企业竞争图谱：2024年绿氢 头豹词条报告系列

Leadleo.com企业竞争图谱：2024年绿氢 头豹词条报告系列版权有问题？点此投诉行业：制造业/专用设备制造业工业制品/工业制造关键词： 氢能氢气清洁能源马天奇 · 头豹分析师2024-08-23未经平台授权，禁止转载行业定义背景：2022年初，国家发展改革委和国家能源局联合…行业分类电解水是绿氢生产的主要技术，包括碱性、质子交换…行业特征绿氢行业特征包括：1.绿氢与绿氨具有一定的协同关…发展历程绿氢行业目前已达到 3个阶段产业链分析上游分析中游分析下游分析行业规模绿氢行业规模暂无评级报告SIZE数据政策梳理绿氢行业相关政策 5篇竞争格局数据图表摘要绿氢，是指利用可再生能源分解水得到的氢气，其燃烧时只产生水，从源头上实现了二氧化碳零排放，是纯正的绿色新能源。电解水制氢技术的发展历程可以分为三个阶段。首先是萌芽期（1800年-1939年），这一阶段电解水技术首次被提出并逐步发展，19世纪末到20世纪初，电解槽设计得到改进，工业应用开始出现。接下来是启动期（1940年-2014年），中国在1940年代引进国外技术，推动国内发展，1960年代至1990年代，技术不断改进并在冶金和电子行业中广泛应用，1990年代实现国产化并开始市场应用。最后是高速发展期（2015年-至今），全球电解水技术快速发展，特别是在中国，技术和规模显著进步，大型项目陆续启动，技术逐渐成熟并实现产业化，近年来在清洁能源领域的应用日益广泛，推动了行业的快速增长。2019年—2023年，绿氢行业市场规模由0亿元增长至31.76亿元。预计2024年—2028年，绿氢行业市场规模由41.21亿元增长至270.51亿元，期间年复合增长率60.07%。行业定义[1]背景：2022年初，国家发展改革委和国家能源局联合发布了《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》，首次将氢能定义为绿色低碳的二次能源。氢能因其丰富的来源、绿色低碳的特性及广泛的应用前景，在构建清洁低碳的高效能源体系和实现碳达峰、碳中和目标中具有重要作用。根据生产来源和排放情况，氢能被分类为灰氢（化石燃料制备）、蓝氢（化石燃料+碳捕获碳碳封存）、粉氢（核能制备）、工业副产氢和绿氢（可再生能源制备）。定义：绿氢，是指利用可再生能源分解水得到的氢气，其燃烧时只产生水，从源头上实现了二氧化碳零排放，是纯正的绿色新能源。[1]1：http://www.news.c…2：https://cn.weforu…3：新华网、世界经济论坛绿氢行业基于制取技术的分类行业分类[2]电解水是绿氢生产的主要技术，包括碱性、质子交换膜、阴离子交换膜和固体氧化物四种。碱性制氢技术已成熟并进入工业化，未来将朝向大容量、高效率和智能化发展。PEM制氢面临成本和寿命挑战，需改进电催化剂、膜电极等核心组件。SOEC研究重点在于高性能电极和电解质的开发，以及大功率电堆设计。AEM制氢则专注于高效阴离子交换膜和催化剂的研发，同时降低成本。绿氢分类碱性电解水制绿氢（AWE）隔膜材料：石棉电解质：KOH(质量浓度20%~30%)运行温度/℃：70-90系统电流密度(A/cm²)：0.2-0.4单台机器产氢量(Nm³/h)：0.5-1,000电解槽能耗(kWh/Nm³)：4.5-5.5系统转化效率/%：60-75启停速度：热启停分钟级；冷启停>60min系统运维特点：存在腐蚀液体，系统复杂，成本高技术推广度：已实现大规模工业应用质子交换膜制绿氢（PEM）隔膜材料：Nafion质子交换膜电解质：纯水运行温度/℃：70-80系统电流密度(A/cm²)：1.0-2.0单台机器产氢量(Nm³/h)：0.01-500电解槽能耗(kWh/Nm³)：4.0-5.0系统转化效率/%：70-90启停速度：热启停秒级；冷启停<5min系统运维特点：无腐蚀液体，运维简单，成本低技术推广度：已实现初步商业化应用固体氧化物制绿氢（SOEC）隔膜材料：固体氧化物电解质：Y₂O₃/ZrO₂ 