一、项目基本概况

1、项目名称：电解水制氢项目

2、建设单位：XX制造有限公司

3、建设性质：新建

4、建设地点：XX市XX区XX工业产业园

5、项目占地面积：项目总占地面积25万平方米

6、项目投资：本项目拟总投资20000.00万元

7、项目建设内容：项目占地面积25万平方米，建设空气分离设备、制氢设备装备2套，加氢站1座。

二、项目背景

氢气，化学式为H2，分子量为2.01588，常温常压下，是一种极易燃烧的气体。无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，即在1标准大气压和0℃，氢气的密度为0.089g/L。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体（由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充）。氢气是相对分子质量最小的物质，还原性较强，常作为还原剂参与化学反应。

目前，氢能源产业正处于把气从工业原料转向能源利用的初级，短期内，氢能的发展还将持续处于探索阶段。宏观来看，氢能产业不能被狭隘地定义为氢气本身，氢能产业是一个多领域互补的开放式能源经济体。建设氢能产业的过程中，氢气的制造制备、运输以及加氢站等基础设施的建设，是发展氢能的第一步，这也是氢能发展即将面临的最大挑战。

工信部《产业发展与转移指导目录（2018年本）》中明确鼓励XX市发展“氢燃料电池”产业。国家发改委《产业结构调整指导目录（2019年本）》中也将“氢能、风电与光伏发电互补系统技术开发与应用”“高效制氢、运氢及高密度储氢技术开发应用及设备制造，加氢站及车用清洁替代燃料加注站”等涉氢产业列入鼓励类目录之中。《国家“十四五”规划》提出在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业。

地方层面，《XX省“十四五”规划》明确提出建设XX高载能高技术基地，突破氢能制储、大数据等关键核心技术，促进清洁能源高效化利用。《XX省工业发展“十四五”规划》提出围绕“制、储、运、加、用”氢全链条，推动氢能装备、氢燃料电池研制。《XX省战略性新兴产业发展“十四五”规划》提出要打造全产业链布局氢气制备、氢能源燃料电池及应用、制氢成套装备。《XX市“十四五”规划》提出从发展模式、产业链条、飞地经济、技术运用、交通运输扥各方面进行谋划，该市计划到“2025年，年制氢达到12万吨，氢能产业产值达到120亿元，逐步打造成为国内领先的千亿级氢能产业集群”。

三、项目技术分析

我国氢气来源十分广泛，主要的制氢方式有化石燃料制氢包括天然气制氢、煤制氢、石油热裂解等，工业副产氢工艺包括氯碱副产、丙烷脱氢、轻烃裂解、合成氨驰放气等，以上生产的氢气均可提纯后生成纯氢和高纯氢，另外可直接生产高纯氢的工艺方式还有电解水制氢。

对比各种主流制氢方式，化石燃料制氢技术成熟，适合大规模制氢，但生产过程中碳排放量相对较高，对氢气提纯以及碳捕捉碳封存也有较高要求；工业副产制氢成本低的特点较为突出，但作为高纯氢的供应来源，其稳定性相对较差，目前我国工业副产氢利用率仍有待提高，因此从成本和减排方面考虑，工业副产氢提纯是燃料电池发展初期和中期的最佳供氢解决方案之一；电解水制氢技术目前发展已经较为成熟，制取的氢气纯度较高，且与可再生能源耦合性较高，碳排放量最低，未来随着氢能应用的进一步发展，“可再生能源+水解制氢”将成为最有发展潜力的绿色氢能供应方式。

在技术层面，电解水制氢主要分为碱水电解（AWE）、固体聚合物PEM水电解，固体聚合物阴离子交换膜（AEM）水电解、固体氧化物（SOE）水电解。其中，AWE是最早工业化的水电解技术，已有数十年的应用经验，最为成熟；PEM电解水技术近年来产业化发展迅速，SOE水电解技术处于初步示范阶段，而AEM水电解研究刚起步。从时间尺度上看，AWE技术在解决近期可再生能源的消纳方面易于快速部署和应用；但从技术角度看，PEM电解水技术的电流密度高、电解槽体积小、运行灵活、利于快速变载，与风电、光伏（发电的波动性和随机性较大）具有良好的匹配性。随着PEM电解槽的推广应用，其成本有望快速下降，必然是未来5~10的年发展趋势。SOE、AEM水电解的发展则取决于相关材料技术的突破情况。

在储氢方面，国内常见储氢技术主要包括气态高压储氢、低温液态储氢、固态储氢、有机液体储氢。其中，我国气态高压储氢技术比较成熟，该技术充放气速度快、低成本，是国内主流储氢技术。低温液态储氢技术难度大，液化成本高，但液态储氢更加适合储存空间有限的运载场合，是下一阶段可进一步探索的储氢方式。固态储氢技术是储氢科研领域的前沿方向，应用前景广阔。2021年9月，西部首辆低压合金储氢氢燃料公交车物流车亮相陕西西安，已具备示范运行条件。

