2023电力行业氢能展望

电力行业氢能展望主要观点主要观点PAGE2PAGE2本将在未来30年内降低约70%。但国内氢能生产短期仍将以具备成本优势的煤制氢为主。预计绿氢将在2035-40升制氢效率，进而降低绿氢生产成本。2050年，可再生能源制绿氢规模将达到约200GW，近三分之一的新增风光装机将用于绿氢生产。受制于能量转换效率，绿氢直接用于电力发电的经济性有限，多数绿氢将用于非电行业。为具备季调节能力的灵活性支撑电源，成为构建新型电力系统的重要元素之一。多能耦合优化及生产模式创新将加速绿氢降本路径，进一步提前实现绿氢与灰氢平价。中国氢气以灰氢为主，成本低廉的煤制氢为中国主要氢气来源中国氢气以灰氢为主，成本低廉的煤制氢为中国主要氢气来源PAGE3PAGE3中国制氢成本对比，2020中国制氢成本对比，20207.06.05.04.03.02.01.00.0无CCS 含CCS 无CCS 含CCS煤制氢天然气制氢陆上风电 光伏 海上风电解水初始投资固定运维燃料水电力CO2储运碳价Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit©2022S&PGlobal美元/千克中国氢能主要来源中国氢能主要来源2%7%电力石油93MMtoein202029%天然气 煤炭62%其他Notes:Oilincludescrudeoil,gasdieseloil,kerosene,jetfuel,naphtha,residualfueloil,andotherliquids.Otherincludesbiomassandsolidwaste.Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit©2022S&PGlobal碳价逐步增加推高灰氢成本，CCS碳价逐步增加推高灰氢成本，CCS成本下降促进蓝氢与灰氢平价PAGE4PAGE4中国灰氢和蓝氢成本预测5中国灰氢和蓝氢成本预测543210灰氢蓝氢灰氢蓝氢灰氢蓝氢灰氢蓝氢灰氢蓝氢灰氢蓝氢灰氢蓝氢2020202520302035204020452050Notes:柱状图为不同情景假设（项目规模、二氧化碳储运方式及规模）下的制氢成本Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit©2022S&PGlobal制氢成本(美元/千克)灰氢和蓝氢未来成本主要驱动因素 灰氢蓝氢CCS成本降低碳价增长单体规模增大Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit©2022S&PGlobal得益于新能源发电成本下降及电解水技术革新，绿氢将在2035–40得益于新能源发电成本下降及电解水技术革新，绿氢将在2035–40年与灰氢及蓝氢PAGE5PAGE5中国制氢成本预测，2020-505.0中国制氢成本预测，2020-505.04.54.03.53.02.52.01.51.00.50.02020 2025 20302035204020452050陆上风电海上风电光伏灰氢蓝氢Notes:灰氢和蓝氢来自煤制氢；2020及2025年绿氢成本远高于灰氢和蓝氢，图中未完全展示Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit©2022S&PGlobal绿氢实现平价美元/千克6.06.05.0制氢设备36%发电成本 202055%4.0固定运维水6%3%3.04%2.01.00.02020发电成本效率提升制氢设备Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit2050©2022S&PGlobal33%24%38%风电制氢成本低于光伏，因其配套制氢设备利用率较高风电制氢成本低于光伏，因其配套制氢设备利用率较高PAGE6PAGE690090002020202520302035204020452050煤电气电核电水电陆上风电海上风电光伏Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit©2022S&PGlobal45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%20202025陆上风电20302035 2040海上风电2045光伏2050Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit©2022S&PGlobal提升制氢设备利用效率为绿氢降本关键陆上风电利用小时接近光伏两倍S MW 新ourc 疆e:S 123456789& 000000S MW 新ourc 疆e:S 123456789& 0000000000 某P 1-3-20190:00 1G1-3-20197:00 0lo0alC 1-3-201914:00 Mom 1-3-201921:00 Wmod 陆 1-4-20194:00 风ityI 上 1-4-2019电nsi 风h 电 1-4-201918:00 、gtsr 1-5-20191:00 光,fom 1-5-20198:00 伏erl1-5-201915:00 项yIHSM 1-5-201922:00 目ak 1-6-20195:00 出rit,R 1-6-201912:00 力enw 1-6-201919:00 曲eal 1-7-20192:00 线besN1-7-20199:00nja1-7-201916:001-7-201923:001-8-20196:001-8-201913:00© 1-8-2019202 1-9-20193:0021-9-201910:00&P1-9-201917:00lobalMW1-3-20190:001-3-20197:001-3-201914:001-3-201921:001-4-20194:001-4-20191-4-201918:001-5-20191:001-5-20198:001-5-201915:001-5-201922:001-6-20195:001-6-201912:001-6-201919:001-7-20192:001-7-20199:001-7-201916:001-7-201923:001-8-20196:001-8-201913:001-8-201920:001-9-20193:001-9-201910:001-9-201917:00风光打捆比例新能源超配率超配新能源装机及风光打捆可显著降低绿氢成本新疆某100MW风电、光伏项目出力曲线 90各地区风光打捆及超配率优化 4 减配为小容量电解槽仍能利用大部分风光出力807060504030201003.532.52 1.510.50新疆青海西部甘肃河北湖南江苏广东中部沿海超配率(右）陆上风电海上风电制氢设备容量陆上风电光伏Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit,RenewablesNinja©2022S&PGlobalSource:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit©2022S&PGlobal7绿氢平价时间可提前至2030绿氢平价时间可提前至2030年附近，绿氢生产相关的可再生能源规模将大幅提速PAGE8PAGE8绿氢生产相关的可再生能源新增装机预测，2020-5025绿氢生产相关的可再生能源新增装机预测，2020-50252015105020202025陆上风电20302035 2040海上风电2045光伏2050Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit©2022S&PGlobal绿氢平价时间提前至2030年GW2050年可再生能源制氢规模 制氢在新增可再生能源装机中占比制氢在累计可再生能源装机中占比20502050制氢相关可再生能源新增装机陆上风电海上风电光伏Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit©2022S&PGlobal因能源转换效率低，仅有少部分绿氢将用于电力系统的灵活性调节因能源转换效率低，仅有少部分绿氢将用于电力系统的灵活性调节PAGE9PAGE9中国氢气供给与需求预测200中国氢气供给与需求预测200150100500供给需求供给需求20202050Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit©2022S&PGlobal百万吨灰氢蓝氢绿氢灰氢蓝氢绿氢进口工业化工原料炼化原料交通发电其他可再生能源-氢能-发电转换过程中的能量损失 可再生能源发电70–80%转换效率能量损失氢能45–70%转换效率能量损失氢气发电45–70%能量损失Source:S&PGlobalCommodityInsights,formerlyIHSMarkit©2022S&PGlobal多种绿氢生产模式仍在探索中多种绿氢生产模式仍在探索中PAGE10PAGE1