制氢能力状况分析

　　根据《2019-2023年中国氢能产业链深度调研及投资前景预测报告》的统计数据显示，全球制氢能力约保持在1440百万标准立方英尺/天。其中中国的制氢能力保持在1320.86吨/天以上。全球来看，目前主要的制氢原料96%以上来源于传统能源的化学重整（48%来自天然气重整、30%来自醇类重整，18%来自焦炉煤气），4%左右来源于电解水。

　　我国制氢工业基础实力

　　一、中国工业副产氢产量充足

　　中国的化工工业基础具有强大和广泛的制氢基础，《2019-2023年中国氢能产业链深度调研及投资前景预测报告》数据显示，2015年国内副产氢（by-productproduction）的商用剩余量约为38万吨/年，是190万辆燃料电池车一年的燃料使用量（按每辆车年行驶两万公里计算）。中国另有198万吨/年的潜在专业制氢（captiveproduction）产能可做后续氢源供应。

　　不考虑物流运输问题，上述约240万吨氢源供应都无需新增资本投入。所以，在中国氢能经济发展的初期阶段，中国工业制氢基础有能力提供充足且廉价氢气资源。

　　图表　中国工业副产氢产能示意图

　　资料来源：中投顾问产业研究中心

　　二、煤制氢加碳捕捉技术将成为主流制氢路线

　　中国煤炭资源丰富且相对廉价，故将来煤制氢很有可能成为中国规模化制氢的主要途径。但煤制氢工艺过程二氧化碳排放水平高，所以需要引入二氧化碳捕捉技术（CarbonCaptureandStorage，CCS），以降低碳排放。

　　二氧化碳捕捉技术（CCS）主要应用于火电和化工生产中，其工艺过程涉及三个步骤：二氧化碳的捕捉和分离，二氧化碳的输送，以及二氧化碳的封存。据美国环境保护局的统计数据，二氧化碳捕捉技术（CCS）的应用可以减少火电厂80%-90%的二氧化碳排放量。

　　二氧化碳捕捉技术（CCS）在国际上早已被深入研究和实践。2014年加拿大建成了世界上首个商业化的二氧化碳捕捉项目-边界大坝火电厂。该项目在火电厂的基础上整合了二氧化碳捕捉装置，降低了发电过程中的碳排放量。而国内的神华集团也早在2009年就在鄂尔多斯建设二氧化碳捕集和封存项目，神华集团已经在鄂尔多斯成功示范30万吨二氧化碳封存技术。随着二氧化碳捕捉技术（CCS）的逐步成熟，煤制氢加二氧化碳捕捉技术的制氢工艺路线也会日益清晰，将为中国氢能经济中长期发展提供充足的氢气资源。

　　图表　二氧化碳捕捉技术（CCS）示意图

　　资料来源：中投顾问产业研究中心

　　三、可再生能源制氢将实现能源的清洁生产与利用

　　《2019-2023年中国氢能产业链深度调研及投资前景预测报告》数据显示，2017年我国新能源弃电总量为492亿千瓦时，其中，弃风电量419亿千瓦时、弃光电量73亿千瓦时。

　　2018年，全国风、光、水、核四种清洁能源总发电装机达到7.49亿千瓦，总发电量累计2.08万亿千瓦时。其中，风电利用率达92.8%，弃风率7.2%，同比下降4.9个百分点；光伏利用率达97.0%，弃光率3.0%，同比下降2.8个百分点；水能利用率95.0%以上；核电运行平稳，利用率保持较高水平。目前我国清洁能源消纳问题存在较为明显的地域和时段集中分布的特征。其中，弃风弃光主要集中在新疆、甘肃和内蒙古等地区，多发生于冬季供暖期以及夜间负荷低谷时段。2018年，上述三省区弃风弃光电量超过300亿千瓦时，占全国总弃风弃光电量比例超过90%。弃风弃光的原因主要是新能源装机占比高，热电机组和自备电厂装机规模大，系统调峰压力较大，同时部分特高压通道的输电能力不足，存在新能源外送受限问题。

　　弃光、弃风和弃水发电的成本价格为0.15元/度，此计算出的电解水制氢成本为1.5元/立方米，这已经远低于利用上网电电解水制氢的成本，且与化石燃料（煤、焦炭和天然气）制氢的成本上限接近。所以，未来氢能产业链下游储运等环节一旦取得突破，新能源支持的大规模电解水制氢的市场份额将出现增长，氢能成本也会进一步降低。