6 綠氫制備產業發展現狀與展望.pdf

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1、綠氫制備產業發展現狀與展望綠氫制備產業發展現狀與展望中國船舶集團有限公司第七一八研究所中國船舶集團有限公司第七一八研究所中船（邯鄲）派瑞氫能科技有限公司中船（邯鄲）派瑞氫能科技有限公司 一、氫能產業發展背景一、氫能產業發展背景二、綠氫制備產業發展現狀二、綠氫制備產業發展現狀三、綠氫制備技術關注點三、綠氫制備技術關注點四、派瑞氫能公司簡介四、派瑞氫能公司簡介一、氫能產業發展背景一、氫能產業發展背景 氫能發展驅動力氫能發展驅動力習近平提出的習近平提出的3060雙碳戰略雙碳戰略;大力發展可再生能源、清潔大力發展可再生能源、清潔能源。能源。石油、天然氣大量依賴進口；石油、天然氣大量依賴進口；可再生能源

2、間歇性與波動性?？稍偕茉撮g歇性與波動性。增強能源儲備能力及供給的靈增強能源儲備能力及供給的靈活性、柔性；活性、柔性；新能源時代下的各國清潔能源新能源時代下的各國清潔能源經濟戰略。經濟戰略。雙碳戰略雙碳戰略能源安全能源安全能源經濟能源經濟氫能氫能具備的能源特性具備的能源特性1234567儲量大，供應來源廣儲量大，供應來源廣零碳化零碳化“可再生可再生”的二次能源的二次能源宜大規模、長期存儲宜大規模、長期存儲高熱值，優質的能源載體高熱值，優質的能源載體應用廣泛，替代性強應用廣泛，替代性強經濟價值高，拉動性強經濟價值高，拉動性強雙碳背景下，雙碳背景下，21世紀最具發展潛力的清潔能源；世紀最具發展潛力

3、的清潔能源；氫能產業發展中長期規劃氫能產業發展中長期規劃明確國家能源體系的重要戰略地位。明確國家能源體系的重要戰略地位。氫能作為一種零碳化、氫能作為一種零碳化、“可再生可再生”的二次能源，具備宜大規模長周期存儲、高熱值、替代性強等能的二次能源，具備宜大規模長周期存儲、高熱值、替代性強等能源屬性。習近平總書記源屬性。習近平總書記2020年在聯合國大會上鄭重提出了年在聯合國大會上鄭重提出了3060雙碳戰略，要大力發展可再生能源和雙碳戰略，要大力發展可再生能源和清潔能源。近年來，各級政府紛紛出臺了氫能產業發展規劃和路線圖。發展氫能產業是保障我國能清潔能源。近年來，各級政府紛紛出臺了氫能產業發展規劃和

4、路線圖。發展氫能產業是保障我國能源安全，引領產業轉型升級，建設新能能源體系的重要戰略選擇。源安全，引領產業轉型升級，建設新能能源體系的重要戰略選擇。2020.09 雙碳目標提出雙碳目標提出2020.12 碳排放權交易管理碳排放權交易管理辦法發布辦法發布2021.03 政府工作報告提到政府工作報告提到綠色轉型綠色轉型2021.05 碳交易市場上線交碳交易市場上線交易易2021.05 中國中國“碳中和碳中和”框框架路線圖發布架路線圖發布2021.07 雙碳目標落實中央雙碳目標落實中央督查督查2022.02 雙碳須雙碳須“先立后先立后破破”，有序推進，有序推進2023.02“雙碳雙碳”指導意見指導意

5、見發布發布 各國氫能發展政策各國氫能發展政策發布時間發布時間國家國家政策文件政策文件政策內容政策內容2022美國國家清潔氫能戰略和路線圖（草案）全面闡述了氫氣在美國能源體系中的潛在作用，以及實現清潔氫能的主要難題和關鍵策略。該戰略設定了美國清潔氫能生產的目標，即從現在的零開始，到2030年達到每年1000萬噸，到2040年達到每年2000萬噸，到2050年達到每年5000萬噸。2023歐盟歐盟能源系統整合戰略為歐洲未來30年清潔能源的發展指明了方向。2023日本修訂氫能基本戰略日本政府和民間企業共計將投入15萬億日元資金，推進脫碳環境的構筑，在2040年實現每年約1200萬噸的供氫目標。202

6、2韓國清潔氫能生態系統建設方案創造大規模氫能需求并建立匹配基礎與制度，拓展氫能生態系統。2023澳大利亞對國家氫能戰略進行審查確保國家戰略可以把澳大利亞置于在2030年前成為全球氫能領導者的道路上，無論是在對外貿易方面，還是在推動澳大利亞工業脫碳方面。2022新西蘭新西蘭氫能發展愿景旨在把新西蘭建設成為一個強大的低碳經濟社會，通過政府政策推動，使新西蘭從整個能源系統脫碳化進程中收益。資料來源資料來源中國石化中國石化雜志雜志全球興起氫能發展熱潮，氫能已進入產業化快速發展新階段全球興起氫能發展熱潮，氫能已進入產業化快速發展新階段 中國氫能發展政策中國氫能發展政策發布時間發布時間發布機構發布機構政策

