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氫能(néng)是可持續發展(zhǎn)*具潛力的二次清潔(jié)能源,在全球主要國家的政策積極推動下,氫能有望高質量快(kuài)速發展。
氫能產業鏈(liàn)包括上遊製氫,中遊氫儲運、加氫站,化工、氫燃料(liào)電池為氫能主要的應用場景。氫能設備是產業發展的基礎,目前我國在氫能設備(bèi)方麵(miàn)有極大的改善空間,在技術創新,降本增效(xiào),安全(quán)生產,國產替代方麵,都存在著眾多機會。
氫能產業鏈:製氫、儲運以及應用
資料顯示(shì),氫能產業鏈可大致分為製(zhì)氫、儲運以及應用三個環節。
氫氣的來源與(yǔ)應用都集(jí)中在傳統的煉化、工業領域(yù),真正具備長(zhǎng)期發展前景的”綠氫”仍(réng)處於起步階段。
而若想真正(zhèng)發揮氫氣作(zuò)為一種(zhǒng)清潔能源的優勢,製(zhì)氫、儲運以(yǐ)及下遊應用環節均需要大量的(de)基礎設施投入。
因此(cǐ),綠氫產業鏈的啟動將為大量設(shè)備、零部件(jiàn)、運營企業帶來長期的(de)發展空(kōng)間。
製氫端:綠氫潛力巨大,電解槽為核心設備。
1)灰氫:化(huà)石能源(yuán)製氫設備拓展過程中,主要受益方為提純設備,包括PSA 裝置(昊華科技)、深冷分(fèn)離(lí)(杭氧股(gǔ)份、中泰股份);
2)藍氫:在化石能源製氫基礎上增添碳捕集設備,至2025 年需增設年捕集量2000 萬噸的CCUS 設備,核心動力裝置為螺杆壓縮機,廠商主要包括冰輪環境、冰山冷熱;
3)綠氫(qīng):國際氫能委(wěi)員(yuán)會預計到2050 年綠氫將占氫氣總產(chǎn)量的60-80%,當前通過水電解製取,電解槽(cáo)為反應場所,勢銀(TrendBank)預計2024-2025 年新增裝機量(liàng)分別為4.8GW、8.2GW,按均價計算分別(bié)達到66 億(yì)元、112 億元。
目前我(wǒ)國主流的製氫方式分別為化石燃料煤製氫,天(tiān)然氣製氫,電解水製氫三種方式,其中化石燃(rán)料製氫占據我國大部分市場,但電解水製氫作為更低碳的製(zhì)氫方(fāng)式,具有更大的發展潛(qián)力(lì)。
電解水(shuǐ)製氫有三種技術路線,分別為堿性電解水製氫(AWE)、質(zhì)子交換膜(PEM)電解和固(gù)體氧化物(SOEC)電解,其(qí)中電(diàn)解槽是製氫的(de)核心設備。在三(sān)種技術路線中,堿性電解水技術*為成熟,成本相對較低,商業成熟度高,運行經驗豐富,且國內一些關鍵設備主(zhǔ)要性能指標均接近於國際先進水平,單槽電解製氫量大,易適用於電網電解製氫。目前國內電解槽(cáo)廠家已超過七十家。相(xiàng)比於堿性電解水,PEM電(diàn)解槽中(zhōng)質(zhì)子(zǐ)交換膜更依(yī)賴進口,有待國產(chǎn)材料進一步突破。
近年來,受益於國家雙碳目標(biāo),電解槽(cáo)市場(chǎng)需求量持續增(zēng)加,電(diàn)解槽研發生產進展(zhǎn)迅速。據統(tǒng)計,2023年1-10月,全國(guó)已公開電解水製氫項目共90個,其中新簽約項目41個,開工在建項目41個,預計到2023年底,我國的電解水製氫項目將超100家,從2023年的電解槽中標情況來看,隆基氫能、派瑞氫能、塞斯(sī)克斯、陽光電源等廠商的市(shì)場份額較大。
儲運端:關注高壓儲氫瓶、氫液化裝(zhuāng)置。
1)長管拖車(chē)適用於200km 以(yǐ)內的小規模運輸,,主要儲存設備為高壓(yā)氣態儲(chǔ)氫瓶;高工氫電預計2025 年站用儲氫瓶市場規模將達到5.6億元,車載儲氫瓶市場規模達到34 億元(yuán),主要(yào)玩家包括中材科技、中集安瑞科、京(jīng)城股份、亞普股(gǔ)份、蘭石重裝、科新機電等;其中儲氫瓶(píng)閥(fá)門成本占比約8.1%,對應2025 年市場(chǎng)規模2.8 億元,主要(yào)玩家包括鯤華科技(jì)、舜華新能源及富瑞閥門等;
