绿醇原料:氢能制备产业链全景梳理
一. 氢能概览
氢能是通过氢气与氧气的化学反应释放的化学能,属于二次能源,需通过其他能源制取。
(1)优势:清洁性(燃烧产物仅为水)、高能量密度(汽油的3倍、焦炭的4.5倍)、原料广泛(水、化石能源等)。
(2)挑战:成本较高、安全风险、基础设施不足(加氢站、输氢管道等配套设施滞后)。
(3)应用场景:交通运输(氢燃料电池车)、工业原料(替代化石燃料制氨/甲醇)、能源储能(风电/光伏多余电量制氢)。
二.氢能分类
2.1 按碳排放分类
(1)灰氢:制氢过程中不处理二氧化碳排放,如化石重整(煤、天然气)、工业副产(焦炉煤气、氯碱),成本低但不清洁。
(2)蓝氢:将制氢过程中产生的二氧化碳捕获、利用或封存,是过渡性方案,需依赖CCUS技术。
(3)绿氢:利用可再生能源(光伏、风电)电解水制氢,碳排放可达到净零,为未来主流方向。
2.2 氢能制取方式分类
(1)化石能源重整制氢:包括煤制氢、天然气制氢,占当前制氢量的80%以上。
(2)工业副产提纯制氢:以焦炉煤气、轻烃裂解副产氢,但依赖特定工业场景(如钢铁、化工),产量有限。
(3)电解水制氢:通过电解槽将电能转化为化学能,使水分解为氢气和氧气。
2.3 电解水制氢技术分类
(1)碱性电解水制氢(ALK):电解质为碱性溶液(如KOH/NaOH溶液),技术成熟,应用最广。
(2)质子交换膜电解水(PEM):电解质为质子交换膜(全氟磺酸树脂膜),电流密度高、响应速度快、适配可再生能源,但成本较高(依赖铂、铱等贵金属催化剂)。
(3)固体氧化物电解水(SOEC):电解质为固体氧化物(如氧化钇稳定氧化锆),需在高温环境运行,理论效率最高,但尚未完全商业化。
三. 国内相关供应商
(1)制氢产能排行:国家能源集团、中石化、美锦能源、宝丰能源、东华能源、卫星化学。
(2)电解槽供应商:派瑞氢能、考克利尔竞立、隆基氢能(隆基绿能)、双良节能、华电科工。