7、文件政策文件政策內容政策內容2023.03發改委綠色產業指導目錄（2023年版）涉及氫等船用綠色動力裝備制造、氫動力飛行器制造、鼓勵消耗氫氟碳化物、回收工業氫氣、硫化氫等。2022.06國家發展改革委、國家能源局等9部門聯合印發“十四五”可再生能源發展規劃推動光伏治沙、可再生能源制氫和多能互補開發；推動可再生能源規?；茪淅?。2022.03改革委、國家能源局氫能產業發展中長期規劃（2021-2035）分析了我國氫能產業的發展現狀，明確了氫能在我國能源綠色低碳轉型中的戰略地位、總體要求和發展目標，提出了氫能創新體系、基礎設施、多元應用、政策保障、組織實施等方面的具體規劃。2021.11國家能源

8、局、科技部“十四五”能源領域科技創新規劃攻克高效氫氣制備、儲運、加注和燃料電池關鍵技術，推動氫能與可再生能源融合發展。2021.10國務院2030年前碳達峰行動方案積極擴大電力、氫能、天然氣等新能源、清潔能源在交通運輸領域應用。2021.03第十三屆全國人大中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要在氫能與儲能等前沿科技和產業變革領域，組織實施未來產業孵化與加速計劃，謀劃布局一批未來產業。數據來源：公開資料數據來源：公開資料中國出臺各項氫能政策，推動中國氫能產業走向中國出臺各項氫能政策，推動中國氫能產業走向“快車道快車道”全球各國氫能產業布局全球各國氫能產業布局氫

9、能已經成為國際議程的新焦點，許多國氫能已經成為國際議程的新焦點，許多國家和地區制定了家和地區制定了“碳中和碳中和”目標目標。136個個國家國家115個個地區地區235個個主要城市主要城市682家家頂尖企業頂尖企業中國中國2025年年電解槽裝機電解槽裝機10GW左右；左右；工業副產氫提純為主，綠氫試點運營；工業副產氫提純為主，綠氫試點運營；燃料電池汽車保有量燃料電池汽車保有量10萬輛萬輛；2050年年零碳排放制氫；氫氣產量零碳排放制氫；氫氣產量9690萬噸萬噸；電解槽裝機電解槽裝機500GW；加氫站加氫站12000座座；終端年銷售價格終端年銷售價格20元元/kg；燃料電池車保有量燃料電池車保有量

10、3000萬輛萬輛。歐盟歐盟2030年年電解槽電解槽40GW，年產綠氫，年產綠氫1000萬噸萬噸；2050年年實現氣候中立，零污染；實現氣候中立，零污染；氫氣需求氫氣需求5600萬噸萬噸，占能源總需求，占能源總需求1/4；可再生能源制氫，工業領域脫碳全面氫能替代?？稍偕茉粗茪?，工業領域脫碳全面氫能替代。韓國韓國2030年年氫氣供應量氫氣供應量526萬噸，價格降至萬噸，價格降至3000韓元韓元/kg；加氫站加氫站1200座座；氫燃料電池汽車累計產量氫燃料電池汽車累計產量620萬輛；萬輛；美國美國2030年年“制氫制氫-運氫運氫-儲氫儲氫-用氫用氫”全鏈條技術研發和規?；救湕l技術研發和規?；?/p>

11、范；范；加氫站加氫站1000座座；工業、交通用氫成本降至工業、交通用氫成本降至1-2美元美元/kg；日本日本2030年年氫能產量氫能產量30萬噸萬噸/年年；制氫成本制氫成本3美元美元/kg；加氫站加氫站900座座；燃料電池汽車保有量燃料電池汽車保有量80萬輛萬輛來源：來源：中國氫能源與燃料電池產業發展研究報告中國氫能源與燃料電池產業發展研究報告 中國氫能產業布局中國氫能產業布局根據中國氫能聯盟預測，根據中國氫能聯盟預測，2025年年中國氫能產業產值將達到中國氫能產業產值將達到1萬億元萬億元。在在2030年年碳達峰情景下，中國氫氣的年需求量將達到碳達峰情景下，中國氫氣的年需求量將達到3715萬噸

12、萬噸，在在終端能源終端能源消費中占比約消費中占比約5%，可再生氫產量約，可再生氫產量約500萬噸萬噸，部署，部署電解槽裝機約電解槽裝機約80GW。2050年，氫在中國終端能源體系占比約年，氫在中國終端能源體系占比約10%，與電力協同互補，共，與電力協同互補，共同成為中國終端能源體系的同成為中國終端能源體系的消費主體消費主體，帶動形成，帶動形成十萬億級十萬億級的新興的新興產業。產業。綠氫是用能終端實現綠色低碳轉型的重要綠氫是用能終端實現綠色低碳轉型的重要載體載體；構建構建“N+H+N”綠氫體系綠氫體系清潔氫和可再生氫產業拓展以及上下游產業鏈延伸清潔氫和可再生氫產業拓展以及上下游產業鏈延伸。N+H

13、+N體系體系氫能產業涉及工業體系諸多環節，產品氫能產業涉及工業體系諸多環節，產品覆覆蓋面大蓋面大、綜合技術應用廣、跨行業合作深，、綜合技術應用廣、跨行業合作深，帶動效應顯著帶動效應顯著氫能核心技術和關鍵材料需要創新與突破，氫能核心技術和關鍵材料需要創新與突破，引發全球新一輪引發全球新一輪科技革命科技革命氫能產業升級壯大，實現產業鏈良性循環氫能產業升級壯大，實現產業鏈良性循環和創新發展和創新發展新產品、新業態、新模式，構建新產品、新業態、新模式，構建綠色低碳綠色低碳產業體系，符合經濟產業體系，符合經濟高質量發展高質量發展綱領綱領“N+H+N”核心體系核心體系氫的特點使其廣泛應用于氫的特點使其廣泛

