2020中国氢能产业发展报告.pdf

中 国 氢 能 产 业 发 展 报 告 2020 中国氢能产业发展报告2020 研究报告 发布单位 支持单位2020 年 10 月 中国氢能产业发展报告2020 引 言 目 录 课题组 图表目录课题负责人 张永伟 课题协调人（排名不分先后） 张 真 苗乃乾 课题组成员及执笔人（排名不分先后） 刘秀峰 吴依静 牟语薇 刘 坚 钟财富 符冠云 张 健 席学章 薛贺来 丁 睿 杨鹏飞 郭运通 杜国锋 雷灵龙 陈 曦 胡骏明 朱 晋 特邀顾问（排名不分先后） 王贺武 清华大学中美清洁汽车联盟执行副主任、 中国电动汽车百人会副秘书长 程林生 国家电力投资集团氢能产业推进工作小组副组长 蒋亚雄 中国船舶第七一八研究所所长助理、研究员 高金林 北京中科富海低温科技有限公司总裁 张天羽 未势能源科技有限公司总裁助理 Marc W. Melaina 原美国能源部可再生能源实验室氢能产业规划负责人 中国氢能产业发展报告2020 引 言 目 录 课题组 图表目录 感谢国际氢能委员会对本报告的大力支持和资助。 本报告中所有观点由中国电动汽车百人会收集整理，仅供参考审批涉及工商、土地规划、住建、安监、消防、环境评价等多个部门，主 管单位尚不明确。氢能供应与应用不仅涉及煤化工、炼油、炼钢、焦化等 传统工业，还涉及氢燃料电池汽车、固定式燃料电池储能应用等新兴产业。 氢能技术突破也涉及多个学科，如化学、化工、热能、机械、车辆等能源 基础学科以及新能源融合的交叉学科。因此，过去单一学科、单一产业、 单一部门归口的模式难以胜任氢能顶层设计工作，亟需多部门、多行业、 多学科协同。 课题组在 2019 年启动了“中国氢能发展路线图”项目，重点聚焦于 绿色高效经济的氢能供应体系和全球领先的氢能应用网络，梳理当年氢能 产业发展进程、发现氢能产业发展面临的问题、研判未来行业趋势、探索 具备中国特色的问题解决方案。 中国氢能产业发展报告 2020是课题组 2020 年度在氢能领域研 究成果的一部分。本报告详细描述了中国氢能供应及应用体系的现状与问 题，描述未来如何通过模式创新、技术进步与规模升级、管理体制与政策 优化逐步实现绿色高效经济的氢能产业体系。 我们将持续开展氢能应用网络的深入研究，希望我们的研究可以为从 业人士、政府机构、咨询机构和投资机构等更好的了解产业发展情况以及 面临的问题提供帮助。同时也真诚的希望产业内的企业、研究机构、专家 和学者共同参与，一起为中国氢能产业的发展贡献力量。 当前我国氢能产业正在快速发展，中央及地方支持政策密集出台，燃 料电池产品快速迭代。截止 2020 年 6 月，全国范围内省及直辖市级的氢 能产业规划超过 10 个，地级市及区县级的氢能专项规划超过 30 个。在氢 能产业快速发展的同时，产业链面临的关键共性问题亟需深入研究，以凝 聚行业共识，提供政策参考，保障氢能发展的关键制度供给。 目前全球多个国家和地区已经颁布了氢能发展路线图。例如，2020 年 4 月，荷兰正式发布国家级氢能政策，计划到 2025 年，建设 50 个加 氢站、投放 15000 辆燃料电池汽车和 3000 辆重型汽车；到 2030 年投 放 300,000 辆燃料电池汽车。2020 年 6 月，德国政府正式通过了国家氢 能源战略，为清洁能源未来的生产、运输、使用和相关创新、投资制定了 行动框架。2020 年 6 月，法国交通部长宣布支持一项在 2035 年实现的 绿色氢燃料飞机的计划。 2020 年 7 月， 欧盟发布了 欧盟氢能战略 和 欧 盟能源系统整合策略，希望借此为欧盟设置新的清洁能源投资议程，以 达成在 2050 年实现碳中和的目标，同时在相关领域创造就业，进一步刺 激欧盟在后疫情时代的经济复苏。美国、日本、韩国也将在已推出的氢能 发展路线图基础上继续支持氢能产业的发展。 目前我国氢能领域的顶层设计尚不完善，有必要尽快制定我国的氢能 发展路线图。我国氢能的研究较为分散于各个子板块（例如燃料电池车用 氢能等），缺乏顶层统筹。自 2016 年以来，中国电动汽车百人会就氢能 产业发展问题，多次召开行业研讨会，进行多项专题研究工作。相关课题 研究单位及与会专家均认为有必要推出全国性的氢能发展规划，推进氢能 在交通运输、能源供应、工业生产、商住生活等多个领域的产业应用。 氢能顶层设计需要跨部门、跨行业、跨学科协同。