氢能全产业链项目可行性研究报告-氢能是零碳燃料
氢能产业迎来发展新机遇
1.1、 “碳中和”背景下氢能产业迎来新机遇
"碳中和"大背景下，清洁能源装备、燃料电池行业有望迎来重大发展机遇。目前中国发电装机量方面仍然以火电为主，清洁能源发电量逐年上升，随着“碳中和”的推进，能源结构优化的趋势确定性提升。未来国内能源结构将减少石化比重，向清洁能源倾斜。特别在交通运输业的脱碳过程中，燃料电池的发展依然具有广阔空间。
全国政协十三届四次会议第二次全体会议大会发言指出，我国石油、天然气，自给能力不强，我国是油气进口第一大国，2020 年对外依存度分别为 73%和43%。从保障国家能源安全的角度来说，减少对国际化石能源的依赖，发展原油和天然气替代燃料具有重要的战略意义。
1.2、氢能有望成为能源转型关键推手
在"碳达峰"、"碳中和"的目标下，能源结构的转型和替代发挥着至关重要的作用。氢气作为清洁能源，具有储量丰富、热值高、零污染、可存储、来源广泛等优点，有望在推动能源转型及提高能源系统灵活性方面发挥关键作用。
氢能是零碳燃料，同时又是化石能源和可再生能源之间过渡和转换的桥梁。一方面，氢燃料电池在发电、放热中的产物是水，有望实现零碳排放; 另一方面，由于可再生能源存在时间密度不均的问题，利用富余可再生能源电解水制氢可有效解决可再生能源的储存和再分配问题，提高能源的利用率。
根据中国氢能联盟，氢能在能源转型中的作用和定位主要包括∶ 实现大规模、高效可再生能源消纳;在不同行业和地区间进行能量分配; 充当能源缓冲载体，提高能源系统韧性;降低交通运输过程中的碳排放;降低工业用能领域的碳排放; 代替焦炭用于冶金工业降低碳排放;降低建筑采暖的碳排放。
氢燃料电池具备无污染排放、高能量密度、高能量转化效率等优点。不同于作为储能装置的锂电池，氢燃料电池本身就是一个发电装置，可以通过非燃烧电化学反应将化学能转换为电能，反应过程中不存在污染排放。根据美国能源部报告，若以质量为基础，氢燃料电池能量密度几乎是汽油的三倍。此外，氢燃料氢气，发电比传统的内燃机效率更高。氢燃料电池汽车的反应效率超过 50%，明显高于传统燃油车的 30-40%。燃料电池商用车还可实现整车续航里程超过 500km，充分说明了燃料电池技术具备充足的应用潜力。
1.3、氢能或在交通运输减排方面发挥重要作用
商用货车污染物排放量大，氢燃料电池商用车或提供良好解决方案。2020 年 8月，生态环境部发布《中国移动源环境管理年报》，报告披露 2014 年我国温室气体排放总量（不包括LULUCF）为 123.01 亿吨二氧化碳当量，交通运输温室气体排放量约为 8.2 亿吨二氧化碳当量，其中道路运输占比 84.1%。若按车型对道路交通排放进行划分，中重型商用车排放量占比最高，达到 46.9%，这说明减少中重型商用车温室气体排放量在减碳进程下显得十分重要，或成为实现碳中和路径上的重要一环。
根据生态环境部统计数据，2019 年全国货车一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物排放量分别为 205.7 万吨、45.0 万吨、519.6万吨、6.2 万吨，分别占汽车排放总量的 29.7%、26.3%、83.5%、90.1%。其中，重型货车排放量分担率在氮氧化物和颗粒物两项指标中均超过50%，分别为 74.0%和 52.4%。
从环保角度来说，制氢环节采用工业副产氢、天然气重整制氢可减少碳排放，可再生能源制氢可实现零排放; 燃料电池发电环节产生的大部分是水，有害气，体较少，因此与传统燃油车相比，氢燃料电池车可有效减少温室气体及污染物的排放。
目前我国燃料电池车 主要应用干商用车领域。根据新能源汽，车国家大数据联盟统计数据，截止至 2020 年 11 月 30 日，物流特种车在燃料电池汽车中占比最高为 53.4%，其次为公交客车占比 36%，租赁乘用车占比仅为 0.1%。
氢燃料电池车和电动汽车有望形成互补共存的局面。由于锂电池本身的电能充放特点，电动汽车在中短距离运输中适用性较高。考虑到锂电池能量密度较低，在商用车领域采用锂电设备，将提高车辆自重，降低重卡等重型商用车长途运输的经济适用性。此外，续航和充电时长在一定程度上也会限制重型商用车的运输效率。相比之下，燃料电池车能量密度高，加注燃料便捷、续航里程较高，更加适用于长途、大型、商用车领域，未来有望与纯电动汽车形成互补并存的格局。
根据中国氢能联盟预测，氢能在交通运输领域的消耗量将大大提升，2050 年将达到2458 万吨/年，占交通领域整体用能的 19%，相当于减少 8357万吨原油或 1000亿立方米天然气或1.2 亿吨标准煤，交通领域中氢能消费占比最大的是货运领域，高达 70%，是交通领域氢能消耗增长的主要驱动力。