14、應用于能源與工業原料綜合體系能源與工業原料綜合體系“N+H+N”關鍵技術關鍵技術“氫氫/氨氨”儲用體系：儲用體系：替代傳統煤化工合成氨工藝替代傳統煤化工合成氨工藝中的氫源，實現氨的綠色生產。中的氫源，實現氨的綠色生產。氫儲能體系：氫儲能體系：以氫作為平抑可再生能源波動和儲以氫作為平抑可再生能源波動和儲能的載體。能的載體。油氣田脫碳應用技術：油氣田脫碳應用技術：提高油品品質，提升原油提高油品品質，提升原油利用效率。利用效率。氫冶金應用技術：氫冶金應用技術：替代傳統煉化過程中煤炭消耗替代傳統煉化過程中煤炭消耗，減少碳排放。，減少碳排放。天然氣摻氫應用技術：天然氣摻氫應用技術：部分替代天然氣，減少天

15、部分替代天然氣，減少天然氣消費。然氣消費?！皻錃?甲醇甲醇”儲用體系：儲用體系：構建氫與甲醇互補轉化供構建氫與甲醇互補轉化供應系統，實現氫能與二氧化碳資源化利用。應系統，實現氫能與二氧化碳資源化利用。以以“N+H+N”關鍵技術加持實現關鍵技術加持實現“雙碳雙碳”目標目標二、綠氫制備產業發展現狀二、綠氫制備產業發展現狀 制氫技術路線制氫技術路線制氫方式制氫方式原料原料原理原理成本成本（未考慮碳交易）（未考慮碳交易）成本成本（考慮碳交易）（考慮碳交易）優點優點缺點缺點化石能源重整制氫化石能源重整制氫+碳捕捉、碳封存碳捕捉、碳封存煤煤煤氣化產生含氫和煤氣化產生含氫和CO合成氣合成氣合成氣經變換和分離

16、合成氣經變換和分離制得氫制得氫6.7712.14元元/kg20元元/kg1）技術成熟，制氫）技術成熟，制氫純度高（純度高（99%）；）；2）制氫效率高（）制氫效率高（80%）；）；3）成本較低）成本較低1）儲備有限；）儲備有限；2）制氫過程碳排量）制氫過程碳排量大（約大（約14kg CO2/kg H2);3)須提純以及去除雜須提純以及去除雜質質天然氣、天然氣、石油石油天然氣、石油產品生天然氣、石油產品生成成CO的合成氣的合成氣PSA或膜法分離法轉或膜法分離法轉化為化為CO2和和H27.524.3元元/kg工業副產制氫工業副產制氫焦爐煤氣、焦爐煤氣、化肥工業、化肥工業、氯堿、氫氯堿、氫烴利用等烴

17、利用等利用在工業生產過程利用在工業生產過程中富含氫氣的終端廢中富含氫氣的終端廢棄物或副產物棄物或副產物變壓吸附法（變壓吸附法（PSA）回收提純制氫回收提純制氫焦爐煤氣副產氫成本介于焦爐煤氣副產氫成本介于915元元/kg,氯堿化工、輕烴利用、合成氨醇等工藝綜合成本介氯堿化工、輕烴利用、合成氨醇等工藝綜合成本介于于1322元元/kg。1）制氫純度高（）制氫純度高（99%）；）；2）成本適中）成本適中1）須提純以及去除）須提純以及去除雜質；雜質；2）無法作為大規模）無法作為大規模集中化的氫能源供應集中化的氫能源供應源源電解水制氫電解水制氫水、電水、電（光伏發（光伏發電、水電）電、水電）電解槽兩端施加

18、直流電解槽兩端施加直流電后水分子分解生成電后水分子分解生成氫氣氫氣堿性電解：堿性電解：9.2-40元元/kg；PEM電解：電解：20.5-48.5元元/kg；（電價；（電價0.1-0.6元元/KWh）1）工藝過程簡單；）工藝過程簡單；2）過程中不存在碳）過程中不存在碳排放問題排放問題1）尚未實現大規模）尚未實現大規模應用；應用；2）成本高）成本高 當電價接近當電價接近0.25元元/kWh時，堿性電解水制氫接近煤制氫成本。時，堿性電解水制氫接近煤制氫成本。2030年年2040年年2050年年化石能源制氫化石能源制氫60%45%20%工業副產氫工業副產氫23%5%0生物制氫等生物制氫等其他技術其他

19、技術2%5%10%生物質制氫、太陽能光催化分解水制氫等其他制氫技術，尚未形成工業化應用生物質制氫、太陽能光催化分解水制氫等其他制氫技術，尚未形成工業化應用數據來源：中國氫能聯盟數據來源：中國氫能聯盟 可再生能源電解制氫預測可再生能源電解制氫預測以煤、天然氣為代表的化石以煤、天然氣為代表的化石能源重整制氫能源重整制氫以焦爐煤氣、氯堿尾氣為代以焦爐煤氣、氯堿尾氣為代表的工業副產氣制氫表的工業副產氣制氫水電解制氫水電解制氫可再生能源電解制氫可再生能源電解制氫15%45%70%生物質通過氣化和微生物催生物質通過氣化和微生物催化脫氫方法制氫化脫氫方法制氫 各國綠氫項目各國綠氫項目國別國別地區地區單位名稱