氢能基础设施建设 中国氢能产业发展报告2020 引 言 目 录 课题组 图表目录目 录 中国氢能产业发展报告 2020 1. 氢能发展的意义 1 1.1. 推动能源结构转型，保障能源安全 1 1.2. 降低温室气体与污染物排放 2 1.3. 带动上下游产业，提供经济增长强劲动力 3 2. 全球氢能发展情况及趋势 4 2.1. 全球氢能产业前景 4 2.2. 主要国家推进动向 4 2.2.1. 美国 4 2.2.2. 欧洲 5 2.2.3. 韩国 7 2.2.4. 日本 8 2.3. 全球企业的竞争与合作 10 3. 中国氢能发展现状及条件 12 3.1. 政策环境 12 3.1.1. 政策体系 12 3.1.2. 标准体系 13 3.2. 产业基础 14 3.2.1. 氢制备与储运 14 3.2.2. 氢燃料电池汽车应用 24 3.3. 技术研发 27 3.3.1. 氢制取 27 3.3.2. 氢储运 32 3.3.3. 燃料电池电堆及系统 34 3.4. 基础设施 36 4. 中国氢能发展的战略目标 39 4.1. 总体思路与目标 39 4.2. 分领域分阶段目标 40 5. 中国氢能发展的重点领域及行动方案 42 5.1. 建立全球领先的氢能应用网络 42 5.1.1. 交通运输领域 42 5.1.2. 储能领域 53 5.1.3. 工业领域 57 5.1.4. 建筑领域 65 5.2. 因地制宜扩展稳定的氢能供应体系 67 5.2.1. 氢生产 68 5.2.2. 氢储运 72 5.2.3. 氢加注 77 5.3. 保障氢能安全性 80 5.3.1. 安全管理制度 80 5.3.2. 安全标准体系 81 5.3.3. 安全支援体系 82 5.3.4. 社会认知普及 83 6. 中国氢能领域的未来投资 84 6.1. 重点领域的市场规模 84 6.1.1. 政府补贴金额 84 6.1.2. 氢能供应链成本 86 6.1.3. 绿氢生产领域 92 6.1.4. 加氢基础设施领域 93 6.1.5. 氢燃料电池汽车应用领域 95 6.2. 成本下降潜力 97 6.2.1. 驱动因素 97 中国氢能产业发展报告2020 引 言 目 录 课题组 图表目录目 录 中国氢能产业发展报告 2020 6.2.2. 氢供应成本下降 99 6.2.3. 燃料电池成本下降 99 7. 中国氢能产业发展的总体建议 101 7.1. 国家发布路线图，明确氢能发展，给予行业参与者信心 101 7.2. 跨部门协调与共同部署行动方案 101 7.3. 构建清洁化、低碳化的氢能供应体系 102 7.4. 打造全方位的氢能产业生态圈 102 7.5. 当前亟需解决的政策问题 103 8. 愿景：迎接氢能社会 104 中国氢能产业发展报告2020 引 言 目 录 课题组 图表目录 图表 1-1 19902019 年全球能源供应体系结构 2 图表 1-2 氢能产业链地图 3 图表 2-1 日本氢能战略目标 8 图表 3-1 全球与中国的氢气生产结构现状 14 图表 3-2 煤制氢的产能适应性特点 15 图表 3-3 煤制氢成本随煤炭价格的变化趋势 16 图表 3-4 天然气制氢成本变化趋势 17 图表 3-5 中国工业副产氢制氢的供应潜力 20 图表 3-6 中国工业副产氢制氢综合成本（元 /Nm 3 ） 21 图表 3-7 中国 2018 年弃风、弃光、弃水电量电解水制氢的潜力 22 图表 3-8 不同储运方案的特点 23 图表 3-9 氢燃料电池车型推荐情况汇总 24 图表 3-10 全国氢燃料电池车企分布情况（不完全统计） 26 图表 3-11 主要制氢路径及其优缺点 27 图表 3-12 CCUS 上下游技术路径 28 图表 3-13 典型煤气化技术性能参数 29 图表 3-14 国内电解水制氢主要技术路线的性能特点对比 30 图表 3-15 电解水制氢与化石能源制氢的碳排放强度对比 32 图表 3-16 不同储氢方式的对比 33 图表 3-17 国内外燃料电池电堆产品及其参数 34 图表 3-18 国内外燃料电池系统产品及其参数 35 图表 3-19 中国每年建成加氢站数量（座） 36 图表 3-20 中国各省市建成加氢站情况 37 图表 3-21 中国加氢站建设参与主体分析 37 图表 4-1 中国氢能发展总体目标 39目 录 中国氢能产业发展报告 2020 图表 4-2 中国氢能供应体系发展路径 