制氫能力狀況分析

　　根據(jù)《2019-2023年中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈深度調(diào)研及投資前景預測報告》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全球制氫能力約保持在1440百萬標準立方英尺/天。其中中國的制氫能力保持在1320.86噸/天以上。全球來看，目前主要的制氫原料96%以上來源于傳統(tǒng)能源的化學重整（48%來自天然氣重整、30%來自醇類重整，18%來自焦爐煤氣），4%左右來源于電解水。

　　我國制氫工業(yè)基礎實力

　　一、中國工業(yè)副產(chǎn)氫產(chǎn)量充足

　　中國的化工工業(yè)基礎具有強大和廣泛的制氫基礎，《2019-2023年中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈深度調(diào)研及投資前景預測報告》數(shù)據(jù)顯示，2015年國內(nèi)副產(chǎn)氫（by-productproduction）的商用剩余量約為38萬噸/年，是190萬輛燃料電池車一年的燃料使用量（按每輛車年行駛兩萬公里計算）。中國另有198萬噸/年的潛在專業(yè)制氫（captiveproduction）產(chǎn)能可做后續(xù)氫源供應。

　　不考慮物流運輸問題，上述約240萬噸氫源供應都無需新增資本投入。所以，在中國氫能經(jīng)濟發(fā)展的初期階段，中國工業(yè)制氫基礎有能力提供充足且廉價氫氣資源。

　　圖表　中國工業(yè)副產(chǎn)氫產(chǎn)能示意圖

　　資料來源：中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心

　　二、煤制氫加碳捕捉技術將成為主流制氫路線

　　中國煤炭資源豐富且相對廉價，故將來煤制氫很有可能成為中國規(guī)模化制氫的主要途徑。但煤制氫工藝過程二氧化碳排放水平高，所以需要引入二氧化碳捕捉技術（CarbonCaptureandStorage，CCS），以降低碳排放。

　　二氧化碳捕捉技術（CCS）主要應用于火電和化工生產(chǎn)中，其工藝過程涉及三個步驟：二氧化碳的捕捉和分離，二氧化碳的輸送，以及二氧化碳的封存。據(jù)美國環(huán)境保護局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，二氧化碳捕捉技術（CCS）的應用可以減少火電廠80%-90%的二氧化碳排放量。

　　二氧化碳捕捉技術（CCS）在國際上早已被深入研究和實踐。2014年加拿大建成了世界上首個商業(yè)化的二氧化碳捕捉項目-邊界大壩火電廠。該項目在火電廠的基礎上整合了二氧化碳捕捉裝置，降低了發(fā)電過程中的碳排放量。而國內(nèi)的神華集團也早在2009年就在鄂爾多斯建設二氧化碳捕集和封存項目，神華集團已經(jīng)在鄂爾多斯成功示范30萬噸二氧化碳封存技術。隨著二氧化碳捕捉技術（CCS）的逐步成熟，煤制氫加二氧化碳捕捉技術的制氫工藝路線也會日益清晰，將為中國氫能經(jīng)濟中長期發(fā)展提供充足的氫氣資源。

　　圖表　二氧化碳捕捉技術（CCS）示意圖

　　資料來源：中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心

　　三、可再生能源制氫將實現(xiàn)能源的清潔生產(chǎn)與利用

　　《2019-2023年中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈深度調(diào)研及投資前景預測報告》數(shù)據(jù)顯示，2017年我國新能源棄電總量為492億千瓦時，其中，棄風電量419億千瓦時、棄光電量73億千瓦時。

　　2018年，全國風、光、水、核四種清潔能源總發(fā)電裝機達到7.49億千瓦，總發(fā)電量累計2.08萬億千瓦時。其中，風電利用率達92.8%，棄風率7.2%，同比下降4.9個百分點；光伏利用率達97.0%，棄光率3.0%，同比下降2.8個百分點；水能利用率95.0%以上；核電運行平穩(wěn)，利用率保持較高水平。目前我國清潔能源消納問題存在較為明顯的地域和時段集中分布的特征。其中，棄風棄光主要集中在新疆、甘肅和內(nèi)蒙古等地區(qū)，多發(fā)生于冬季供暖期以及夜間負荷低谷時段。2018年，上述三省區(qū)棄風棄光電量超過300億千瓦時，占全國總棄風棄光電量比例超過90%。棄風棄光的原因主要是新能源裝機占比高，熱電機組和自備電廠裝機規(guī)模大，系統(tǒng)調(diào)峰壓力較大，同時部分特高壓通道的輸電能力不足，存在新能源外送受限問題。

　　棄光、棄風和棄水發(fā)電的成本價格為0.15元/度，此計算出的電解水制氫成本為1.5元/立方米，這已經(jīng)遠低于利用上網(wǎng)電電解水制氫的成本，且與化石燃料（煤、焦炭和天然氣）制氫的成本上限接近。所以，未來氫能產(chǎn)業(yè)鏈下游儲運等環(huán)節(jié)一旦取得突破，新能源支持的大規(guī)模電解水制氫的市場份額將出現(xiàn)增長，氫能成本也會進一步降低。