20、單位名稱項目內容項目內容氫產量氫產量計劃建成時間計劃建成時間澳大利亞澳大利亞皮爾巴拉，皮爾巴拉，西澳大利亞西澳大利亞洲際能源、洲際能源、CWP亞洲能源、維斯塔亞洲能源、維斯塔斯、麥格理斯、麥格理亞洲可再生能源中心亞洲可再生能源中心(AREH)：全球最大的利：全球最大的利用風能和太陽能生產大量綠色氫的項目之一用風能和太陽能生產大量綠色氫的項目之一每年每年175萬噸萬噸2027-28年年荷蘭荷蘭埃姆斯哈文，埃姆斯哈文，荷蘭北部荷蘭北部德國德國RWE、挪威挪威Equinor、荷蘭荷蘭Shell、荷蘭天然氣網運營商荷蘭天然氣網運營商Gasunie和大型商業運營商和大型商業運營商Groningen Se

21、aportsNortH2：全球最大的的海上風電制氫項目：全球最大的的海上風電制氫項目每年每年100萬噸萬噸2040年年(2027年年1GW，2030年年4GW)德國德國赫里戈蘭赫里戈蘭AquaVentus、Neptune Energy、Saipem、Ramboll和和Heerema Marine Contractors水仙水仙-AquaVentus：10GW的海上風能制氫項的海上風能制氫項目目每年每年100萬噸萬噸2035年年(2025年年30MW，2030年年5GW)英國英國BP、萊茵集團、萊茵集團、Evonic、Nowega、OGE100MW風電制氫項目風電制氫項目-沙特阿拉沙特阿拉伯伯N

22、EOMAir Products基于可再生能源的世界級綠氫制氨生產基地基于可再生能源的世界級綠氫制氨生產基地2GW2026年年西班牙西班牙-DH2西班牙西班牙DH2擬在西班牙建設擬在西班牙建設3GW綠氫項目，綠氫項目，首期首期500MW,需要總包方投標需要總包方投標每年每年5.5萬噸萬噸-阿曼阿曼Duqm港港ACME Clean Tech320MW太陽能制氫項目：建立一個世界上最太陽能制氫項目：建立一個世界上最大的綠色氫氨生產基地大的綠色氫氨生產基地氨氣年產量氨氣年產量90萬噸萬噸第一階段預計在第一階段預計在2022年年底之前投產年年底之前投產2030年年電解水產能電解水產能200GW2050年

23、年電解水產能電解水產能500GW全球氫能已進入產業化快速發展新階段全球氫能已進入產業化快速發展新階段 各國綠氫項目各國綠氫項目國別國別地區地區單位名稱單位名稱項目內容項目內容氫產量氫產量中國中國張家口張家口中智天工中智天工張家口風電場配套制氫項目張家口風電場配套制氫項目每年每年4.8萬噸萬噸張家口張家口中電新能中電新能利用風電制氫儲氫，代替傳統電池儲能模塊利用風電制氫儲氫，代替傳統電池儲能模塊-新疆新疆中石化中石化中石化新疆庫車項目：全球最大綠氫項目中石化新疆庫車項目：全球最大綠氫項目每年每年2萬噸萬噸吉林吉林國電投國電投大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目每年

24、每年3.2萬噸萬噸內蒙古內蒙古國富氫能、內蒙古龍源、中國機械國富氫能、內蒙古龍源、中國機械風光制氫一體化項目風光制氫一體化項目一期每年一期每年3300噸噸吉林吉林中能建氫能源中能建氫能源綠色氫氨醇一體化項目綠色氫氨醇一體化項目每年每年4.5萬噸萬噸寧夏寧夏寶豐能源寶豐能源太陽能電解制氫儲能及綜合應用示范項目太陽能電解制氫儲能及綜合應用示范項目每年每年1.6億標方億標方2025年年氫能燃料電池車氫能燃料電池車5萬輛萬輛可再生能源制氫可再生能源制氫10-20萬噸萬噸/年年氫能產業發展中長期規劃氫能產業發展中長期規劃(2021-2035(2021-2035年年)全球綠氫發展動態全球綠氫發展動態203

25、0年年5000萬噸萬噸2050年年3.2億噸億噸據國際能源組織預測，全球綠氫產量據國際能源組織預測，全球綠氫產量中國：中國：電解水技術具有價格電解水技術具有價格/效率競爭力，有潛力成為世界上效率競爭力，有潛力成為世界上最最大的綠氫市場大的綠氫市場；日本：日本：致力于致力于國際氫氣供應鏈國際氫氣供應鏈開發；開發；韓國：韓國：計劃計劃2030年構建年構建100兆瓦兆瓦級綠氫量產體系，級綠氫量產體系，2040年建立海年建立海外制氫基地，通過進口滿足綠氫需求；外制氫基地，通過進口滿足綠氫需求；澳大利亞：澳大利亞：計劃成為全球領先的綠氫供應國；計劃成為全球領先的綠氫供應國；印度：印度：印度政府于印度政府

26、于2023年初批準撥款年初批準撥款23億美元用于支持綠氫產億美元用于支持綠氫產業，目標是到業，目標是到2030年生產年生產500萬噸萬噸綠氫。綠氫。亞太地區亞太地區北美和歐洲地區北美和歐洲地區美國：美國：國家清潔氫能戰略和路線圖（草案）國家清潔氫能戰略和路線圖（草案）明確提出到明確提出到2030年美國清潔氫需求將達到年美國清潔氫需求將達到1000萬噸萬噸/年年。2022年通脹削減法年通脹削減法案案提出為綠氫提供最高提出為綠氫提供最高3美元美元/千克千克的稅收抵免。的稅收抵免。歐盟：歐盟：針對其綠氫整體目標，設定了嚴格的綠氫門檻、推出碳針對其綠氫整體目標，設定了嚴格的綠氫門檻、推出碳差價合約（差