40 图表 4-3 中国氢能应用体系发展路径 41 图表 5-1 我国氢燃料电池汽车运行情况 42 图表 5-2 商用车用燃料电池系统与储氢系统的价格下降 44 图表 5-3 氢燃料电池客车的 TCO 成本经济性趋势 45 图表 5-4 氢燃料电池客车的技术性能发展趋势 45 图表 5-5 氢燃料电池物流车的 TCO 成本经济性趋势 46 图表 5-6 氢燃料电池物流车的技术性能发展趋势 47 图表 5-7 氢燃料电池重卡的 TCO 成本经济性趋势 48 图表 5-8 氢燃料电池重卡的技术性能发展趋势 49 图表 5-9 氢燃料电池乘用车的 TCO 成本经济性趋势 50 图表 5-10 乘用车用燃料电池系统与储氢系统的价格下降 51 图表 5-11 氢燃料电池汽车的市场渗透率 52 图表 5-12 氢燃料电池在非道路交通运输领域的国内项目和技术储备 52 图表 5-13 我国光伏风电成本未来趋势 54 图表 5-14 我国弃风弃光现象存在 55 图表 5-15 传统调峰储能方案下未来的可再生能源功率调节缺口 55 图表 5-16 季节性储能与短期储能不同方式的能典型参数对比 56 图表 5-17 主要钢铁生产工艺的二氧化碳排放强度 59 图表 5-18 不同钢铁生产工艺的吨钢成本及构成分析 60 图表 5-19 中国氢能冶金进展 61 图表 5-20 各国绿色氢能成本竞争力比较 64 图表 5-21 各热电联供技术路线的性能比较 65 图表 5-22 未来新增光伏装机发电成本（元 /kWh） 68 图表 5-23 可再生能源大规模电解水制氢关键技术研究 69 图表 5-24 国内未来副产氢产能情况预测 70 图表 5-25 CCUS 技术成本 ( 元 /kg CO2) 72 图表 5-26 液氢装置技术发展路径 74 图表 5-27 液氢储运成本未来变化趋势（元 /kg，运输距离 500km） 74 图表 5-28 IDEALHY 对未来氢液化能耗和成本的预期 75 图表 5-29 国内两条氢气管道参数对比 76 图表 5 30 管道运输的成本构成 77 图表 5-31 规模效应下加氢站设备成本下降趋势 （35MPa 固定式加氢站为例） . 78 图表 5-32 国内外合建加氢站情况 79 图表 5-33 氢能安全管理涉及到的多领域问题 80 图表 5-34 氢能全链条的安全标准体系建设任务 81 图表 6-1 燃料电池汽车城市群示范目标和积分评价体系 84 图表 6-2 当前技术条件下电解水制氢成本 87 图表 6-3 现有技术条件下气氢与液氢储运方案的成本 88 图表 6-4 不同加注能力的 35MPa 固定式加氢站成本对比（不含土地） 89 图表 6-5 加氢站运营成本折算到氢气销售量的价格（元 /kg） 89 图表 6-6 在站碱性电解水制氢项目（产能 500Nm 3 /h，约合 1000kg/d）成本 . 90 图表 6-7 目前我国部分加氢站的氢气销售价格 91 图表 6-8 我国目前氢能供应各环节的成本现状 91 图表 6-9 PEM 和碱性电解制氢技术未来发展的评估 92 图表 6-10 中国绿氢生产领域的未来市场规模 93 图表 6-11 中国加氢站市场规模预测 94 图表 6-12 中国政府需要在加氢站环节投入的补贴 94 图表 6-13 中国氢燃料电池汽车保有量 95 图表 6-14 中国氢燃料电池汽车市场规模预测 96 图表 6-15 中国政府需要在氢燃料电池汽车推广环节投入的补贴 96 图表 6-16 我国氢能与燃料电池的技术创新重点 97 图表 6-17 中国氢能供应终端价格下降潜力及实现路径 99 图表 6-18 中国燃料电池系统及储氢系统价格的下降潜力 （以商用车为例） 1001. 氢能发展的意义 1 1 1 1 1 1 B P, ergy/downloads.html中国氢能产业发展报告 2020 1. 氢能发展的意义 2 3 CO 2 CO 2 2 CO 2 33 23 3 : 3 Enerdata, stion.html : P 1C 1512 215 .C.12C 2 1.5C 2 1.5C 1 215 12 1.5C 2 IPCC, ipcc.ch/sr15/ 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 天然气 石油 煤 其他2. 