氢储能经济性分析及应用前景研究-2023-04-新能源.pdf

氢储能经济性分析及应用前景研究-2023-04-新能源.pdf

《氢储能经济性分析及应用前景研究-2023-04-新能源.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《氢储能经济性分析及应用前景研究-2023-04-新能源.pdf（59页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

百人会氢能中心隶属于中国电动汽车百人会，是致力于推动氢能和碳中和领域研究、产业发展的专业平台。

主要任务是落实国家战略部署，开展氢能和碳中和领域的产业研究及关键技术研发应用，促进国内外“政产学研用”的交流合作，稳步推动中国氢能产业协同创新，实现产业可持续发展。

车百智库是一家由中国电动汽车百人会联合权威机构、产业链头部企业共同发起成立的专业研究机构，主要围绕汽车电动化、智能化、网联化、绿色化以及能源变革、交通变革、城市变革等多个方向开展研究。

本研究报告属阶段性研究成果，仅供参考。

数据引用、观点收集研究论据等暂未逐一注明出处，由于部分信息来自外部，且未与企业一一核对，对一些企业的分析如不准确，以实际情况为准。

课题组课题指导人张永伟课题负责人张真课题编写组黎妍、云祉婷、苗乃乾、张诗洋、张家斌、孙琪深课题顾问王岩、牟强、王德宇、王德军、魏蔚、曹俊、韩重坤本报告涉及的数据、资料、信息主要来自公开信息、合作伙伴提供的素材、课题组的实际调研，因为统计口径和时效性问题，可能会出现信息错误或数据偏差，如若发现此类问题，欢迎指正。

说明一、概述1

（一）氢储能的意义3

（二）氢储能的应用4二、氢储能发展总体形势7

（一）中国发展现状及案例9

（二）国外发展现状及案例12三、氢储能技术路线分析15

（一）氢储能技术路线17

（二）储能技术路线对比23（三）氢储能的技术发展趋势27四、氢储能经济性分析29

（一）经济性分析31

（二）经济性拐点分析38（三）氢储能需求及市场容量41（四）氢储能价值实现43五、氢储能发展的政策建议及展望45

（一）氢储能政策建议47

（二）氢储能发展展望48参考文献50目录图12021年中国电力储能市场各储能方式占比9图22021年全球电力储能市场各储能方式占比13图3基于可再生能源和氢储能的能量系统17图4“电-氢-电/热”多能互补系统21图5不同储能形式的储能时长与储能容量对比25图6氢储能度电成本与氢发电时长相关性，未扩容34图72030年100MW氢储能电站50小时以上储能时长下度电成本变化36图8几类典型储能技术的度电成本，元/kWh37图9氢燃料电池系统成本下降趋势预测，元/kW39图10氢储能各系统成本变化趋势预测41图112016-2021年我国可再生能源电力累计装机量及增长趋势，万kW42图122030年中国储能装机规模的增长预测，GW43图目录表1我国氢储能项目汇总10表2三类制氢技术关键指标对比18表3燃料电池技术特点及代表企业22表4主要储能技术的技术参数情况25表5氢储能装置生命周期度电成本32表6不同技术路线下氢发电系统的度电成本测算33表7氢储能装置生命周期度电成本35表目录氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS11氢储能经济性分析及应用前景研究2EV100PLUS氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS3憄憄劶憄憄憄劶粇瘺憄瘺劶?

憄氢储能经济性分析及应用前景研究4EV100PLUS?

氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS5钖掫钖掫痲痲钖掫氢储能经济性分析及应用前景研究6EV100PLUS氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS72氢储能经济性分析及应用前景研究8EV100PLUS氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS9?

抽水储能,86.30%熔融盐储热,1.20%锂离子电池,11.21%铅蓄电池,0.74%液流电池,0.11%超级电容,0.03%飞轮储能,0.01%压缩空气,0.40%其它,0.01%新型储能,12.5%氢储能经济性分析及应用前景研究10EV100PLUS嚬靅嚬封蝭嚬封蝭嚬辒嚬莲靅蝭嚬靅蝭蝭嚬靅WW靅呪蝭嚬痩叀蝭嚬痩嚬蝭嚬莲娃靅莲痩靅莲蝭嚬蝭嚬叀靅靅靅蝭嚬封?