27、價合約（CCfD）、歐盟創新基金承諾提供）、歐盟創新基金承諾提供8億歐元的專項補貼億歐元的專項補貼，于，于2023年下半年啟動綠氫項目試點招標。年下半年啟動綠氫項目試點招標。西班牙、法國、葡萄牙西班牙、法國、葡萄牙三國已經啟動歐盟首條大型綠氫輸送三國已經啟動歐盟首條大型綠氫輸送走廊計劃，項目將在走廊計劃，項目將在2030年前投入使用，每年輸送綠氫年前投入使用，每年輸送綠氫200萬噸萬噸，約占歐盟綠氫消費量的，約占歐盟綠氫消費量的10%。綠氫在亞太地區的開發與應用將持續升溫綠氫在亞太地區的開發與應用將持續升溫全球綠氫投資的領跑者全球綠氫投資的領跑者 全球綠氫發展動態全球綠氫發展動態2030年年5

28、000萬噸萬噸2050年年3.2億噸億噸據國際能源組織預測，全球綠氫產量據國際能源組織預測，全球綠氫產量阿聯酋阿聯酋:計劃五年內每年斥資計劃五年內每年斥資4000億億美元擴展綠氫市場，目標是美元擴展綠氫市場，目標是到到2030年在全球低碳氫市場中占年在全球低碳氫市場中占25%的份額的份額;沙特阿拉伯沙特阿拉伯:希望通過開發氫能源保持其作為重要能源供應商的希望通過開發氫能源保持其作為重要能源供應商的地位地位;阿曼阿曼:目標于目標于2030年實現年實現100萬噸萬噸氫氣生產，并致力于成為全球最氫氣生產，并致力于成為全球最大的綠氫生產國和出口國之一大的綠氫生產國和出口國之一;埃及：埃及：當地政府高度

29、重視綠氫行業，并采取稅率優惠、國家承當地政府高度重視綠氫行業，并采取稅率優惠、國家承擔基建成本、國家補償土地配置成本等優惠措施吸引綠氫投資。擔基建成本、國家補償土地配置成本等優惠措施吸引綠氫投資。中東和北非地區中東和北非地區拉丁美洲地區拉丁美洲地區巴西：巴西：化學公司化學公司Unigel在巴西東北部伊利亞耗資在巴西東北部伊利亞耗資1.2億億美元新建美元新建該國首個綠氫工廠，預計該國首個綠氫工廠，預計2023年開始運營，年產綠氫年開始運營，年產綠氫1萬噸；萬噸；澳大利亞：澳大利亞：全球綠色能源和綠色工業公司全球綠色能源和綠色工業公司Fortescue Future Industries表示將在巴

30、西塞阿拉州的表示將在巴西塞阿拉州的Pecem投資投資60億億美元建設綠氫美元建設綠氫項目；殼牌和巴西里約州阿蘇港已經同意共同建設一個項目；殼牌和巴西里約州阿蘇港已經同意共同建設一個10兆瓦兆瓦的的綠氫廠綠氫廠,該工廠定于該工廠定于2025年完工。年完工。智利智利:當地政府已經宣布到當地政府已經宣布到2025年前電解裝機能力達到年前電解裝機能力達到5吉瓦吉瓦的目的目標，并計劃在標，并計劃在2030年底前生產出最具成本效益的綠氫。年底前生產出最具成本效益的綠氫。有望成為全球綠氫供應樞紐有望成為全球綠氫供應樞紐綠氫供應潛力相對較高綠氫供應潛力相對較高 中國綠氫發展動態中國綠氫發展動態2025年年年需

31、求量年需求量3500萬噸萬噸綠氫綠氫200萬噸萬噸電解槽裝機總量電解槽裝機總量20GW2030年年年需求量年需求量3175萬噸萬噸綠氫綠氫555萬噸萬噸電解槽裝機總量電解槽裝機總量80GW 中國各地政府紛紛出臺氫能相關支持政策，鼓勵開展中國各地政府紛紛出臺氫能相關支持政策，鼓勵開展源網荷儲、風光源網荷儲、風光氫氫等可再生能源示范項目：寧夏、內蒙古、新疆等地規劃建設了以中石等可再生能源示范項目：寧夏、內蒙古、新疆等地規劃建設了以中石化庫車、寧夏寶豐等為代表的綠氫示范項目，開展規?；痉稇?；化庫車、寧夏寶豐等為代表的綠氫示范項目，開展規?；痉稇?；各大各大央企央企積極以應用示范為抓手，推動積極

32、以應用示范為抓手，推動氫能全產業布局氫能全產業布局；國際公司如西門子、蒂森克虜伯等加快在國內的布局；國際公司如西門子、蒂森克虜伯等加快在國內的布局；中國一批新企業加速進入氫能領域，帶來中國一批新企業加速進入氫能領域，帶來活力和發展活力和發展的同時，一定程的同時，一定程度增加了度增加了“氫安全氫安全”隱患。隱患。不同不同電解水制氫技術對比電解水制氫技術對比 傳統堿性電解傳統堿性電解（ALK）質子交換膜質子交換膜（PEM）堿性陰離子交換膜堿性陰離子交換膜（AEM）固體氧化物固體氧化物（SOEC）工作工作溫度溫度20-9020-20020-200500-1000單臺規模單臺規模0.5-1000Nm3