全球氢能发展情况及趋势 中国氢能产业发展报告 2020 4 5 7 18 4 10 5 2020 100 2025 200 200 1000 2019 84.1 8600 樾 100k 6 2020 7 DOE 2020 6400 H2Scale 18 5 DOE 1 7 2.2.2.薈褈 薈騼埐屜奓樾匧2005 薈 2020 200 2050 2019 1 薈騼FCH2U 薈 2020 薈騼匧薈 7 薈騼匧薈騼薈騼 薈騼 2050 薈騼屜 4 Baum and Associates cafcp/sites/default/files/FCEV-Sales-Tracking.pdf cafcp/sites/default/files/April-8-2020-Retail-H2-Fueling-Station-Network-Update .pdfcafcp/sites/default/files/h2stationlist.pdf 5 E4tech. The Fuel Cell Industry Review 2019. 202001. 6 E4tech. The Fuel Cell Industry Review 2019. 202001. 7 DOE, energy.gov/articles/energy-department-announces-approximately-64m-fundi ng-18-proects-advance-h2scale energy.gov/articles/doe-announces-new-lab-consortia-advance-hydrogen-an d-fuel-cell-rd 呕 务 馯 憍憍 务馯呕馯 馯 皪纥 馯务 馯馯皪纥 抒务馯皪纥吋娴憍呕 馯憍呕 馯2. 全球氢能发展情况及趋势 中国氢能产业发展报告 2020 6 7 2019 M 1 202 8 2 1248 4001000 2 8 002000 20 40 20 1 124 2020 4 202 0 1 000 2 00 0 20 0 2018 2019 200 2040 20 1200 1 W 000 1 2 12 2019 498 M 2019 00 22 2020 900 2019 0 2019 408MW 4 0 碻壽匧 碻壽匧 8 够 衼 愾碻 够 匧 2020 202 潿 100 潿 100 202200 潿 碻 0 潿 1000 2 00200 潿 愾 碻 愾 愾 2 0 0 潿愾 够 1 0 潿 20 20 潿 愾 匧愾 匧 2 0 20 2 02 潿愾 20 2 20 0 潿愾愾 愾 愾匧愾 0 8 20 1 愾 2 01 潿愾 8 2020 潿 10 0 0 0 愾够 20 2 潿 00 衼愾 201 8 潿衼愾 碻壽 匧2. 全球氢能发展情况及趋势 中国氢能产业发展报告 2020 8 9 2025 潿驘翶 2030 潿驘翶 2050 潿驘翶 封靅痩纡 封靅痩纡 25 粄埈/kWh 17 粄埈/kWh 17 粄埈/kWh 12 粄埈/kWh 擐逢蝙封靅 馯澺霳 20 靅 20 剬 馯靅 1.05 粄埈/ 89 剬埈/ 900 靅 80 剬 靅 1200 靅 1000 蝙 靅 靅 澺霳 橸霳靅 靅絘寷 50 剬瘦橸濩(絘寷鑝 10 橸霳靅靅 馯 2019 粄纡 10 0 8 纡粄纡靅馯封 2018 粄纡T 粄纡 蝙 蝙 粄纡蝙 粄纡粄纡封 11 橸痩 n 2 ility y 馯 2019 馯靅霳 iri 馯 2400 10.5 靅 R 霳 100 200 1200 18 寷 2019 粄纡馯靅霳 500 靅 22 纡馯澺粄纡粄纡擐逢蝙粄纡 馯 2020 2 痩 10W 馯馯 8 E4tech. The Fuel Cell Industry Review 2019. 202001. 3 蝭 蝭 0 馯蝭 蝭 蝭 0 潿蝙蝙 3 0 潿 00 蝭0 潿蝭 0 3 馯 蝭 0 潿 蝭 岄/ 2.2.4.粄纡 纡馯 纡馯哔 馯 馯纡 馯馯 0 潿 纡纡蝭 蝭 馯馯蝭馯痩纡蝭 蝭馯 哔 0 潿 3 纡 蝭 030 潿蝭澺馯 2 粄纡驘翶 纡 2025 潿驘翶 2030 潿驘翶 2050 潿驘翶 蝭蝙哔澺 煊痩 30 剬岄/潿馯 哔澺 00000 剬岄/潿 蝭 蝭蝙哔澺痩纡 30 / 3 / 3 0 / 3 3 / 32. 