20160802-国金证券-燃料电池的氢气来源分析_负荷中心附近的氯碱副产氢是最优选择_24页_2mb

报告摘要

燃料电池行业氢气来源分析总结

核心内容

燃料电池产业的发展依赖于氢气的低成本、高纯度供应。目前，氢气来源主要包括氯碱工业副产氢、电解水制氢、石化资源制氢、化工原料制氢（如甲醇裂解、液氨裂解）以及新型制氢技术（如生物质、光化学等）。其中，氯碱工业副产氢被认为是现阶段最现实的大规模燃料电池用氢来源，而可再生能源电解水制氢则是未来实现零排放的终极解决方案。

主要观点

氯碱工业副产氢：
- 氯碱工业副产氢气成本最低，纯度高达99.99%，环保和安全性能较好。
- 理论上可满足243万辆乘用车年需求，实际可满足几十万辆规模。
- 氯碱厂目前主要将氢气放空，存在资源浪费，合理收集将有助于燃料电池发展。
- 氯碱工业副产氢的单位成本在1.3~1.5元/Nm³之间，总成本约14.6~16.85元/kg。
电解水制氢：
- 技术成熟、无污染，氢气纯度高，但成本高（约30~40元/kg）。
- 通过使用可再生能源（如弃风弃光）可有效降低成本，电价需低于0.31元/kwh才能与燃油车竞争。
- 长期来看，可再生能源电解水制氢将成为主流，配合液氢运输将是较优选择。
石化资源制氢：
- 主要采用天然气裂解制氢，成本在0.8~1.5元/Nm³之间，纯度可达到99.9~99.999%。
- 但需考虑脱硫等环保问题，若脱硫技术提升，有望成为重要氢气来源。
化工原料制氢：
- 甲醇裂解制氢技术成熟，投资和能耗较低，成本约1.5~2.0元/Nm³。
- 液氨裂解制氢技术尚不成熟，需依赖稀有金属钌，但未来可能用于车载供氢。
未来趋势：
- 随着技术发展和成本下降，可再生能源电解水制氢将成为主流。
- 氢能全面替代传统能源后，市场规模将超过4万亿美元。
- 未来应关注氢气供应和运输成本，推动产业链整合。

关键信息

氢气来源对比

制氢方式	成本范围 (元/Nm³)	纯度	适用规模	优势	劣势
氯碱副产氢	1.3~1.5	99.99%	大规模	成本低、纯度高、环保	运输距离和损耗需考虑
电解水制氢	2.5~3.5	99.7%	小规模	纯度高、无污染	成本高、能耗大
天然气裂解制氢	0.8~1.5	99.9~99.999%	大规模	成本低、纯度高	需脱硫、污染
甲醇裂解制氢	1.5~2.0	99~99.999%	中小规模	能耗低、成本低	需外部供热、纯度较低
液氨裂解制氢	2~2.5	99~99.999%	中小规模	储存运输方便	需稀有金属钌、分离温度高