氢气运输方面，目前运氢方式主要有气氢拖车运输、气氢管道运输和液氢罐车运输三种运输方式。气氢拖车运输技术最为成熟，是国内最普遍的运氢方式，适用于小规模、200km内的短途运输。管道输氢适合大规模、长距离运氢，管道输氢的管输成本最低，可通过天然气掺氢解决基础设施建设的问题，但目前国内管道运输多应用于短距离或者园区内企业之间气源互调，国内管道建设仍有较长的路要走。而液氢运输目前主要应用于航天领域，2021年5月国家市场监管总局批准发布三项液氢国家标准，使液氢民用有标可依，未来氢气储运相关安全标准也将进一步完善。

四、项目市场分析

（1）国际市场供需情况及预测

目前，全球氢气年产量为7000万吨，其中76%以天然气为原料，剩余部分（23%）几乎都以煤炭为原料，电解法制氢仅占1%。每年氢气生产共消耗天然气约2050亿立方米（占全球天然气总消耗量6%），煤炭1.07亿吨（占全球煤炭总消耗量的2%）。尽管化石能源制氢技术相对成熟，但存在碳排放问题，加装碳捕捉与封存装置（CCS）是缓解碳排放的一个措施。随着近年来可再生能源发电成本快速下降，直接利用可再生电力电解水制氢成为关注焦点。

（2）国内市场供需情况及预测

我国氢气资源丰富，是世界第一产氢大国。2020年中国氢气产量突破2500万吨，已连续多年位列世界第一，其中纯度含量超过99.99%的氢气产量约为29.98万吨。

2021年，在全国“碳达峰、碳中和”大背景下，绿氢成为推动应对气候变化的重要抓手，迎来新一轮发展机遇。我国在河北张家口、沽源、宁夏银川、吉林白城均有风电/光伏制氢项目稳步推进，同时包括上海电气、隆基股份、亿华通、林洋能源、宝泰隆、国电投氢能等企业也纷纷入局电解水制氢设备市场，市场热度急剧攀升，双碳目标是本次行业机遇的最大驱动力。

在政策背景环境“双碳”目标下，以风、光、水等为代表的可再生能源在中国未来能源体系中的地位逐渐明晰，氢能作为可与电力灵活转换的二次能源，也是不稳定的可再生能源的最佳转化和储能方式之一，被各类相关能源政策文件多次提及。政策文件支持氢能与可再生能源的结合应用，多注重强调氢能获取、储存、使用技术的提升，以及鼓励示范项目的稳步推进。2020年，中央政府在表达了继续支持氢能产业的同时，提出了“以奖代补”和“四年窗口期”等具体意见。而地方政府更具热情，仅2020年一年就出台了近40份相关产业规划和目标政策，以求利用氢能产业带动当地经济的发展。

市场规模状况。目前我国已初步形成京津冀、长三角和珠三角等主要氢能产业集群，以部分主要城市为核心，围绕当地产业基础及技术研发情况形成了各自的配套和商业应用模式，带动了越来越多的企业加速布局氢能产业。截至2020年，我国累计建设运营加氢站110座，加氢站数量目前位居全球第四位；我国累计销售燃料电池汽车超过7000辆，上海、广东、四川等多个地方已开展氢燃料电池客车商业化运行示范。

目前，我国在电解水产业的规模并不算小，以中船718研究所为代表的制氢早已实现技术输出，产品远销海外，但是对比技术不难发现，国内目前的电解水多集中在效能较低、技术相对落后的碱性电解技术，产品选择性不多，且所产氢气纯净度不及国外。

（3）价格分析

2017-2021年，国内高纯氢价格基本呈先跌后涨趋势，近年来，伴随高纯氢市场产能扩张速度加快，区域内高纯氢供应相对充足，价格呈走跌趋势，但从2021年9月份以后，一方面受能耗双控影响，供应面收紧，另一方面，天然气、煤炭等原料价格大涨，成本压力最终传导至氢气，导致高纯氢价格上行。

各区域价差方面，受限于储运技术和安全标准暂不成熟，高纯氢区域性限制较大，运输半径通常在300公里以内，导致区域性供需对价格影响相对较大。例如价格偏高的东北地区，其工业副产氢企业氢气基本自用为主，高纯氢生产企业不多，供应面略显紧张，加之其地理位置相对偏远等综合原因导致，其价格高于其他区域，2021年1-10月份均价在4元/标方左右。全国高纯氢价格最低的区域是西北地区，2021年1-10月份均价约为1.9元/标方，主要原因是西北地区煤炭资源以及再生资源较为丰富，西北地区氢气供应相对充足。其他区域价格价差不大，价格基本在2.5-3.1元/标方之间浮动。

五、项目经济效益评价

项目建成后，年营业收入49000万元，利润5000万元，投资回收期6年（税后，含建设期2年），投资利润率25%。

氢能是一种绿色、高效的二次能源，虽然目前还没有被大规模普及应用，不像电能一样为人们所熟知，但它却有着已知所有能源无可比拟的优势，未来很快将成为解决未来人类社会能源问题的必然选择，是能源领域的未来之星，更是被业界专家称为“终极能源”，作为绿色、高效的二次能源，氢能具有来源广泛、燃烧热值高、清洁无污染、利用形式多、可储能、安全性好等特点。

当前氢能产业正迎来发展机遇期，结合XX市自身实际情况因地制宜发展氢能，对于深化改革，贯彻落实国家乡村振兴战略，加快老工业基地振兴，实现资源型地区经济转型发展，推动XX市能源和新兴产业发展，具有重大意义。

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