全球氢能发展情况及趋势 中国氢能产业发展报告 2020 10 11 酃篭靅蟌 酃篭靅蟌劈尽 酃篭靅蟌酃篭靅蟌 尽匱 2019 潿夯妜鼂堣愻樾炩酃篭靅蟌劈 匱 10 酃篭靅蟌劈 202 潿 1 2.3.堉锋叭劈馯 2 2 0 000 2020 202 000 000 2 2 0 2 2020 2 03. 中国氢能发展现状及条件 中国氢能产业发展报告 2020 12 13 3.1.筛 3.1.1.筛3. 中国氢能发展现状及条件 中国氢能产业发展报告 2020 14 15 痩 憄 溱炓 邁奓蝭 痩 憄 2 / 23 123/ 7/1m 2m 11117 邁奓蝭 痩纡憄 11.7 剬埈/(Nm 3 / 12 痩纡憄 痩纡 憄 21 埈/ 12 痩 憄 溱炓 邁奓蝭 痩 憄 2 / 23 123/ 7/1m 2m 11117 邁奓蝭 痩纡憄 11.7 剬埈/(Nm 3 / 12 痩纡憄 痩纡 憄 21 埈/ 12 馯 馯蝭炩 纸 蝭 蝭3 2020 槓 堣皨県馯 蝭 蝭 蝭 蝭簬 4 3.2.卝劈拃鱺 3.2.1.蝭奓 蝭馯卝蝭 卝蝭擌2019 蝭卝 2000 蝭卝馯 術鰌術馯 3-1 堉锋愾蝭卝 奓蝭宯篭寷簬炩 堉锋 9 愾堸- 1 10 愾堸- 2 11 鰌奓蝭 邁奓蝭 18% 43% 62% 奓蝭 48% 16% 19% 鰌術奓蝭 30% 13% 18% 卝碻奓蝭 邁 28% 奓蝭 4% 1% 堣厩簬炩卝蝭 9 Hydrogen From Renewable Power 2017 10 詙嬳擌槓碻哔 11 蝭 蝭卝20183. 中国氢能发展现状及条件 中国氢能产业发展报告 2020 16 17 擐逢蝙奓蝭 擐逢蝙奓蝭 溤劈妭卝蝭 5 10 15 20 25 12345 天然气制氢成本 （元/kg ） 天然气价格（元/Nm 3 ) 6.12.14 /kg O 2 13 19kgO 2 /kgH 2 S S SRS O 2 90 14 S 130 5 1.1 / 3 S 4pp 15 13 International Energy Agency (IEA). The Future of Hydrogen: Seiing Todays Opportunities (Report Prepared for the G20, Japan). 201906. , .(201) 14 International Energy Agency (IEA). The Future of Hydrogen: Seiing Todays Opportunities (Report Prepared for the G20, Japan). 201906. 15 6.77 8.11 9.45 10.8 12.14 6 8 10 12 14 200 400 600 800 1000 （工业用氢级别）煤制氢成本 （元/kg ） 煤炭价格（元/吨3. 中国氢能发展现状及条件 中国氢能产业发展报告 2020 18 19 蝭哔澺蝭 蝭 蝭澺蝭 滎炩蝭謺哔澺 蝭 99.99 蝭 蝭 1.11.4 埈/Nm 3 0.10.4 埈/Nm 3 1. 1.8 埈/Nm 3 1 400Nm 3 蝭 44 400哔 39 19 018 哔 1 蝭 蝭埈蝭 埈 0. 蝭 滎 38 1 哔澺蝭 哔蝭 蝭 19 . . 0184903.0119 霳馯妭卝蝭蝭 16 蝭H篭馯愾 妭卝蝭馯愾 蝭霳霦蝙馯篭 愐藷愾 馯蝭H霳 馯20142017 潿 崡愾 80%馯 2020 潿愾馯蝭馯蝭蝙哔 30 岄/潿 2023 潿盋卝馯妭卝蝭 444 岄/潿 17 蝭蝭馯 8%碻 % O 2 H 2 OCO 崡 CO 2 馯篭靅蟌霳蝭蝙馯 霳馯 碻篭靅 蟌霳蝭蝙馯霦卝 蝭妭卝蝭霦卝 1013 埈/Nm 3 碻 020 埈/Nm 3 1218 埈/Nm 3 馯愾馯 蝭蝙 哔馯 盋 篭 愾馯霳霦卝 霦卝 1 岄卝霦 1072 蝭蝙卝霦馯蝭蝙 % 霳 碻篭靅蟌霳蝭馯 妭卝蝭霦卝 1113 埈/Nm 3 碻 020 埈/Nm 3 1318 埈/Nm 3 螃鴜 18 馯鴜霦卝 1 岄鴜妭卝 280Nm 3 蝭蝙 螃鴜崡螃 螃蝙霳妭卝 蝭蝙 60%溥尵霦卝螃崡 蝭蝙霳篭 愐藷 40%溥尵馯螃鴜妭卝蝭 霳 2018 潿愾螃鴜碻哔 33 岄妭 16 蝭馯绚篭靁愾橸靅盋碻哔 17 愾蝭卝潿 201 18 螃鴜妭卝蝭馯绚篭靁 愾橸靅盋碻哔3. 