燃料电池汽车的逐步推广应用，有助于降低我国能源对外依存度、减少交通运输领域污染排放、补足纯电动汽车在长途重载商用车领域的短板等。
近日英美资源集团宣布，计划于 2021年在南非的 Mogalakwena 铂族金属矿进行氢燃料电池矿用卡车的首次试验。该集团一直开发的氢燃料电池卡车载重可达 291吨，满载 502吨，车辆所需氢气将来源于正在建造的 75 兆瓦太阳能发电厂。
在传统采矿模式下，矿产资源的开采、加工以及利用等环节均会产生大量的碳排放，而矿用大马力重型卡车更是碳排放的重要来源。通过新型的氢能解决方案，集团可以采用可再生能源富余电力制取氢气，并使用"绿氢"为矿用卡车提供能源，实现采矿车辆零排放的目标。根据中国氢能联盟，若英美资源集团首台氢电矿车试车成功，预计 2030年或将有 7座矿山拥有氢电采矿车队，Mogalakwena 铂金矿区将可能在 2024 年启动 40 辆氢电矿车的运营项目。
1.4、 国家政策指引行业发展
2016 年国家发展改革委、国家能源局印发《能源技术革命创新行动计划（2016—2030 年）》，将氢能与燃料电池技术创新列为 15 项能源技术革命重点创新行动之一，明确产业发展的战略方向及创新目标。2017 年《解决弃水弃风弃光问题实施方案》全面树立能源绿色消费理念，明确把提高可再生能源利用水平作为能源发展的重要任务。电解水制氢是氢能产业的发展趋势，政策鼓励可再生能源富集地区布局建设的电力制氢、大数据中心等优先消纳可再生消费电力。
2020年 9 月，财政部、工信部、科技部、发改委、国家能源局五部门联合发布了《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，支持燃料汽车电池汽车关键核心技术突破和产业化应用，推动形成布局合理、各有侧重、协同推进的燃料电池汽车发展格局。通知明确"以奖代补"的支持方式，对入围示范的城市群按照其目标完成情况给予奖励。"以奖代补"的政策以发展燃料电池汽车关键核心技术产业为核心，将有助于促进行业规范化健康发展，推动燃料电池产业化落地。
《新时代的中国能源发展》白皮书指出开发利用非化石能源是推进能源绿色低碳转型的主要途径。未来将加速发展绿氢制取、储运和应用等氢能产业链技术装备，促进氢能燃料电池技术链、氢燃料电池汽车产业链发展。"十四五"规划纲要中将氢能及储能作为未来产业进行前瞻谋划，从国家战略高度引领氢能产业未来发展。
第 一章总论
1.1氢能全产业链项目背景
1.2可行性研究结论
1.3主要技术经济指标表
第二章项目背景与投资的必要性
2.1氢能全产业链项目提出的背景
2.2投资的必要性
第三章市场分析
3.1项目产品所属行业分析
3.2产品的竞争力分析
3.3营销策略
3.4市场分析结论
第四章建设条件与厂址选择
4.1建设场址地理位置
4.2场址建设条件
4.3主要原辅材料供应
第五章工程技术方案
5.1项目组成
5.2生产技术方案
5.3设备方案
5.4工程方案
第六章总图运输与公用辅助工程
6.1总图运输
6.2场内外运输
6.3公用辅助工程
第七章节能
7.1用能标准和节能规范
7.2能耗状况和能耗指标分析
7.3节能措施
7.4节水措施
7.5节约土地
第八章环境保护
8.1环境保护执行标准
8.2环境和生态现状
8.3主要污染源及污染物
8.4环境保护措施
8.5环境监测与环保机构
8.6公众参与
8.7环境影响评价
第九章劳动安全卫生及消防
9.1劳动安全卫生
9.2消防安全
第十章组织机构与人力资源配置
10.1组织机构
10.2人力资源配置
10.3项目管理
第十一章项目管理及实施进度
11.1项目建设管理
11.2项目监理
11.3项目建设工期及进度安排
第十二章投资估算与资金筹措
12.1投资估算
12.2资金筹措
12.3投资使用计划
12.4投资估算表
第十三章工程招标方案
13.1总则
13.2项目采用的招标程序
13.3招标内容
13.4招标基本情况表
第十四章财务评价
14.1财务评价依据及范围
14.2基础数据及参数选取
14.3财务效益与费用估算
14.4财务分析
14.5不确定性分析
14.6财务评价结论
第十五章项目风险分析
15.1风险因素的识别
15.2风险评估
15.3风险对策研究
第十六章结论与建议
16.1结论
16.2建议
关联报告：
编 制 单 位：北 京 智 博 睿
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