我国氢能相关政策顶层设计逐步完善,完整产业链已然形成,优势企业有望进入黄金机遇期

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我国氢能相关政策顶层设计逐步完善,推动氢能源产业链优化完善。2023年8月8日,国家标准委等六部门印发《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》,提出到2025年,基本建成氢能全链条发展标准体系,制定及修订30余项氢能标准。2022年,国家出台《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,氢能被写进国家“十四五”规划,到2030年,形成氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系。

氢能源产业链正迎来黄金发展期,中国作为全球最大的制氢国,对氢能技术的重视程度不断提升,政策支持也逐步完善,氢能源产业链正悄然崛起。不少优势企业正积极布局、持续深耕氢能源产业链,并不断取得新突破。

氢能源产业链主要包括氢的制取、储存、运输以及氢能应用四个环节,涉及到众多领域和产业。目前,不少公司涉足氢能源产业链,涵盖了从上游制氢到下游应用的全过程。它们分布在能源、化工、交通、电力等不同行业,通过技术创新和产业布局积极拓展氢能源市场。

在制氢环节,由于氢能产业的目标是实现零碳或低碳排放,且可再生能源技术的不断进步,利用可再生能源制氢(即“绿氢”)已逐渐成为行业趋势。其中,电解水制氢是实现绿氢的主要途径,而电解槽则是制备绿氢的核心设备。目前,我国在电解槽制造领域处于领先地位。据权威机构预测,到2023年,我国的电解槽出货量将达到1.4-2.1GW,占全球电解槽出货量的60%以上。

阳光电源是新能源龙头企业,其在电解槽领域积极布局,已建成国内首个可再生能源变功率制氢及氢储能发电实证平台,满足4000Nm³/h电解水制氢系统综合测试平台,以及PEM产品研发中心、制氢材料研究中心、德国氢能研究所等研发平台,同时投建了年产能1GW的新能源制氢设备工厂。据悉,该工厂即将开建,投运后的产能预计可达到3GW。

另一方面,一些传统业务稳健的中小市值企业也在积极拓展氢能源新业务。如昇辉科技在冷链运输场景中,已开始利用氢能源汽车替代传统燃油车。由于昇辉科技具备自主生产制氢装备的能力,且正在布局制氢加氢一体站,这将有助于降低氢源的成本,使其在冷链运输场景中具有竞争优势。

在储氢环节,储氢技术是氢能源产业链的重要环节之一,涉及到储氢材料的研发、生产及应用。目前,已有一些企业在该领域取得重要突破,具备了储氢材料及相关设备的研发和生产能力。例如,中材科技已取得IV型储氢气瓶特种设备生产许可,成为国内首家既掌握70MPa-IV型储氢气瓶关键核心技术、拥有自主知识产权,又同时具备自动化批量生产能力的企业。此外,光威复材通过干湿法处理工艺生产的碳纤维产品可用于高压气瓶的制造,以满足国产替代需求。

在运氢环节,运氢技术作为实现氢能源大规模应用的关键之一,也在不断取得新突破。目前,在氢气运输方面,气态运输和液态运输为目前的主流方式,不同的储运方式具有不同特点及适应性。未来,随着氢能源市场的扩大和运输距离的增加,运氢环节的技术创新和市场拓展将成为重要方向。例如,中材科技已完成了20MPa钢瓶集装箱、30MPa复合瓶集装箱运氢产品开发和型式认证,掌握了70MPa加氢站用储氢容器成套技术。

随着氢能源制备、储存和运输技术的持续突破,氢能已经初步应用于交通、工业和建筑等领域,有望推动上述行业的脱碳进程。未来,随着氢能源应用的不断拓展和普及,用氢环节的市场需求将进一步增长。

在交通领域,氢燃料电池汽车是氢能发展初期的行业焦点。氢燃料电池汽车的核心是燃料电池发动机,国内企业不断推出新产品。潍柴动力发布全球首款大功率金属支撑商业化固体氧化物燃料电池SOFC商业化产品,热电联产效率高达92.55%,打造全球最高纪录,为分布式能源和微电网提供绿色低碳解决方案。氢燃料电池业务持续引领行业发展,装配潍柴氢燃料电池发动机的公交车累计行驶里程超过3000万公里,产品寿命达3万小时。

美锦能源旗下的氢燃料电池整车制造商飞驰科技推出的氢燃料电池重卡以氢气作为动力来源,清洁可靠动力强劲,最大马力可达500匹,续航里程达800km以上。

在工业领域,氢能冶金、绿氢化工是未来氢能在工业领域的两个主要应用场景。其中,河钢股份的实际控制方河钢集团利用焦炉煤气本身含有60%左右的氢气作为主要还原气,同时应用先进的零重整技术,将其20%左右的甲烷进一步分解为一氧化碳和氢气,使还原气体中的氢碳比达到8:1以上。项目主要污染物二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘排放分别减少30%、70%和80%以上。与同等生产规模的高炉长流程相比,每年减少二氧化碳排放80万吨,减排比例达到70%。绿氢化工指的是以“绿氢”替代通过化石燃料燃烧生成的“灰氢”。

华昌化工针对能源系统深度脱碳需求,将大力发展光伏、风电等新能源技术和绿色氢能、煤炭高效利用等技术,并正探索绿氢与煤化工产业、石油化工产业融合发展新路径。

在建筑应用领域,根据国家能源局的数据,到2050年全球将有10%的建筑供热和8%的建筑供能将由氢气提供,每年可减少7亿吨二氧化碳排放。氢能在建筑领域脱碳进程中的应用主要包括氢能热电联供和管道掺氢。

中集安瑞科与松下签订谅解备忘录,围绕松下氢能热电联供模块及技术,携手研发氢电综合应用(热电联供)端集成化产品,为氢电综合应用产品在中国的规模化推广进行技术投入及储备。

中国石油参与建设宁夏“输氢管道及燃气管网天然气掺氢降碳示范化工程中试项目”。

侨源股份开展了氢气贸易业务,未来将投入氢气清洁能源的生产与服务。

凯龙股份通过投资氢能源产业基金,获得武汉地质资源环境工业技术研究院22%股权。后者已在氢能产业链上布局,孵化了多家氢能源相关子公司。