中国氢能发展现状及条件 中国氢能产业发展报告 2020 20 21 3 3 : PE 060 24 00h 0.3 h PE 21.6 g 31. g 6 3 PE 20003000 PE 00012000 PE 200 3 h 24 IEA. The Future of Hydrogen: Seng Today pportunte e port Prepared for the G20, Japan). 201906. 1.25 1.2 0.83 1.3 1.8 1.8 1.33 2 0 0.5 1 1.5 2 2.5 轻 烃 利 用 副 产 氢 氯 碱 副 产 氢 焦 炉 煤 气 副 产 氢 合 成 氨 合 成 甲 醇 等 副 产 氢 蝭 20 劵 0.831.33 埈/Nm 3 邁卝 蝭蝙蝭蝙 50 邁 蝙送 軕邁蝙卝蝭蝙 卝 蝙蝙 蝭蝙 1855 邇 2018 卝蝙妭卝蝭哔 118 剬岄 21 蝙蝙 卝 蝭蝙哔卝 0.81.5 埈/Nm 3 碻 邇 0.5 埈/Nm 3 妭卝蝭 22 劵 1.32 埈/Nm 3 妭卝蝭哔 450 剬岄/ 7 剬 嬳 擌螃鴜 送嬳 嬳 3 蝭奓蝭貮姿 钗繟潿奓蝭貮姿 23 妭卝蝭 30 剬岄 .5 剬 螃鴜妭卝蝭 33 剬岄 7.1 剬 送軕邁蝙妭卝蝭 271 剬岄 58. 剬 妭卝蝭 118 剬岄 25. 剬 450 剬岄 7. 剬 20 .蝭卝劵.20110. 21 詙嬳擌槓碻哔 22 23 蝭 7/100m 200m 03. 中国氢能发展现状及条件 中国氢能产业发展报告 2020 22 23 28 788008 07 2 銫輷 30 8 3000 2 輷 銫 20MPa 30MPa 70MPa 38 20MPa 20 720 0 28 00 080 犉 000 3 隨 螋隨 0.3 螋 犉 209 炕 69 厅嬧隨粚炕埒 46 厅嬧隨粚 炕螋 300 厅嬧隨粚 炕 55 厅嬧隨 粚 25 92 剬岄 7 2 奓蝭貮姿 奓蝭貮姿 26 27 炕 69 厅嬧隨粚 30.2 剬岄 6.6 剬 炕埒 46 厅嬧隨粚 8.2 剬岄 .8 剬 炕螋 300 厅嬧隨粚 53.6 剬岄 .6 剬 55 厅嬧隨粚 92 剬岄 20 剬 犉 2253 剬嬧隨 埒 750 剬嬧隨 600 剬嬧隨 300 剬嬧隨埒螋 螋 蝭 20 500 犉 25 .2020030638850234. 26 螋 5 3 27 7 200 903. 中国氢能发展现状及条件 中国氢能产业发展报告 2020 24 25 堓尽屙齜 19 12 11 11 9 9 9 7 7 7 6 6 5 5 4 4 4 4 3 3 3 3 2 2 2 2 120 29 堣 30 擌 濚擌 擌务 20 娴 擌 90 擌 务 务 2020 务 43 堣务务 劊 务 憍 务 堣务嬳劊憍嬐檖濚繎擌 堓尽屙齜 务 47 37 劊 33 31 30 22 22 29 务3. 中国氢能发展现状及条件 中国氢能产业发展报告 2020 26 27 3.3.皪纥鰽封 3.3.1.蝭奓專 奓蝭奓蝭邁擐逢蝙嫇鰌 宯篭奓蝭龆卝 2 硓筚奓蝭蝙篭 鴡送軕邁蝙蝙卝 奓蝭蝙蝭蝙蝭蝙奁霳 嫇蝭螋奓蝭蝙 屓 蝭 311 奓蝭吋輷 奓蝭簬炩 宯篭 吋輷 輷 嫇鰌 奓蝭 邁 皪纥痩郵 奓蝭龆 榵憄鴡硓筚 屓痩蝸屓痩靂 鰌術輻奓 擐逢蝙 皪纥痩郵 螋奓蝭 螋 龆 奓蝭 龆割榵憄鴡 硓筚 嫇 霳痩纡 屓 奓蝭 輻蝙 嫇龆 卝蝭 送軕邁蝙嫇 奁霳 痩纡呗 嫇蝭 屓痩蝸 鰌術輻奓 奓蝭 宯篭痩纡呗 蝭呗 聈奓蝭 螋 屓锐奁霳聈 皪纥割痩郵 埒嚲嫇奓蝭 螋 宯篭劦檟 皪纥割痩郵 篭 堓尽屙齜 2 2 2 2 2 2 1 1 犦 395 30 30 2 0 2 0 螣犦 堓尽屙齜 2 2 2 2 2 2 1 1 犦 395 30 30 2 0 2 0 螣犦3. 中国氢能发展现状及条件 中国氢能产业发展报告 2020 28 29 4570%嫇鲱嫇銕 蝙邁蝙嫇皪纥邁蝙嫇皪纥 霳 誓濚374 o C 宐姿22.1MPa 澺 邁蝙嫇皪纥蛬蝙嫇筦鑝蝙蟎群 欼纞卝劈嫇 邁蝙嫇 愻樾澫 褣嫇澫 蝙褣澫 邁 蝙褣澫 螋邁 螋邁蝙嫇 皪纥痩郵濚 溤劈 澺霳 溤劈 澺霳 溤劈 澺霳 溤劈 澺霳 欼纞卝劈嫇 蝙嫇軕 宐蝙 嫇軕 漞宐 Winkler Shell 蝙嫇軕 撰廿忛蝙嫇 軕 宐 蝙嫇誓濚 560 o C 8161204 o C 1450 o C 1260 o C 650 o C 蝙嫇宐姿 22.5MPa 0.1 MPa 3.0 MPa 3.8 MPa 26 MPa 屓痩蝙 H2 孎蛬 38.138.6% 40% 25.9% 34.7% 80% 屓痩蝙 CO2 孎蛬 32.634% 19.5% 0. 