蝭蝭嚬靅蝭蝭嚬蝭筌痩娃酃篭靅蟌辒靅靅娃kW靅蝭莲懈嚬蝭莲懈酃篭靅蟌封靅莲懈呪辒愌筌莲懈靅莲懈莲懈酃篭靅蟌辒靅靅叀靅辒叀叀副kW蝭W靅蝭W酃篭靅蟌封靅k嚬蝭痩蝭剬蝭封靅剬kWhW蝭蝭封靅娃kW嚬蝭靅叀副蝭酃篭靅蟌辒靅靅辒蝭氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS11?

烊橸尞200MW/00MW靅溤龆靅0000/靅440W靅靅靅400MW202潿盋靅靅橸靅盋0MW靅堉靅靅00MW潿靅W靅潿2靅22靅2MW靅00MW靅靅0MW靅000MW靅0MW靅0MW0MW202潿模堉盋堃靅22MW靅020MW靅40MW20MWMWMW/MWMW橸潿溤龆溤龆烊橸尞200MW/00MW靅溤龆?

202潿2靅溤龆模盋00靅模MW靅MW靅靅200潿靅2潿靅靅2W氢储能经济性分析及应用前景研究12EV100PLUS匹拃匹拃憍憍?

氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS13?

抽水储能,86.20%熔融盐储热,1.60%锂离子电池,11.09%钠硫电池,0.24%铅酸电池,0.27%液流电池,0.07%飞轮储能,0.22%压缩空气,0.28%其它,0.02%新型储能,12.2%氢储能经济性分析及应用前景研究14EV100PLUS0潿叀副卝嵴咦霳欎崍20潿叀副?

2022潿2霳卝咦霳2202潿202潿咦霳?

2022潿霳卝叀00202潿00叀?

霳霳0000霳霳霳0氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS153屟屟封殙氢储能经济性分析及应用前景研究16EV100PLUS氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS17崡皪纥馯皪纥皪纥皪纥馯皪纥皪纥繟皪纥馯皪纥馯崡繟蝭?

1奓蝭皪纥皪纥ALK皪纥PEMEC皪纥EC皪纥馯繟ALK皪纥崡PEMEC皪纥ALK皪纥馯皪纥馯馯1300Nm3/h1500Nm3/h馯ALK皪纥崡馯1000Nm3/h5M馯皪纥PEMEC皪纥馯1/101/3崡ALK皪纥馯馯皪纥馯馯可再生能源（风能、太阳能）最终用户制氢水电解储氢气、液、固态电能氢气氢发电ICE、燃料电池氢储能经济性分析及应用前景研究18EV100PLUS靅靅靅100%120%靅靅靅A90%靅靅靅?

60%75%70%90%85%-100%5.05.95.25.9.7.912510m15m515m靅濚609550807001000靅褣檖濚0.250.45A/cm21.02.0A/cm20.21.0A/cm220-100%0120%0100%氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS19?

痩1002000100020000000700010000皪纥痩郵濚皪纥痩郵溤劈嫇皪纥溤劈嫇帾劈嫇螋潾呗2嚬蝭皪纥皪纥皪纥皪纥皪纥皪纥呗?

皪纥20255MPa5MPa皪纥痩呗濚皪纥濚呗痩嫇21?

夑呗呗20253嫇呗呗濚夑奃35MPa70MPa31嫇嫇11112濚2濚12000L50M螋痩夑嫇氢储能经济性分析及应用前景研究20EV100PLUS?

3蝭蝙封靅皪纥?

氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS21?

