2016-2020年中国氢能行业投资分析及前景预测报告

中投顾问产业研究中心中投顾问·让投资更安全经营更稳健第1页2016-2020年中国氢能行业投资分析及前景预测报告中投顾问产业研究中心中投顾问·让投资更安全经营更稳健第2页内容简述氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，人类对氢能应用自200年前就产生了兴趣，到20世纪70年代以来，世界上许多国家和地区就广泛开展了氢能研究。早在1970年，美国通用汽车公司的技术研究中心就提出了“氢经济”的概念。1976年美国斯坦福研究院就开展了氢经济的可行性研究。20世纪90年代中期以来多种因素的汇合增加了氢能经济的吸引力。这些因素包括：持久的城市空气污染、对较低或零废气排放的交通工具的需求、减少对外国石油进口的需要、CO2排放和全球气候变化、储存可再生电能供应的需求等。氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，是人类的战略能源发展方向。世界各国如冰岛、中国、德国、日本和美国等不同的国家之间在氢能交通工具的商业化的方面已经出现了激烈的竞争。虽然其它利用形式是可能的（例如取暖、烹饪、发电、航行器、机车），但氢能在小汽车、卡车、公共汽车、出租车、摩托车和商业船上的应用已经成为焦点。中国对氢能的研究与发展可以追溯到20世纪60年代初，中国科学家为发展本国的航天事业，对作为火箭燃料的液氢的生产、H2/O2燃料电池的研制与开发进行了大量而有效的工作。将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发，则是从20世纪70年代开始的。进入21世纪以来，为进一步开发氢能，推动氢能利用的发展，氢能技术已被列入《科技发展“十五”计划和2015年远景规划（能源领域）》。氢燃料电池技术，一直被认为是利用氢能解决未来人类能源危机的终极方案。随着中国经济的快速发展，汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。在能源供应日益紧张的今天，发展新能源汽车已迫在眉睫，用氢能作为汽车的燃料无疑是最佳选择。虽然燃料电池发动机的关键技术基本已经被突破，但是还需要更进一步对燃料电池产业化技术进行改进、提升，使产业化技术成熟。这个阶段需要政府加大研发力度的投入，以保证中国在燃料电池发动机关键技术方面的水平和领先优势。这包括对掌握燃料电池关键技术的企业在资金、融资能力等方面予以支持。除此之外，国家还应加快对燃料电池关键原材料、中投顾问产业研究中心中投顾问·让投资更安全经营更稳健第3页零部件国产化、批量化生产的支持，带动燃料电池产业链的延伸。同时政府还应给予相关的示范应用配套设施，并且支持对燃料电池相关产业链予以培育等。有了政府的大力支持，氢能汽车未来有望发展成为朝阳产业。中投顾问发布的《2016-2020年中国氢能行业投资分析及前景预测报告》共八章。首先对新能源产业的发展进行了详实的分析，接着介绍了氢能源的概念、优点、制备与应用等。然后报告对国际国内氢能源产业的发展做了详实的分析，并具体介绍了氢燃料电池、氢燃料电池汽车的发展。最后报告对氢能源产业的发展前景进行科学的预测。本研究报告数据主要来自于国家统计局、能源局、商务部、财政部、中投顾问产业研究中心、中投顾问市场调查中心、中国可再生能源学会以及国内外重点刊物等渠道，数据权威、详实、丰富，同时通过专业的分析预测模型，对行业核心发展指标进行科学地预测。您或贵单位若想对氢能产业有个系统深入的了解、或者想投资氢能相关行业，本报告将是您不可或缺的重要参考工具。中投顾问产业研究中心中投顾问·让投资更安全经营更稳健第4页报告目录一、氢能源的特点及应用.......................................................................................................4二、氢能源开发利用状况概述...............................................................................................6三、世界氢能产业发展总体概况...........................................................................................8四、中国氢能行业总体发展综况...........................................................................................9五、氢燃料电池产业链分析.................................................................................................10六、国内氢燃料电池市场投资升温.....................................................................................11七、氢燃料电池汽车行业发展展望.....................................................................................12八、全球氢能源产业发展前景预测.....................................................................................13九、中国氢能开发利用发展趋势.........................................................................................17附：报告详细目录.........................................................................................................................18一、氢能源的特点及应用（一）氢能源的概念石油和天然气是两种处于自然状态的烃类化合物能源，具有不可再生性。