測5億噸的32\%。

  

 

  到2030年,我國風電光伏的裝機量保守估計將達到16.2億千瓦,能源局要求不能低于12億千瓦;發(fā)電量達到2.5萬億千瓦時。

  到2060年,我國風電、光伏裝機容量保守估計將達到48.1億千瓦,和全國用電量相當。如果發(fā)電量是7.9萬億千瓦時,用一部分發(fā)電量來制氫,是完全有可能的。

  氫儲能具備大規(guī)模、長周期等優(yōu)勢,可實現(xiàn)可再生能源電力時間、空間轉移,有效提升能源供給質量和可再生能源消納利用水平,將成為拓展電能利用、應對可再生能源隨機波動的最佳方式之一。

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  氫能的大規(guī)模開發(fā)和利用將創(chuàng)造巨大的投資機遇

  

 

  氫能生產的潛在總市場容量(TAM)可觀。

  從全球氫能生產來看,總儲能、潛在市場很大,從當前1250億美元到本世紀末大約2500億美元,2050年底將突破1萬億美元。我國在全球占比按32\%計算,則國內氫能生產的TAM(潛在總市場容量)將從當前的¥2680億元提高到本世紀二十年代末的大約¥5360億元,至 2050年底更會突破¥2.14萬億元。

  氫能的大規(guī)模開發(fā)和利用將創(chuàng)造巨大的投資機遇。對于氫能產業(yè)的投資已開始飛速增長,尤其在技術部署方面最為顯著。

  聚焦清潔氫能的直接供應鏈,從生產(綠色和藍色氫能的電解槽和CCUS)、儲能、本地配送銷售、輸運和全球貿易等環(huán)節(jié)的全方面投資來看,估計累計有5萬億美元的投資總額流入清潔氫能的直接供應鏈當中。

  上述投資只包括清潔氫能直接供應鏈當中的資本性支出投資,并未包含末端市場(工業(yè)、運輸、建筑)相關的資本投資或者發(fā)電廠利用綠色氫能進行發(fā)電所需的相關資本投資。

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  氫能為制造業(yè)高質量發(fā)展帶來新機遇

  1、氫燃料電池汽車

  能源局要求,到2025年,我國氫燃料電池汽車保有量將達到5萬~10萬輛,2030年可能達到80萬~100萬輛,保有量的增長空間達10倍,跟鋰動力電池的道路期,提速階段很相似。

  

 

  另外,E4Tech數(shù)據(jù)顯示,2020年全球燃料電池裝機量達到1319.4MW,增長率也很快。

  

 

  近年來,我們明顯感覺到,全球主要國家的氫車保有量增速明顯,中國增長最快。

  

 

  從圖表可以看出,我國燃料電池技術水平逐漸接近國際先進水平。

  

 

  隨著規(guī)?;图夹g水平的提升,燃料電池的價格快速下降。到2050年,每千瓦可能只有三百到五百元,不會高于鋰動力電池。

  2、氫能重卡等商用車

  柴油車對港口的霧霾影響很大,它的氮氧化物的排放量占汽車總排放量的68.3\%。

  我們首先要解決重載的卡車問題,港口的副產氫很豐富,可以做示范。

  3、固態(tài)儲氫

  目前,工業(yè)副產氫、凈化儲氫、固態(tài)儲氫產品都已推出,非常安全。其中,共享租賃單車已經在全國推出。

  

 

  4、電解槽

  2030年IEA預測全球總氫2.12億噸,若中國占比30\%,則約3900萬噸,按照65\%為綠氫、約44\%的負荷考慮,約需450GW電解槽,則需5MW約10萬套,產值約¥1.43萬億;2050年IEA預測全球總氫5億噸,若中國占比32\%,則約1.6億噸, 按照95\%為綠氫、約50\%的負荷考慮,約需2TW電解槽,則需5MW約40萬套,產值超過¥5萬億。

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  “五個基”專精特新中小企業(yè)將做出重要貢獻

  工信部統(tǒng)計,專精特新小巨人企業(yè)95\%在做核心元器件、基礎材料、基礎工藝和基礎軟件,專精特新小巨人企業(yè)將在氫能的核心技術、核心材料和裝備產業(yè)的部件、基礎工藝等方面,發(fā)揮重要作用。

產業(yè)聯(lián)盟是國家級的氫能產業(yè)智庫,推動氫能綠色發(fā)展。近年來,氫能聯(lián)盟做了大量工作,例如可再生100企業(yè)、氫能領跑者的行動、氫能產業(yè)大數(shù)據(jù)平臺、產業(yè)鏈和創(chuàng)新的融合發(fā)展,包括這一次氫能創(chuàng)業(yè)大賽。

  發(fā)展氫能產業(yè)有利于支撐目標的發(fā)展,專精特新中小企業(yè)在氫能的“五個基”——基礎材料、基礎元器件、基礎工藝、基礎軟件、基礎體系,將會做出重要貢獻。

 

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