中商情報(bào)網(wǎng)訊：綠氫，就是通過太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源直接支取氫氣，目前，我國(guó)正積極打造綠氫產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展?jié)摿薮?，潛在產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)10萬億元。

一、綠氫需求提升推動(dòng)制氫結(jié)構(gòu)調(diào)整

1.不同制氫方式對(duì)比

我國(guó)制氫來源包括化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)氣制氫、電解水制氫、其他可再生能源制氫等方式，根據(jù)制氫工藝和二氧化碳排放量的不同，可分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫三種路徑。其中，灰氫由化石能源制取，制氫過程中排放二氧化碳等溫室氣體；藍(lán)氫是在灰氫的基礎(chǔ)上利用碳捕捉封存技術(shù)（CCUS）減少生產(chǎn)過程中的碳排放；綠氫由電解水制氫或生物質(zhì)等其他環(huán)保方式制氫。

資料來源：中國(guó)氫能聯(lián)盟研究院、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.現(xiàn)有制氫結(jié)構(gòu)

我國(guó)是世界最大的制氫國(guó)家，能源結(jié)構(gòu)為“富煤少氣”，煤制氫成本要低于天然氣制氫，62%的制氫量來自于煤或焦炭生產(chǎn)，工業(yè)副產(chǎn)氫占比約為19%，天然氣制氫占比18.1%，電解水制氫占比不足1%。

數(shù)據(jù)來源：中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.不同制氫方式二氧化碳排放

煤制氫路線下每生產(chǎn)1噸氫氣平均需要排放15-20噸左右的二氧化碳，此外還會(huì)產(chǎn)生大量高鹽廢水及工業(yè)廢渣。天然氣制氫路線下每噸氫氣的生成將排放9-11噸二氧化碳。灰氫減碳空間大。電解水制氫路線下每生產(chǎn)1噸氫氣碳排放量?jī)H0.03噸，綠氫具備碳排放量少的優(yōu)勢(shì)，未來，綠氫將逐步取代灰氫。

4.綠氫需求量預(yù)測(cè)

2022年，全球綠氫需求量約為27萬噸，未來，隨著碳排放考核進(jìn)一步趨嚴(yán)及電價(jià)下降，綠氫有望與天然氣制氫實(shí)現(xiàn)平價(jià)，綠氫需求量將實(shí)現(xiàn)大幅增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2025年綠氫需求量超150萬噸，2030年綠氫需求量將超3000萬噸。2022-2030年復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)81.0%。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

5.電解水制氫成本

當(dāng)前化石能源制氫由于成本優(yōu)勢(shì)占據(jù)主導(dǎo)，電解水制氫具有綠色環(huán)保、生產(chǎn)靈活、純度高等優(yōu)勢(shì)。以目前主流的堿性電解水為例，制氫效率約5度/立方米，電費(fèi)成本約占85%，因此其經(jīng)濟(jì)性受電價(jià)的影響大。如果按照平均工業(yè)電價(jià)0.6元計(jì)算，成本約40-50元/kg，明顯偏高。據(jù)估算，當(dāng)電價(jià)低于0.3元時(shí)，電解水制氫成本與其他工藝路線相當(dāng)。

數(shù)據(jù)來源：中國(guó)氫能聯(lián)盟、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

目前，綠氫生產(chǎn)成本仍高于灰氫及藍(lán)氫，綠氫生產(chǎn)成本約為4美元/kgH2，灰氫和藍(lán)氫的生產(chǎn)成本在1.5~2美元/kgH2左右。隨著可再生能源電價(jià)的持續(xù)降低和電解槽技術(shù)的提升，綠氫生產(chǎn)成本將持續(xù)下降。

數(shù)據(jù)來源：《Making the Hydrogen Economy Possible》

6.電解槽

未來，隨著氫能占能源的比重以及綠氫占?xì)淠艿谋戎厝找嫣嵘?，電解水設(shè)備市場(chǎng)將持續(xù)增長(zhǎng)。電解水制氫主流技術(shù)包括堿性電解、質(zhì)子交換膜（PEM）電解與固體氧化物（SOEC）電解，其中，堿性電解已大規(guī)模應(yīng)用。預(yù)計(jì)2025年我國(guó)堿性電解水制氫規(guī)模達(dá)10GW，2030年將達(dá)到100GW。從堿性電解水制氫成本來看，電解槽占比50%。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

近年來，氫能需求持續(xù)旺盛，電解槽出貨量也將隨之增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，2022年全球電解槽市場(chǎng)出貨量達(dá)到1GW，其中中國(guó)電解槽總出貨量超過800MW，同比增長(zhǎng)129%，全球占比超過80%。2023年中國(guó)電解槽出貨量將保持高增，出貨量有望達(dá)到2.1GW，占當(dāng)年全球出貨量的60%以上，同比增加163%。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

7.未來制氫結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

2030年，電解水制氫占比34.3%，生物質(zhì)制氫也將提上日程，占比0.1%，化石燃料制氫（耦合CCUS）占比將達(dá)18.3%。綠氫逐步取代灰氫成為必然。

數(shù)據(jù)來源：IEA、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、綠氫驅(qū)動(dòng)因素分析

1.投資開發(fā)熱度不減

氫能是重要的能源載體，也是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”的能源主體。從項(xiàng)目建設(shè)情況來看，國(guó)內(nèi)制氫項(xiàng)目投資大幅增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年已有9個(gè)省份公布35個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，總投資額超650億，其中綠氫項(xiàng)目達(dá)到7項(xiàng)，主要分布在寧夏、河北和江蘇等風(fēng)光資源優(yōu)勢(shì)地區(qū)，進(jìn)一步推進(jìn)綠氫商業(yè)化發(fā)展。

資料來源：氫云鏈、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.政策利好產(chǎn)業(yè)發(fā)展

工信部、國(guó)家發(fā)改委等六部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于“十四五”推動(dòng)石化化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》多次提及綠氫?！兑庖姟芬螅涌焱黄菩滦痛呋?、綠色合成、功能-結(jié)構(gòu)一體化高分子材料制造、“綠氫”規(guī)?；瘧?yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)。國(guó)家政策推動(dòng)綠色制氫產(chǎn)業(yè)，利好制氫行業(yè)發(fā)展。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.氫能用量需求大

氫能的應(yīng)用場(chǎng)景集中在交通、工業(yè)、發(fā)電及建筑四大領(lǐng)域。數(shù)據(jù)顯示，2021年全球氫能需求超9400萬噸，同比增長(zhǎng)5%，其中，交通、工業(yè)為主要應(yīng)用領(lǐng)域。2021年全球氫能主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，煉油/合成氨/甲醇/鋼鐵用氫占比分別為42.2%、35.8%、15.5%和5.5%，其他領(lǐng)域用氫占比僅為1%。

數(shù)據(jù)來源：IEA、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理