供给侧负荷侧电负荷热负荷电锅炉电力传输线热力传输线氢气传输线热储能氢储能单元热网电-热-氢多能互补系统电解槽储氢罐燃氢燃气轮机机组风电、光伏上级电网氢储能经济性分析及应用前景研究22EV100PLUS霳靅蟌夑滎炩封靅EE-FAEnergySOFC夑滎炩封靅靅靅蟌夑劵榦靅蟌EFC靅蟌（SOFC）靅蟌AFC劶霳榦靅蟌（EFC）霳靅蟌（SOFC）劵劶EFC靅蟌帾霳劵劶封EFC戓霳夑滎炩封靅戓夑滎炩靅擌200擌霳靅蟌夑滎炩封靅EE-FA霳靅炩筦鑝5%700鑝60%0%霳靅EE-FA40SOFC靅蟌帾霳Energy200戓SOFC夑滎炩封靅帾澺霳封靅筦鑝60%H霳靅蟌夑滎炩封靅EE-FA夑SOFC靅蟌薈Ene-e封SOFCEFC靅AFC澺霳靅蟌澺霳劵靅霳AFC霳CO2欈霳帾澺霳?

靅榦靅溤呮誓濚25100800100050200封靅筦鑝40-50%50-60%65-70%欈靅鼂榦H+O2-OH-澺霳戓霳夑滎炩封靅澺犅靅謺擌戓帾霳夑滎炩封靅EE-FAEnergyFCEEE-FAHS薈褈Snre薈褈AFCEnergy氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS23?

馯憄馯馯馯馯爫馯馯馯爫馯?

馯100000W馯馯馯憄3100（Wh）L-1馯馯2080（Wh）L-1馯憄馯馯爫砢?

馯憄爫馯020馯氢储能经济性分析及应用前景研究24EV100PLUS靅炩?

靅靅炩靅靅靅靅靅靅靅封靅封靅靅?

封靅?

靅靅炩炩靅靅靅靅靅靅炩封靅2皪纥吋娉娴欃蛬炩靅氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS25靅靅WhTWh?

/MW堉娃鑝筦鑝/%/（Wh）L-1欎崍/a銕锐靅鴸靅1kWh100ms1sec1min1hour1day1week1mouth1year1MWh1GWh1TWh储能容量储能时长电化学储能超级电容压缩空气储能飞轮储能超导储能抽水蓄能氢能氢储能经济性分析及应用前景研究26EV100PLUS/MW堉娃鑝筦鑝/%/（Wh）L-1欎崍/a靅嫇槓靅0120-欪粚6000靅012-欪粚20040010靅010-欪粚62001靅010欪粚-欪粚001000111000000（PEM皪纥）1-24欪粚4060MP0MP1220010粚粚200-1靅靅-60靅-靅4060PEM靅靅靅嫇槓嫇皪纥靅嫇槓靅靅靅嫇欪靅嫇槓靅靅欪粚粚粚靅皪纥粚皪纥氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS27?

氢储能经济性分析及应用前景研究28EV100PLUS氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS294氢储能经济性分析及应用前景研究30EV100PLUS氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS31?

1痩纡夑缼?

/sum/Esum?

氢储能经济性分析及应用前景研究32EV100PLUS靅靅封靅封靅封靅00W/800Wh封靅封靅00W/800Wh箪劝封靅嬐靁80攗1000Nm3/h靅9攗380kW靅靅封靅.9kWh靅0.750.9埈/kWh溥尵?

100埈303.1埈153.1.1靅埈83.1.埈3.1.3靅封靅埈1153.1.0.3.埈59埈/0.10.3埈/.5埈/0.00.1埈/0.00.0埈/0.埈/.封靅kWh/.9靅埈/kWh0.750.9?

封靅氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS33200MW/800MWhM/Wh0/Wh?

憚絚剣憚絚匯憚絚剮憚絚愇MMMMMM/Wh00028?

200MW/800MWh22Whhh022hh202/Wh0h02/Wh氢储能经济性分析及应用前景研究34EV100PLUS?

0.002.004.006.008.0010.0012.000.001.002.003.004.005.006.000.02.04.06.08.010.012.014.0发电量，亿kWh/年度电成本，元/kWh日均发电时长，h场景一场景二场景三场景四发电总量氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS35?

嬤嬤?

娅娅娅澃割嬤夑糄納娅娅娅娅娅娅氢储能经济性分析及应用前景研究36EV100PLUS?