9% 18% 0.2% 屓痩蝙 CO 孎蛬 1414.7% 36% 68.4% 48.3% 屓痩蝙鲱 H2S 0.3% H2S 0.3% H2S 0.13% H2S 0.24% 叀鲱嫇騥煊 炩愻嫇 堣厩蟎群銕 送術卝鑝 0.35% 術 卝鑝 0.11% 送術蟎群 銕 送術蟎群 銕 送術蟎群 銕 送術蟎群 銕 墄邁蝙筦鑝 32 79.381.9% 74.4% 82% 74.9% 123.9% 33 32 墄邁蝙筦鑝蝙嫇筦鑝邁蝙嫇痩邁蝙邁蝙邁蛬 33 ,.溤皪纥.邁嫇 溤,2017,45(06). 蝙專钖馯 嫇鰌屓 CCUS 皪纥 CCUS 皪纥憄榵 CCS 皪纥副 CO 2 奁霳 副誯 务誯剰誯奁霳 CCSCCUS 奵皪纥 溤馯盋崡痩 驘奵封崡馯 皪纥 皪纥 皪纥宯锐 副誯 酃辌奵 酃辌奵欙酃务 簙炆封靅宇 酃辌 酃辌霦痩馯轾蝙务夑鼂 CO2 簙炆崡溶盋卝馯封靅宇 邁嫇溤 宇 檟蝶酃辌 蝶蝙CO2 酃辌皪纥痰蝙夑鼂 轾蝙塁燀钖皪纥 簙炆崡溶盋卝馯封靅宇 邁嫇溤 宇 务誯 馯觃牒 CO2 痰 剰誯 銕锐澺霳 奁霳 CO2 馯銕锐霳 劈 馯霦卝 牒痰 觃牒 CO2 霳馯 罏馯蝶 蝙 嫇溤澺霳 CO2 馯嫇嫇 屓痩 霦卝 嫇專 霦卝銕 霦銕澺霳 膾銕埒屓呮霳馯 CO 2 霦銕嫇 霦銕 崡 憍澺霳 欙 CO2 憍剰 奁霳憍剰鰚銕痰 憍霦卝 邁蝙 蝙 蝙 鰚嫇澺霳 奁霳憍锋副澗袇榵憄馯菮芉鰌 鰌蝶嫇銕欙 CO 2 嫇馯嫇屓銕 驘奵务愾憄 CO2 鰚嫇鰌皪 纥副專熠痩罏 31 邁奵务愾專溤劈蝙馯 邁 霳嫇蝙溤屓痩蝙务 CO 2 CO 夑 31 务愾 CCUS 皪纥封夑 务愾靅溤 213. 中国氢能发展现状及条件 中国氢能产业发展报告 2020 30 31 岔嘞 岔嘞 岔嘞60 岔嘞 岔嘞 岔嘞璤 娐 烾 烾 靅謺 樾靅謺 樾痰袕娐靅謺 樾靅謺 1100樾 0160樾 / 痩 纡 痩纡呗 皪纥 / 靅 20003000 埈/kW 60008000 埈/kW 700012000 埈/kW / 銫輷 皪纥痩郵 痩纡呗 靅 樾 靅謺 靅 謺 謺 痩纡 靅呗 靅樾 謺 樾靅謺 靅 袕娐 謺靅 靅 謺 謺靅 謺皪纥 謺靅 靅烾靅 靅靅嫇 靅劈 靅 靅靅 靅濚 靅 靅 靅靅 靅欼纞帾 劈嫇 靅 靅 濚 欼纞帾劈嫇 濚 7090 7080 6001000 靅褣檖濚 0.20.4 A/cm 2 1.02.0 A/cm 2 1.010.0 A/cm 2 0.51000Nm 3 /h 0.01500Nm 3 /h / 靅 4.55.5 kWh/Nm 3 3.85.0 kWh/Nm 3 2.63.6 kWh/Nm 3 嫇 6075% 7090% 85100% 1020 1020 /3. 中国氢能发展现状及条件 中国氢能产业发展报告 2020 32 33 嚬蝭 蝭嫇嚬蝭 HC 嚬蝭皪纥愾堸嫇 蚪 愾 Chiyoda Hydrogenious HC ehnologies 剰 H 憄 HC 嚬蝭抒繟 嚬蝭 牒嚬蝭 呗誓觃牒嚬蝭 觃/嚬蝭 蝭嫇銕/LOHC 嚬蝭 皪纥宯锐 蝭蝙宐 宐嚬蝭檖 濚剴嚬榵宐姿嚬 榵 呗20绱叙 剰蝭蝙觃 嫇 觃 觃呠 绚篭憄銫樾绱叙剰剴 蝭蝙导澺霦痩樾嫇 导澺 绱叙蝭筚 绚篭 繟纸觃呠绚篭 蝭 嚬蝭筚 导澺 吋輷 皪纥痩郵埋筚蝭 呠齚嚬蝭檖濚 觃蝭濚 嚬蝭檖濚 嚬 嚬榵宐姿 呗 輷 呠齚嚬蝭檖濚呗 宐 觃嫇 痩 覆寷嫇槓导澺 皪纥穸 蝙呠 呗 榵憄 嚬榵筚 绱叙 皪纥痩郵 濚 痩郵澺 蝭 抒 愾 0 觃蝭 埋 嫇 蚪 愾堸皪纥 螋潾 叙 嚬蝭檖濚 愾呗 皪纥 蚪 剴愾 螋潾榵憄 蚪 剴愾螋潾榵憄 篭: 35 愾蝙呠嫇繟 篭 36 35 ESMAP . 2020. Green Hydrogen in Developing Countries. Washington, DC: World Bank. 36 1愾蝭蝙榵嚬剴盟2019 2,愾,潾.嚬蝭皪纥寷.蝙嚬,201,3(11) 3.嚬蝭绚篭寷.嫇,2019,39(10) 4,.蝙呗宐嚬蝭檖濚锐寷.