运行温度/℃：600-1,000系统电流密度(A/cm²)：1.0-2.0单台机器产氢量(Nm³/h)：0.05-1,000电解槽能耗(kWh/Nm³)：2.6-3.2系统转化效率/%：85-100启停速度：启停慢系统运维特点：尚无运维需求技术推广度：尚处于初步示范阶段阴离子交换膜制绿氢（AEM）隔膜材料：阴离子交换膜电解质：KOH(浓度1mol/L)/纯水运行温度/℃：65-85系统电流密度(A/cm²)：0.8-2.2单台机器产氢量(Nm³/h)：0.1-200电解槽能耗(kWh/Nm³)：4.2-4.6系统转化效率/%：60-80启停速度：快速启停系统运维特点：无腐蚀液体技术推广度：尚处于实验室研发阶段[2]1：《电解水制氢技术的研…行业特征[3]绿氢行业特征包括：1.绿氢与绿氨具有一定的协同关系；2.绿氢制取成本偏高，电价是最重要影响因素；3.中国电解槽装机容量处于领先地位，但可能已经产能过剩。1 绿氢与绿氨具有一定的协同关系氨能源是一种无碳化合物的清洁能源，作为化石燃料的替代品，具有重要的战略价值。氨由水中的氢和空气中的氮合成，并在燃料电池或内燃机中还原为水和空气，因此被视为仅次于氢的理想可再生燃料。氢的来源包括天然气、煤炭、生物质和水，而氨生产所需的氮可直接从空气中获取。随着天然气供应紧张，氢将更依赖生物质和水，这可能增加物理消耗并与能源应用冲突，但氨生产不受此影响。但实际上绿氨和绿氢在当前能源结构中具有紧密的上下游关系。绿氨生产需要大量绿氢，而其特性使其成为绿氢的储运载体。随着绿氨应用扩大，绿氢需求也将增加，形成相互促进的良性循环。2 绿氢制取成本偏高，电价是最重要影响因素1.对比绿氨：氨的储存和运输技术已比较成熟，将LNG站改为加氨站可提升市场竞争力。液氨运输1千克氢的远洋成本仅为0.1-0.2美元，低于管道和轮船运输氢的成本。液氨相比液氢具有更高的体积能量密度，且更易液化：氨在-33℃即可液化，而氢需低于-253℃。在相同体积下，液氨含氢量比液氢高至少60%。2.对比其它氢能：电解水制氢具有环保、能耗较高，成本在工业制氢中最高，是煤制氢成本的4到5倍。制氢成本主要受电价影响，电价占总成本的70%以上。3 中国电解槽装机容量处于领先地位，但存在产能过剩现象中国电解槽产能在全球市场中的份额持续增加。2022年，中国电解槽产能为300MW，占全球43%；到2023年，产能增至1,100MW，占全球55%。2023年上半年，挪威公司Hydrogenpro在天津的工厂将产能从300MW提升至500MW。随着国内绿氢项目的加速推进，电解槽的招标需求显著增长，2023年招标量达到1.812MW，同比增长127%。然而，2023年国内电解槽出货量仅为1.5GW。预计到2024年底，中国的电解槽生产能力将超过40GW，远超2025年全球预期需求的10GW，显示出行业产能过剩的趋势。[3]1：https://m.ofweek.c…2：https://m.ofweek.c…3：https://www.h2wei…4：https://ner.jgvogel…5：https://www.escn.…6：维科网、氢启未来、新…发展历程[4]电解水制氢技术的发展