33、/h0.01-500Nm3/h0.01-2 Nm3/h-效率效率62-75%65-82%60-79%85%100%應用程度應用程度商業化商業化商業化商業化實驗室實驗室商業化商業化實驗室實驗室優點優點低成本，穩定性高，工藝成低成本，穩定性高，工藝成熟熟結構緊湊，快速響應、啟動，結構緊湊，快速響應、啟動，氫氣純度高氫氣純度高集合了堿性和質子交換膜的優點集合了堿性和質子交換膜的優點較高的熱力學、動力學性能：能耗低，較高的熱力學、動力學性能：能耗低，成本低成本低缺點缺點腐蝕性電解液，氣體混合，腐蝕性電解液，氣體混合，動力學性能低動力學性能低聚合物膜成本高；酸性屬性；聚合物膜成本高；酸性屬性；貴金屬催化

34、劑貴金屬催化劑聚合物膜中較低的聚合物膜中較低的OH-導通率，堿導通率，堿穩定性較差穩定性較差電極機械強度差（破裂）；安全問題：電極機械強度差（破裂）；安全問題：密封不當密封不當 綠氫制備技術發展趨勢綠氫制備技術發展趨勢現有商用的堿性和現有商用的堿性和PEMPEM水電制氫技術在向提升電流密度和降低電壓的方向發展。水電制氫技術在向提升電流密度和降低電壓的方向發展。大功率、高效、低成本、大功率、高效、低成本、長壽命長壽命的制氫設備是主要發展趨勢，未來要形成適應的制氫設備是主要發展趨勢，未來要形成適應模塊化、組合式、自適應的模塊化、組合式、自適應的多臺套聯動綠氫系統。多臺套聯動綠氫系統。堿性陰離子交換

35、膜（堿性陰離子交換膜（AEMAEM）技術和固體氧化物電解（）技術和固體氧化物電解（SOECSOEC）技術處于實驗室階段。）技術處于實驗室階段。2030年之前，堿性、年之前，堿性、PEM 電解制氫技術仍然作為市場主流廣泛應用。堿性制氫裝備市場容量保持在電解制氫技術仍然作為市場主流廣泛應用。堿性制氫裝備市場容量保持在85%以上；以上；陰離子交陰離子交換膜（換膜（AEM）與固體氧化物（）與固體氧化物（SOEC）制氫技術由實驗階段轉為）制氫技術由實驗階段轉為小型化應用階段小型化應用階段。2060年之前，圍繞清潔化、低碳化、低成本的需求，各類制氫技術結合應用場景形成年之前，圍繞清潔化、低碳化、低成本的需

36、求，各類制氫技術結合應用場景形成多元制氫體系多元制氫體系。水水電解制氫電解制氫市場預測（中國）市場預測（中國）指標指標2020年年2025年年2030年年2050年年2060年年堿性水電解制氫直流電耗（堿性水電解制氫直流電耗（kWh/Nm3）4.54.34.13.93.8PEM水電解制氫直流電耗（水電解制氫直流電耗（kWh/Nm3）4.34.24.13.93.8氫需求總量（萬噸）氫需求總量（萬噸）330035003700970013000“綠氫綠氫”需求（總）量（萬噸）需求（總）量（萬噸）49.5（1.5%）105（3%）370（10%）6790（70%）10400（80%）堿性水電解制氫規模

37、（萬噸）堿性水電解制氫規模（萬噸）49.0（99%）99.7（95%）333.0（90%）4074.0（60%）4680.0（45%）PEM電解制氫規模電解制氫規模（萬噸）（萬噸）0.5（1%）5.3（5%）37.0（10%）2716.0（40%）5720.0（55%）綠氫制備技術發展趨勢綠氫制備技術發展趨勢三、綠氫制備技術關注點三、綠氫制備技術關注點析氫析氫/析氧電極、隔膜、結析氧電極、隔膜、結構優化、系統集成構優化、系統集成制備大功率制氫設備制備大功率制氫設備單體大產氣量電解槽研制；單體大產氣量電解槽研制；余熱回收管理系統；余熱回收管理系統；系統安全運行維護系統；系統安全運行維護系統；集群

38、控制及能量管理系統；集群控制及能量管理系統；大宗氣體分離與純化系統；大宗氣體分離與純化系統；電電-熱熱-質均衡優化；質均衡優化；有效建立和利用熱管理系統；有效建立和利用熱管理系統；管理級網絡管理級網絡控制級網絡控制級網絡站點級網絡站點級網絡規?；梢幠；稍偕茉粗圃偕茉粗茪浣M成形式氫組成形式本質技術本質技術提升及系統提升及系統優化優化制氫系統制氫系統能流模型能流模型控制網絡控制網絡系統系統大功率、高電流密度、低能耗大功率、高電流密度、低能耗電解槽電解槽能量損耗分布特性能量損耗分布特性 材料材料-結構結構-系統系統協同協同降解機制優化降解機制優化析氫析氫/析氧電極、隔膜、結構優化、系統集成析

39、氧電極、隔膜、結構優化、系統集成大功率制氫設備大功率制氫設備示范應用示范應用0E0HOE隔隔膜膜E其他其他0E0HOE隔隔膜膜E其其他他UU 本質技術提升及系統優化本質技術提升及系統優化可再生能源側可再生能源側風電風電/光伏光伏電壓等級變電壓等級變換換直流變換直流變換電解槽電解槽氫氣制備氫氣制備氣氣液處理單元液處理單元分離分離/洗滌洗滌/換熱換熱/分配分配規?；稍偕茉粗埔幠；稍偕茉粗茪湟詨A性制氫技術為氫以堿性制氫技術為主；除單體大產氣量主；除單體大產氣量電解槽的研制之外，電解槽的研制之外，同時也要關注：同時也要關注：余熱回收管理系統；余熱回收管理系統；系統安全運行維護系統安全運行維護系