00.20.40.60.811.21.41.6050100150200250300350度电成本，元/kWh储能时长，h氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS37?

貮姿0.210.610.710.670.620.860.740.250.820.950.880.821.262.1900.511.522.5氢储能经济性分析及应用前景研究38EV100PLUS?

氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS39憄嫇簬擌嫇嫇?

尰叀墵欮嚲嫇奨叀憄簬擌200000020002尰叀擌漰墵欮缣缟缣10%20%憄嚲嫇奨簬嚲嫇奨墵欮嚲嫇奨憄簬擌1擌憄2000擌憄0010001擌10200叀嚲嫇奨叀嫇嫇擌202101000200010000110?

2000010000500010005002018年2020年2022年2025年2030年产能规模系统成本（元/kW）氢储能经济性分析及应用前景研究40EV100PLUS蝭蝭蝙蝭殙蝭蝙蝭蝭蝭蝙殙蝭蝭蝭蝙痩纡痩纡蝭告蝭蝙蝭蝙蝭蝙蝭蝭蝙蝭殙?

蝭蝭痩纡蝭痩蝭痩纡蝭痩纡?

蝭痩纡告剰蝭痩纡痩纡纡剰痩纡剰痩纡痩纡蝭蝭痩纡蝭蝭雋吐蝭雋痩纡蝙雋蝭蝙雋痩纡吐剰蝭痩纡蝭蝭痩纡蝭蝭痩纡痩纡蝭痩纡氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS41?

01002003004005006002022202520302050年碱性电解水制氢系统，万元/MW高压储氢罐，万元/吨氢氢燃料电池系统，万元/MW氢储能经济性分析及应用前景研究42EV100PLUS?

13.5%14.5%12.1%8.7%17.5%14.4%0.0%2.0%4.0%6.0%8.0%10.0%12.0%14.0%16.0%18.0%20.0%0200004000060000800001000001200002016年2017年2018年2019年2020年2021年装机容量，万kW水电风电太阳能发电生物质发电增长率氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS43?

滋滋嫇滋嫇46.1221.40501001502002502021年2030年（预测）累计装机规模，GW氢储能经济性分析及应用前景研究44EV100PLUS?

氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS455殙寷殙纁氢储能经济性分析及应用前景研究46EV100PLUS氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS47?

纡纡纡纡纡纡纡纡纡纡纡氢储能经济性分析及应用前景研究48EV100PLUS?

鑝筦筦鑝氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS49氢储能经济性分析及应用前景研究50EV100PLUS?

1蛼樷烾,蛼爇糄.蝭蝙霦卝寷辒嫇槓奁霳M.嫇槓溤劈壽鉒鸘,2015.2.蝭.,2009（01）:

1-4.3,.蝭蝙嫇.:

1-17.4,.蝭蝭.溤槓,2018,20（3）:

1-140.5,.溤100,2019,38（9）:

10.6.蝭寷.槓槓,2021.7烾,.蝭寷霳.,2019,26（6）:

9.8,.蝭嫇/.槓槓（槓鉒）:

1-92022-12-23.9,.蝭霳寷.溤槓,2022,24（03）:

89-99.10,.蝭霳.,2021,8（04）:

1-8.112016霦-2021霦htt:

/.c/2022-09/16/c_1310663387.htm12（M）（）嫇20202030202113.卝劈.溤劈202214.寷劈.劈.2022,（22）15,.蝭寷霳.槓,2016

（2）:

7.16,.霦蝭.溤,2018,37（29）:

2.氢储能经济性分析及应用前景研究EV100PLUS5117,.蝭蝙嫇.:

117.18,.2021蝭2022蝭卝劈鉒壽.,2022,44（3）:

5.19,.溤,2019,38（9）:

10.1020蝭http:

/211.28/kh202212https:

/news.b.m.n/html/20220628/1236774.shtml22蛼樷烾,蛼爇糄.蝭蝙霦卝寷辒嫇槓奁霳M.嫇槓溤劈壽鉒鸘,2015.