先进制造2024|中国氢能产业规模进一步扩大已步入实质性发展阶段(先进制造数解第2期第4篇)

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作 者

双碳经济研究中心

氢能产业规模进一步增长,氢气生产集中度高

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2023年中国氢能产量达3686.2万吨,增长4.5%

在氢能制取、储运及加注、以及新兴应用等领域技术不断成熟的驱动下,中国氢能产业规模进一步增长。2023年中国氢能产量继续保持稳定增长,达3686.2万吨,增长4.5%。

图1:2021-2023年中国氢能产量与增长率

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西北、华北、华东地区合计氢气产量占比超70%

从中国六大区域分布来看,氢气主要生产于西北、华北、华东三个地区,合计占比达77.3%,西北地区氢气产量1021.1万吨,华北地区氢气产量925.2万吨,华东地区903.1万吨。

图2:2023年中国氢气生产区域结构

化石燃料制氢为主流技术,氢气消费集中在大化工

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生产结构:煤制氢仍为主要生产来源

从氢气制取环节来看,来源于煤制氢的氢气达2126.9万吨,占总氢气来源的57.7%;来源于天然气制氢的氢气产量为825.7万吨,占比为22.4%;工业副产氢682.0万吨,占比18.5%。可再生能源电力电解水制氢等其他技术制氢小幅提升至51.6万吨,占比1.4%。

图3:2023年中国氢气生产结构(按来源分)

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消费结构:中国氢气主要消费在大化工领域

2023年,中国氢气消费最大应用仍为石油精炼领域,达到1145.0万吨;制甲醇和合成氨增长较快,分别消费1117.9万吨和1048.3万吨;其他工业领域消费553.1万吨;交通、发电等其他领域的应用市场尚处于推广阶段,氢气消费仅占比0.1%。

图4:2023年中国氢气消费结构(按用途分)

电解水制氢发展态势良好,基础设施建设稳步推进

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电解水制氢设备:出货量达1120MW,增长53.4%。

从电解水技术发展情况看,现阶段中国电解水制氢主要以碱性电解水(ALK)和质子交换膜电解水(PEM)技术为主,ALK技术最为成熟,已完全实现商业化,PEM技术处于商业化初期。2023年中国电解水制氢设备出货量达1120MW,增长53.4%。

图5:2021-2023中国电解水制氢设备出货量及增长率

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加氢站:中国加氢站数量达403座,增长率达12.6%

加氢站是氢能应用端的重要基础设施,主要由制氢、压缩、储存、加注及控制等环节构成,现阶段中国加氢站普遍采用高压储氢瓶组和高压储氢罐作为固定储氢设施。截至2023年底,中国已建成加氢站数量达403座,较2022年增长12.6%,继续保持全球第一。

图6:2021-2023中国已建成加氢站数量及增长率