2)低(dī)溫(wēn)液氫適用於200km 以上的(de)大規模運輸(shū),液化過程成本較(jiào)高(gāo),核心設備(bèi)為包含壓縮機、膨脹機在內的液化裝置,當前國產民用(yòng)設備實現突破,相關公(gōng)司有中科富海、航天六院101 所(suǒ)、中泰股份等。
3)輸(shū)氫管道初始投資巨大但更具(jù)經濟性(xìng),石化機械、國家管網、東宏股份等(děng)在管(guǎn)材、材料等領域(yù)發力以克(kè)服(fú)“氫脆(cuì)”難題.。
加注端:加氫站集中建設,集成(chéng)設備(含壓縮機)放量在即。截至2023 年(nián)底,我國(guó)已累計建成加氫站407 座,我們根(gēn)據各省級地區提出的氫能發展目標測算,未來兩年集成設備(bèi)增量(liàng)市場空間至少為(wéi)69.18 億元(含(hán)站用儲氫瓶),其(qí)中壓縮機為29.23 億元。國內加氫站集成設備商主要有國富氫能、海德利(lì)森、舜華(huá)新能源(yuán)、氫(qīng)楓能源、中(zhōng)集安瑞科等,氫壓縮機設備商主要包括開山股份、石化機械(xiè)等。
用氫端:燃料電池空間巨大,氫燃氣輪機逐漸突破。
1)燃(rán)料電池:弗若斯特沙利文預計至2030 年,氫燃料電池係統的運輸應用和固定式應用按銷量計算的市場規模將(jiāng)分別(bié)達到(dào)70.02GW 和13.35GW。①電堆,2023 年上牌車輛電堆裝機量達到931.2MW,CR5 達(dá)到62%,分別為(wéi)神力科技(jì)(億華通控股子(zǐ)公司)、國(guó)鴻氫能、捷氫(qīng)科技、濰柴巴拉德(dé)以及氫晨(chén)科技;②空壓機方麵,主要公(gōng)司包括勢加透博、金士頓、東德實業;③氫循環部件,主要(yào)公司包(bāo)括東德實業、瑞驅(qū)科(kē)技、浙江宏昇;④增濕器方麵,主要公司(sī)包(bāo)括伊(yī)騰迪、同優科技、沃瑞氫能;⑤電子水(shuǐ)泵方麵,主要公司包括合肥新滬、艾爾航空、飛龍股份。
為加強氫燃(rán)料電池係統、電堆及其材(cái)料和核心零部件的核心技術研究,我國政府出台多(duō)項技術創新引導政策。隨著(zhe)我(wǒ)國研發水平的提升,電堆及其他核心(xīn)零部件的成本不斷下降,成本的降低將帶動氫燃料電池汽車的發展,進而活(huó)化整個產業鏈(liàn)。
2)氫燃氣(qì)輪機:國內公司積(jī)極開展(zhǎn)燃氣輪機摻氫試驗,主要包括上海電氣、杭汽(qì)輪(lún)集團、國家電投等。
測試設(shè):隨著電解水製(zhì)氫市場的興起和燃料電(diàn)池技(jì)術的更新迭代,測試(shì)設備的需求顯著提升。一方麵,測試是保障(zhàng)氫能裝備安全穩定運行的關鍵環節,測試設備需求將伴(bàn)隨電解槽及燃料電池市場空間的拓展而增長;另一方麵,在電解槽大標方及(jí)燃料電池大(dà)功率(lǜ)的發展路徑下,專業測試設備提供商基於檢測能力經驗積累將具備先發優勢,國內(nèi)廠商包括(kuò)科威爾、銳格新能源、氫導智能、大連宇科(kē)。
氫能設備發展,逐步國產化
設備國產化是氫能裝備的重要發展方向,在政策方麵(miàn),各地區鼓勵氫能基礎設(shè)施建設,如——
去(qù)年9月7日,浙江省經信廳印發的《浙江省氫能裝(zhuāng)備產業發展行(háng)動方案(àn)(2023-2025年)》,提出到2025年,全省氫能裝備產業規模持續做大,產值力爭(zhēng)突破(pò)100億元,基本形成較為完備(bèi)的氫能裝備產業鏈,綜合發展(zhǎn)水平居全國前列的總體目標。
國家發改委在11月(yuè)7日提出(chū),要始終將科(kē)技創新擺在氫能產業發展的首要位置,集中力(lì)量突破氫能“製-儲-輸-用”全鏈條關鍵核心技術,促進先進技術應(yīng)用和迭代升級。
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