2023年氢储能行业研究报告-面向新型电力系统的氢储能-绿色产业智库_22页_11mb

2023年氢储能行业研究报告总结

一、氢储能行业概况

1. 产业链构成

• 氢能：涵盖制备、储存、运输和应用，涉及多个细分领域。
• 储能：氢储能是新型储能技术之一，与抽水蓄能、电化学储能等相比，目前应用规模仍有限。
• 氢储能：作为氢能的一种应用场景，具有成为独立细分产业的潜力。

氢储能通过电解制氢储存多余电能，再通过燃料电池或燃气轮机将氢能转化为电能，实现电力供需平衡。

2. 应用场景介绍

氢储能主要应用于新型电力系统的以下方面：

• 电源侧：适用于并网型、离网型及集中式可再生能源电站，如海上风电。
• 电网侧：可提供调峰辅助容量，缓解输配线路阻塞，参与电力需求响应。
• 负荷侧：可作为应急备用电源，替代柴油发电机、铅酸蓄电池等。

3. 行业特征分析

• 适合大规模、长时储能：氢储能可实现太瓦级（TW）容量，时间跨度可达1年以上。
• 跨长距离储能能力：具备氢气长距离运输的优势。
• 多种转化形式：可转化为电能、热能等，应用范围广泛。
• 有助于新能源消纳：通过掺氢改造等技术，提升可再生能源消纳能力。
• 转化效率较低：整体效率在40%-50%之间，低于抽水蓄能等技术。
• 成本较高：氢储能系统成本约为6000-8000元/kW，高于抽水蓄能及主流新型储能。

二、氢储能行业发展现状

1. 政策因素

• 国家层面出台多项政策支持氢储能发展，如《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》、《“十四五”新型储能发展实施方案》等。
• 政策重点支持“风光-氢储能”一体化模式，并推动氢储能与二次能源深度融合利用。

2. 技术因素

• 地质储氢技术：处于试验阶段，主要类型包括盐穴、地下含水层、枯竭油气藏等。
• 电制燃料技术（PtX）：以电转氢（P2G）为核心，已有部分示范项目，但整体应用规模仍较小。
• 示范项目：如法国HYFLEXPOWER项目，实现“电转氢+氢发电”商业化运行。

3. 经济因素

• 氢储能系统的年化成本在A/B地区均低于锂电池储能系统。
• 弃电率明显低于锂电池储能系统，具备一定的经济优势。

4. 社会因素

• 企业多为民营企业，市场竞争格局尚未形成。
• 燃气轮机掺氢燃烧技术发展为氢储能提供新的应用可能。
• 氢储能面临其他储能技术的替代威胁，客户议价能力较强。

三、氢储能市场竞争态势

1. 市场参与主体

• 企业数量：A股上市公司中，氢储能相关企业33家，氢能产业链企业超过300家。
• 核心产品：近半数企业聚焦车用场景，部分布局全链条装备制造。
• 主营业务：以制造业为主，包括电气机械、通用设备、化学制造等。
• 财务表现：5家公司营业收入破百亿，阳光电源净利润最高。

2. 行业竞争结构

• 氢储能市场尚未形成产业格局，应用场景仍处于试点示范阶段。
• 储能市场集中度较高，核心环节CR4已超80%。

3. 企业竞争能力

• 新进入者威胁较大，行业热度高。
• 供应商议价能力一般，市场需求有限。
• 替代品威胁大，氢储能面临其他储能技术的挑战。
• 现有企业竞争较小，市场格局尚未形成。
• 客户议价能力强，价格敏感性高。

四、氢储能发展趋势展望

1. 市场需求分析

• 电源侧：弃风弃光问题显著，氢储能潜力较大。
• 电网侧：短期内发展受限，成本疏导机制尚不完善。
• 负荷侧：仅靠峰谷价差或季节价差难以驱动投资，需更多政策激励。

2. 市场机会及空间

• 风光储：2030年风光发电侧储能需求预计达123GW/246GWh。
• 光储与风储：2025年光储需求有望增长5倍以上，风储需求增长6倍以上。
• 电力辅助服务市场：2025年市场规模可达1710亿元，2030年或达1980亿元。

3. 潜在风险识别

• 政策体系不完善：电氢耦合政策尚不成熟，顶层激励机制缺失。
• 标准体系不健全：缺乏新能源制氢、电氢耦合系统运行等标准。
• 地质储氢技术发展迟缓：项目建设周期长，受限于地质条件。
• 储能市场竞争激烈：热门赛道进入难度加大，下游应用市场需政策支持。

五、总结

氢储能作为新型储能技术，在可再生能源消纳、电网调峰和负荷侧应急备用电源等方面展现出广阔的应用前景。然而，其在转化效率和成本方面仍面临挑战，需进一步技术突破和政策支持。随着“双碳”目标的推进，氢储能有望成为支撑新型电力系统建设的重要力量，但需克服当前行业集中度低、标准体系不完善等障碍，推动其规模化发展。