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燃料電池汽車增長迅速，氫氣需求持續(xù)增加。

氫燃料電池汽車是氫能應(yīng)用的最直接有效的途徑之一，近年來，我國氫燃料電池汽車增長迅速，雖然受到疫情影響，產(chǎn)銷量在2020年和2021年有所下滑，但隨著冬奧示范用車的使用，氫燃料電池汽車逐漸為市場所接納，加上燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群啟動(dòng)實(shí)施，今年產(chǎn)銷量有望雙雙突破四千輛，并且持續(xù)向上增長。2021年氫燃料電池汽車產(chǎn)銷以公交重卡為主，乘用車上牌量在20量以內(nèi)。今年以來，東風(fēng)、長安、廣汽、上汽等各大汽車廠商此前布局的燃料電池乘用車陸續(xù)成功進(jìn)入公告，預(yù)計(jì)未來五年乘用車將與商用車一同，促進(jìn)燃料電池汽車保有量持續(xù)增長，可以預(yù)計(jì)，未來氫氣的需求量也將持續(xù)擴(kuò)大。

數(shù)據(jù)來源：工信部數(shù)據(jù)，CMRC整理預(yù)測。

　　數(shù)據(jù)來源：交強(qiáng)險(xiǎn)口徑數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，CMRC整理。

下游需求的增長也帶動(dòng)了氫氣產(chǎn)量的不斷提升，2021年我國氫氣產(chǎn)量達(dá)到3300萬噸，位居全球首位。目前我國氫氣主要用于合成氨、合成甲醇和石油煉化等化工生產(chǎn)，氫燃料電池汽車用氫量不足產(chǎn)量的1%。然而隨著氫燃料電池汽車保有量的增多，下游對(duì)氫氣的需求量也會(huì)持續(xù)增大，對(duì)制氫、儲(chǔ)運(yùn)氫、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要求也會(huì)逐步增加。預(yù)計(jì)到2030年，氫燃料電池汽車年氫氣需求量將超過200萬噸，由氫燃料電池汽車用氫帶來的制、儲(chǔ)、運(yùn)、加相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)值將達(dá)到萬億級(jí)別，氫燃料電池用氫也將在氫氣使用上占據(jù)更加重要的位置。

　　數(shù)據(jù)來源：中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)，CMRC整理預(yù)測。

“綠氫”，面向未來的制氫方式

“綠氫”是指利用可再生能源發(fā)電，如光伏發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電，進(jìn)行電解水制氫的制氫方式，實(shí)現(xiàn)了制氫全過程的零排放，與之相對(duì)的是“灰氫”和“藍(lán)氫”。所謂“灰氫”是指由化石燃料制氫，在生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體;所謂“藍(lán)氫”是指利用碳捕捉技術(shù)，將“灰氫”生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的溫室氣體捕捉、固定，降低“灰氫”碳排放量的制氫方式。在各種制氫方式中，“灰氫”價(jià)格最低，也是目前最廣泛使用的制氫方式，未來，“綠氫”將逐步替代“灰氫”，成為主要的制氫方式

目前，我國電解水制氫技術(shù)雖然已經(jīng)相對(duì)成熟，但是由于化石燃料制氫的價(jià)格優(yōu)勢，我國在制氫領(lǐng)域仍以化石燃料制氫為主，占比超過80%，其中煤制氫占比62%，天然氣制氫占比18%，與之相比，電解水制氫不足1%。未來隨著“碳達(dá)峰“、”碳中和“目標(biāo)的落實(shí)，電解水制氫技術(shù)成熟價(jià)格下降，化石燃料制氫占制氫領(lǐng)域的比例將逐步降低，電解水制氫，尤其是依靠可再生能源發(fā)電進(jìn)行的電解水制氫，將是未來主要的制氫方式。

　　數(shù)據(jù)來源：中國氫能聯(lián)盟，CMRC整理。

PEM制氫潛力巨大，制儲(chǔ)加一體化成增長點(diǎn)。

經(jīng)過三十多年技術(shù)發(fā)展，目前我國電解水制氫技術(shù)以堿性電解水制氫(AE)和質(zhì)子交換膜電解水制氫(PEM)為主，這其中又以堿性水電解水制氫(AE)最多，占電解水制氫規(guī)模的近90%，質(zhì)子交換膜電解水制氫(PEM)僅占一成左右;其他電解水制氫，如陰離子交換膜水電解(AEM)和固體氧化物電解水制氫(SOEC)等新型制氫方式尚處在實(shí)驗(yàn)室階段，還未投入市場。

在主要的兩種電解水制氫方式中，AE制氫裝置可以做到1000標(biāo)方以上且成本相對(duì)較低，適合大規(guī)模制氫，由于其響應(yīng)速度較慢，因而更適合火力發(fā)電等穩(wěn)定的電源;而PEM制氫憑借其快速的響應(yīng)能力，與可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定性十分契合，是目前最合適的綠氫生產(chǎn)方式。目前PEM制氫雖然大多數(shù)為50以下小標(biāo)方，最大的單電解槽只能達(dá)到150~200標(biāo)方，且價(jià)格是同標(biāo)方AE制氫裝置的數(shù)倍，對(duì)大規(guī)模制氫造成了限制，然而也正是其小型化的特點(diǎn)，使PEM制氫天然的適應(yīng)分布式能源、制儲(chǔ)加一體化加氫站的需求，這也是其未來主要增長點(diǎn)之一。

　　數(shù)據(jù)來源：CMRC訪談

結(jié)語

綜合來看，CMRC認(rèn)為未來隨著“碳達(dá)峰”、“碳中和”目標(biāo)的落實(shí)，氫能產(chǎn)業(yè)將得到充分的發(fā)展，氫氣的需求量將逐步提高，對(duì)氫氣產(chǎn)量提出了更高要求的同時(shí)，對(duì)于制氫方式的選擇也會(huì)更傾向于低碳、環(huán)保，因而綠氫在未來氫氣供給結(jié)構(gòu)中的作用將會(huì)越來越重要。在綠氫中，質(zhì)子交換膜電解水制氫(PEM)由于能與可再生能源很好的結(jié)合，使得其在電解水制氫技術(shù)中顯示出較強(qiáng)的潛力。