40、統；系統；集群控制及能量管集群控制及能量管理系統；理系統；變功率情況下負荷變功率情況下負荷自適應調節系統及最自適應調節系統及最優能耗運行模式調節優能耗運行模式調節系統；系統；大宗氣體分離與純大宗氣體分離與純化系統化系統;.能量管能量管理系統理系統=AC/DCAC/DCAC/DCAC/DC*KV380VMCC柜柜堿液泵堿液泵/補水泵補水泵/控制系統控制系統暖通暖通/照明照明/檢修等其他檢修等其他氣液處理單元氣液處理單元 規?；稍偕茉粗茪浣M成形式規?；稍偕茉粗茪浣M成形式根據能流圖，根據能流圖，有效建立和利用熱管理有效建立和利用熱管理系統系統，可以提升系統能效和系統動態響應能力，可以提升系統

41、能效和系統動態響應能力，在規?；茪湎到y中目前處于空白領域，對于多在規?；茪湎到y中目前處于空白領域，對于多能互補和源網荷儲一體化整體策劃方案可提供有能互補和源網荷儲一體化整體策劃方案可提供有力支撐，實現差異化、先進性解決方案。力支撐，實現差異化、先進性解決方案。制氫系統能流模型制氫系統能流模型管理級網絡：根據源側及負荷側實管理級網絡：根據源側及負荷側實時及趨勢曲線，結合歷史累計數據時及趨勢曲線，結合歷史累計數據分析，發出調度指令，并根據反饋分析，發出調度指令，并根據反饋進行修正。進行修正?？刂萍壘W絡：根據管理級指令，按控制級網絡：根據管理級指令，按照層級控制策略，調整組合運行狀照層級控制策略

42、，調整組合運行狀態，實現最優控制和安全穩定運行。態，實現最優控制和安全穩定運行。站點級網絡：根據運行狀態指令，站點級網絡：根據運行狀態指令，完成站點級裝置的響應，根據負荷完成站點級裝置的響應，根據負荷要求完成預制參數運行或參數自整要求完成預制參數運行或參數自整定運行。定運行?？刂凭W絡系統控制網絡系統 規?；蜆藴驶a；規?；蜆藴驶a；持續的研發投入和技術進步；持續的研發投入和技術進步；到到2030年制氫設備固定成本有年制氫設備固定成本有望降低望降低50-60%1.設備成本設備成本 進一步降低可再生能源發電成本進一步降低可再生能源發電成本 技術創新降低電解槽及系統能耗技術創新降低電解槽及系

43、統能耗2.用電成本用電成本 合理設計可再生能源與制氫容量合理設計可再生能源與制氫容量配比提升設備利用率配比提升設備利用率 降低儲電成本，通過儲電進一步降低儲電成本，通過儲電進一步提升設備利用率提升設備利用率3.設備利用率設備利用率4.產業鏈降本產業鏈降本 制、儲、運、加全產業鏈技術制、儲、運、加全產業鏈技術進步和成本下降進步和成本下降數據來源：中國氫能源及燃料電池產業白皮書數據來源：中國氫能源及燃料電池產業白皮書 十四五期間，大力發展可再生能源電解水制氫示范，氫氣平均制十四五期間，大力發展可再生能源電解水制氫示范，氫氣平均制備成本降至備成本降至元元/kg;到到2030年，中國電解水制氫規模將達

44、到年，中國電解水制氫規模將達到80GW左右，氫氣平均制左右，氫氣平均制備成本備成本左右左右;遠期到遠期到2050年，中國將以可再生能源發電制氫為主，氫氣平均制年，中國將以可再生能源發電制氫為主，氫氣平均制備成本降至備成本降至。中國綠氫降本潛力中國綠氫降本潛力四、派瑞氫能公司簡介四、派瑞氫能公司簡介序號序號年份年份產品產品獲得榮譽獲得榮譽12023水電解制氫設備水電解制氫設備河北省制造業單項冠軍產品河北省制造業單項冠軍產品220222000Nm3/h堿性水制氫設備堿性水制氫設備全球首臺套單體產氫量全球首臺套單體產氫量2000Nm3/h堿性水制氫設備堿性水制氫設備32020大容量水電解制氫設備大容

45、量水電解制氫設備入選產業基礎領域先進技術產品轉化應用目錄（推廣篇）入選產業基礎領域先進技術產品轉化應用目錄（推廣篇）42020PEM純水電解制氫設備純水電解制氫設備入選產業基礎領域先進技術產品轉化應用目錄（推廣篇）入選產業基礎領域先進技術產品轉化應用目錄（推廣篇）520211000Nm3/h堿性水制氫設備堿性水制氫設備全球商業化應用單臺最大，入選河北省首臺（套）重大技全球商業化應用單臺最大，入選河北省首臺（套）重大技術裝備項目術裝備項目62021百千瓦級純水制氫設備百千瓦級純水制氫設備入選河北省首臺（套）重大技術裝備項目入選河北省首臺（套）重大技術裝備項目72021MW級級PEM 電解水制氫設

