氢能产业深度研究报告：制氢格局：短期煤气化有优势，长期PEM制氢空间大_41页_4mb

报告摘要

氢能作为双碳战略下的重要能源形式，正逐步成为能源转型的重要载体。我国是世界上最大的制氢国，2021年氢气产量约3300万吨，目前以化石能源制氢为主，其中煤制氢占比63%，天然气制氢13%，工业副产氢21%，电解水制氢3%。随着技术进步和政策支持，电解水制氢，尤其是PEM技术，将具有更大的发展潜力。

焦炉煤气制氢：
- 工艺成熟，成本相对较低，但面临焦炭供给下降和原料气减少的挑战。
- 区域上，华北、西北具备较好的资源条件。
- 煤炭价格上升导致制氢成本增加，但通过CCS技术可有效控制碳排放。
煤气化制氢：
- 技术成熟，具有成本和资源优势，但碳排放强度高，需结合CCS技术实现低碳化。
- 随着CCS技术的发展，其成本可与天然气制氢接近。
- 投资强度较高，但具备大规模应用潜力。
天然气制氢：
- 国内资源进口依赖度高，区域成本差异大。
- 碳排放低于煤气化制氢，但高于电解水制氢。
- 与CCS技术结合后，成本增加0.15元/m³-0.17元/m³。
甲醇制氢：
- 原料为二次能源产品，面临下游行业资源挤占。
- 工艺流程简单，成本相对可控，但碳排放强度中等。
- 与CCS技术结合后，成本增加0.26元/m³-0.3元/m³。
电解水制氢：
- 随着可再生能源发展，资源优势逐步建立。
- 碱性电解水（AWE）和质子膜电解水（PEM）具备显著降本潜力。
- 未来随着可再生能源电价下降和规模效应提升，电解水制氢将更具经济性。

成本对比：
- 煤气化制氢成本最低，但需结合CCS。
- 天然气制氢成本次之，区域差异明显。
- 甲醇制氢成本高于煤气化和天然气。
- 电解水制氢成本最高，但未来降本空间大。
碳排放：
- 煤气化制氢碳排放最高，约为2kg CO₂/Nm³ H₂。
- 天然气制氢碳排放约为0.43kg CO₂/Nm³ H₂。
- 甲醇制氢碳排放约为0.74kg CO₂/Nm³ H₂。
- 电解水制氢理论上可实现零碳排放。
投资建议：
- 短期关注煤气化制氢产业链，尤其是设备制造和工程类公司。
- 长期关注电解水制氢，特别是PEM技术，其具备显著的降本潜力。
政策支持：
- 国家发改委、能源局发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》明确了氢能的战略地位。
- 鼓励煤炭清洁高效利用，支持煤气化制氢与CCS技术结合。

技术类型	投资强度（万元/Nm³.H）	成本（元/m³）	降本空间（2025年）	降本空间（2035年）
焦炉煤气制氢	1.7-2.4	2.60-2.69	无明确数据	无明确数据
煤气化制氢	1.25-1.77	1.08-1.21	1-2%	24%-36%
天然气制氢	0.6-1.4	1.81-3.42	无明确数据	24%-36%
甲醇制氢	1.8-2.3	1.88-2.47	无明确数据	24%-36%
电解水制氢（AWE）	0.6-2.9	2.00-3.00	24%	36%
电解水制氢（PEM）	0.6-2.9	2.00-3.00	24%	31%

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