槓 盟,2019,64(25) 奓蝭 3 靅 3 奓蝭奓蝭 奓蝭簬炩 34 (kgCO2/kgH2) 邁奓蝭 邁蝙 9 邁蝙+CCUS 擐逢蝙奓蝭 SMR 9.5 SMR+CCUS 靅奓蝭 靅靅 345 靅靅 埒叿封靅 3 : 332蝭 蝭 蝙蝭 蝭蝭 蝭蝭蝙 蝭蝭蝭蝭蝭蝭 HC 蝙蝭 蝭封蝭 34 IEA, The Future of Hydrogen: Seng Tody ortunte. 9 .蝭封3. 中国氢能发展现状及条件 中国氢能产业发展报告 2020 34 35 審箤 劦靀 纡靀 钗去 砢蝭 簙謺娐姿 呠齚娃鑝檖濚 3.1kW/L 3.1kW/L 2.8kW/L 3.8kW/L 4.2kW/L 欎崍驘翶 5000h 5000h 5000h 10000h 5000h 220360 200330 240400 220-370 230-370 謺 謺砢蝭鼦皪 娐娐 娐皪翶 娃鑝 100kW 娐 濚 40 欎崍 20000 娃鑝檖濚 0.6kW/L 娐娃鑝娃鑝簙謺 驘蝭娃鑝 40100kW 蝭 130kW 娃鑝娐 審箤 宇帾 (kW) (W/kg) 墄岔娐() () 70/85/100 280/330/350 -30/ 57% 30000 60/93/198 220/258/275 -10 55% 10000 40/80/120 270 -30/-40/-25 46.356.9% 10000 31.3/65/75 230/250/302 -30 55%/57%/58% 簙謺娐姿 60 -30 43.5% 32/46/60/80/110 237/301/400/ 530/650 -15/-30 12000/15000/ 25000/30000 30/45/60/120 267/375 -10/-20/-30 47% 10000 砢蝭鼦皪 40/66/92 -25/-30 51%/60% 10000 30/40/45/60 4652% 謺 37 剣 20MPa 50MPa 10 剣 戓 2500m 3 170 0.0 2030 2 戓 10000m 3 1100 38 500km 200km 1500km 110kW 3.1kW 5000h 10000h 5簙 2020 8 3.8kW 100卝 -30 30s 000h 審箤 審箤 劦靀 纡靀 钗去 砢蝭 簙謺娐姿 卝嵴戓尼 Mirai 簙剣去 Clarity 剮去 NEXO PROME M3H HYMOD-110 2kW 800kW 7585kW 115kW 110kW 11kW 103kW 5kW 130kW 120kW 37 EMP . 2020. reen Hydroge n in Developing Countries. Washington, DC: World Bank. 383. 中国氢能发展现状及条件 中国氢能产业发展报告 2020 36 37 3-20 务愾 屍驸滍炆痩娅蝭 呠 宦絘 堓尽呠 副誯 蝙呠堓尽 誯 誯 3-2 务愾 娅蝭炆 劈 叭劈屙齜 副誯 宦絘 宦絘 副誯 蝙呠堓尽 蝙呠 蝙 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 广西 安徽 河北 内蒙 古 新疆 河南 四川 浙江 北京 辽宁 山西 山东 湖北 江苏 上海 广东 在运营 已建成 3 3 9 9 3 39 9 394. 中国氢能发展的战略目标 中国氢能产业发展报告 2020 38 39 2020 2020 5 2019 2020 2020 40 2019 2050 2000 6000 10 2050 20 /g 12000 3000 2 550 2025 潿 2035 潿 2050 潿 41 3000 4000 6000 41 1 5 12 /g 40 30 20 200 2000 12000 40 41 . 2019 劈 叭劈屙齜 副誯 嫇溤叭劈 嫇溤劈 副誯 叭劈 务务嫇 嫇 务誯 叭 劈 誯 叭 务副 誯 叭劈4. 中国氢能发展的战略目标 中国氢能产业发展报告 2020 40 41 2025 潿 2035 潿 2050 潿 10 100 3000 2 2 030 2025 潿 2035 潿 2050 潿 10 100 3000 2 2 0305. 中国氢能发展的重点领域及行动方案 中国氢能产业发展报告 2020 42 43 2030 43 / 1 埈/k 5000 埈/kg 2025 2035