随着化石燃料耗量的日益增加，终将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料、储量丰富的新的含能体能源。氢能就是这种能源，氢能是一种二次能源，它是通过一定的方法利用其它能源制取的，而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采、几乎完全依靠化石燃料。氢正是这样一种在常规能源危机的出现和开发新的二次能源的同时，人们期待的新的二次能源。同时氢能的研究还迎合了工业化国家日趋严格的环保政策，因而各国对氢能的研究日益活跃起来。主宰未来世界的能源将是氢能。（二）氢能源的优点l、氢是重量最轻的元素。标准状态下，密度为0.8999g/L，-252.7℃时，可成为液体，若将压力增大到数百个大气压，液氢可变为金属氢。2、氢是导热性最好的气体，比大多数气体的导热系数高出10倍。中投顾问产业研究中心中投顾问·让投资更安全经营更稳健第5页3、氢能源是自然界存在最普遍的元素。它构成了宇宙质量的75%，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。如把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。4、除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142，351kJ/kg，是汽油发热值的3倍。5、燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。6、无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁滁生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境，且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。产物水无腐蚀性，对设备无损。7、利用形式多。既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。8、可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。9、可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减小。10、氢能源取消了内燃机噪声源和能源污染隐患，利用率高。11、氢能源可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。（三）氢能源的主要应用领域1、航天早在二战期间，氢即用作V-2火箭液体推进剂。1970年美国“阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。科学家们研究一种“固态氢”宇宙飞船，固态氢既作为飞船的结构材料，又作为飞船的动力燃料，飞船就能飞行更长的时间。2、交通中投顾问产业研究中心中投顾问·让投资更安全经营更稳健第6页在超音速飞机和洲际客机上以氢作动力燃料的研究已进行多年。2004年，欧洲生产的飞机部分采用液氢为燃料。戴姆勒——奔驰航空航天公司以及俄罗斯航天公司研究证实，在配备有双发动机的喷气机中使用液态氢，安全性有足够保证。美国、德国、法国等国采用金属氢化物贮氢，日本则采用液氢作燃料组装的燃料电池示范汽车，已进行了上百万公里的道路的测试试验，其经济性、适应性和安全性均很好。美国和加拿大也正计划从加拿大西部到东部的大铁路上采用液氢和液氧为燃料的机车。3、民用除了在汽车行业外，燃料电池发电系统在民用方面的应用也很广泛。氢能发电、氢介质储能与输送，以及氢能空调、氢能冰箱等，有的已经实现，有的正在开发，有的尚在探索中。燃料电池发电系统的开发现阶段也进行得如火如荼：以PEMFC为能量转换装置的小型电站系统和以SOFC为主的大型电站等均在开发中。4、其它以氢能为原料的燃料电池系统除了在汽车、民用发电等方面的应用外，在军事方面的应用也尤为重要，德国、美国均已开发出了以PEMFC为动力系统的核潜艇，该类型潜艇具有续航能力强、隐蔽性好、无噪声等优点，受到各国青睐。二、氢能源开发利用状况在氢成为一个重要的燃料能源的同时，需求量也不断增加，世界各国正在研究如何能大量而廉价地生产氢。氢气作为新兴的清洁能源载体，在现代社会中的应用愈加广泛。随着太阳能研究和利用的发展，人们已开始利用阳光分解水来制取氢气。在水中放入催化剂，在阳光照射下，催化剂便能激发光化学反应，把水分解成氢和氧。一旦有更有效的催化剂问世，水中取“火”——制氢就将成为可能。20世纪70年代，人们用半导体材料钛酸锶作为光电极，金属铂作为暗电极，将它们连在一起，然后放入水里，通过阳光的照射，在铂电极上释放出氢气，在钛酸锶电极上释放出氧气，这就是通常所说的光电解水制取氢气法。科学家们还发现，一些微生物也能在阳光作用下制取氢。人们利用在光合作用下可以释放氢的微生物，通过氢化酶诱发电子，把水里的氢离子结合起来，生成氢气。前苏联的科学家们已在湖沼里发现了这样的微生物，他们把这种微生物放在适合它生存的特殊器皿里，然后将微生物产生出来的氢气收集在氢气瓶里。这种微生物含有大量的蛋白质，除了能释放出中投顾问产业研究中心中投顾问·让投资更安全经营更稳健第7页氢气外，还可以用于制药和生产维生素，以及用它作为牧畜和家禽的饲料。人们正在设法培养能高效产氢的这类微生物，以满足开发利用新能源的需要。引人注意的是，许多原始的低等生物在新陈代谢的过程中也可释放出氢气来。例如，日本已找到一种叫做“红鞭毛杆菌”的细菌，就是个制氢的能手。在玻璃器皿内，以淀粉作为原料，掺入一些其他营养素制成的培养液就可以培养出这种细菌，这时，在玻璃器皿内便会产生出氢气来。这种细菌制氢的效能颇高，每消耗5毫升的淀粉营养液，就可产生出25毫升的氢气。美国宇航部门准备把一种光合细菌——红螺菌带到太空中去，用它释放出的氢气作为能源供航天器使用。这种细菌的生长与繁殖很快，而且培养方法简单易行，既可在农副产品废水废渣中培养，也可以在乳制品加工厂的垃圾中培育。世界各国都为发展氢能源制定了规划。美国已将氢能源和燃料电池确定为维系经济繁荣和国家安全的技术之一，各级政府均提供