46、備電解水制氫設備入選國家能源局能源領域首臺（套）重大技術裝備項目入選國家能源局能源領域首臺（套）重大技術裝備項目82016-2019派瑞牌水電解制氫裝置派瑞牌水電解制氫裝置河北省名牌產品河北省名牌產品/河北省著名品牌河北省著名品牌公司成立于公司成立于2008年，是中國船舶第七一八研究所全資子公司。年，是中國船舶第七一八研究所全資子公司。2022年公司入選國務院年公司入選國務院“科改示范企業科改示范企業”七一八所于七一八所于1966年建所，一直從事水電解制氫技術研究，發展歷史悠久年建所，一直從事水電解制氫技術研究，發展歷史悠久實現多個實現多個全球首臺套全球首臺套水電解制氫裝備，集水電解制氫裝備，

47、集制氫、加氫制氫、加氫于于一體一體的氫能系統方案提供商和裝備供應商的氫能系統方案提供商和裝備供應商品牌品牌口碑口碑設計設計研發研發生產生產品質品質產品產品業績業績60+年技術積累年技術積累 國務院科改示范企業國務院科改示范企業 資質齊全資質齊全 使用壽命使用壽命25+年年 安全安全0事故事故1800+臺套設備臺套設備 出口國家出口國家30+國際氣體公司認可國際氣體公司認可30+國家專利國家專利 高學歷占比高學歷占比50%3個省級創新平臺個省級創新平臺大規模風光儲互補制氫示范大規模風光儲互補制氫示范中石化中石化40004000方制氫設備方制氫設備MWMW級級PEMPEM制氫設備制氫設備冬奧會綠色

48、氫能示范冬奧會綠色氫能示范 全面打入國際市場，通過國際認證，全面打入國際市場，通過國際認證，具有較強國際競爭力具有較強國際競爭力 實現國內首次出口德國、美國、瑞士、實現國內首次出口德國、美國、瑞士、西班牙等發達國家西班牙等發達國家 國際知名氣體公司指定供應商國際知名氣體公司指定供應商國際典型項目國際典型項目 國家國家863863項目：國內首個風電直接項目：國內首個風電直接制氫示范項目制氫示范項目 科技部科技部政府間政府間合作項目：國內首個合作項目：國內首個風電風電PEMPEM制氫示范項目制氫示范項目 張家口沽源風電制氫綜合利用示范項張家口沽源風電制氫綜合利用示范項目目重大科研項目重大科研項目

49、承擔承擔20222022北京北京冬奧會冬奧會張家口賽區張家口賽區全部氫氣供應關鍵性保障項目全部氫氣供應關鍵性保障項目 國內首個萬噸級光伏綠氫示范項目，國內首個萬噸級光伏綠氫示范項目，綜合能耗達到綜合能耗達到國際領先水平國際領先水平 MWMW級級PEMPEM制氫設備商業化應用制氫設備商業化應用國內典型項目國內典型項目“綠氫綠氫”在綠色交通、綠氫化工、綠氫煉鋼等大規模示范應用領域發揮引領作用，為國家綠色氫能產業高質量可持續發在綠色交通、綠氫化工、綠氫煉鋼等大規模示范應用領域發揮引領作用，為國家綠色氫能產業高質量可持續發展提供可靠的技術與裝備保障。展提供可靠的技術與裝備保障。國內首個大規模制氫工廠項

50、目國內首個大規模制氫工廠項目新疆東方希望新疆東方希望12600國內首個煤化工綠氫替代項目國內首個煤化工綠氫替代項目寧夏寶豐寧夏寶豐81000張家口大規模風電制氫應用項目張家口大規模風電制氫應用項目海珀爾海珀爾4500寶武集團氫冶金示范項目寶武集團氫冶金示范項目混合制氫混合制氫派瑞氫能具有豐富的加氫站項目經驗，參與了國家派瑞氫能具有豐富的加氫站項目經驗，參與了國家863計劃計劃“氫能汽車加氫設施關鍵技術及標準研究項目氫能汽車加氫設施關鍵技術及標準研究項目”，并作為總，并作為總包方及加注機等核心設備供應商建設了北京環宇京輝京城氣體科技有限公司車用加氫站及武漢鐵龍包方及加注機等核心設備供應商建設了北

51、京環宇京輝京城氣體科技有限公司車用加氫站及武漢鐵龍500kg/d加氫站等。加氫站等。加氫站主要設備由卸氣柱、氫氣隔膜壓縮機、儲氫瓶組、加氫機、冷卻水機組等組成。加氫站主要設備由卸氣柱、氫氣隔膜壓縮機、儲氫瓶組、加氫機、冷卻水機組等組成。武漢鐵龍武漢鐵龍500kg/d固定式加氫站固定式加氫站北京某氣體科技公司撬裝式加氫站北京某氣體科技公司撬裝式加氫站制氫加氫一體站是由制氫設備、氫氣純化設備、氫氣增壓設備、儲氫裝置、加氫機、冷水系統和一體化站控系統等組制氫加氫一體站是由制氫設備、氫氣純化設備、氫氣增壓設備、儲氫裝置、加氫機、冷水系統和一體化站控系統等組成。通過站內制氫，節省了氫氣運輸成本，減小了儲氫裝置規模，降低了加氫站的運行成本。其中制氫設備可根據實際情況成。通過站內制氫，節省了氫氣運輸成本，減小了儲氫裝置規模，降低了加氫站的運行成本。其中制氫設備可根據實際情況選用水電解制氫、化石燃料制氫等多種制氫方式。選用水電解制氫、化石燃料制氫等多種制氫方式。出口歐洲的制氫加氫一體站出口歐洲的制氫加氫一體站制氫加氫一體站示意圖制氫加氫一體站示意圖感謝各位專家聆聽！感謝各位專家聆聽！