人類歷史上每一次能源利用的里程碑式發展,都會開啟一個新的時代。從木柴到煤炭再到石油,人類文明也隨之飛速進步,同時也越來越離不開能源。而目前煤炭和石油等石化能源正面臨著枯竭,人類文明又將面臨一個重大的轉折。未來能源的選擇將何去何從?答案似乎模糊卻也清晰,高效、清潔、可持續是要素,其中高效是必要條件。高效就意味著能量密度高,尋蹤能源發展史不難發現每次能源的更迭都是在向更高的能量密度發展。由此來看,目前所知的燃料中能量密度最高就是氫氣,同時它還具備清潔和可持續的優勢,因此氫能極大概率將成為能源的終極之路。
氫在石油化學工業中有著廣泛的用途,氫作為化工原料對發展石油化學工業及農業均有著重要作用。然而,氫對于人類還有著更為重要的作用,這就是作為能源使用。氫能源在交通、工業、建筑等領域的應用,可豐富能源構成。在交通領域中,用氫燃料電池給汽車提供動力,能夠解決空氣污染、噪音污染和CO2排放帶來的全球氣候變暖等環境問題。在工業領域中,氫氣一直是最重要的原材料之一,并且通過氫的使用可以使精煉等行業達到基本無碳排放。
氫是最理想的替代能源。氫元素是宇宙最豐富的元素,它構成了宇宙質量的75%。氫取自于水,反應后生成水,實現了可循環零污染,同時氫能熱值142KJ/g,效率高,并且無工作溫度限制。目前全球傳統能源的年均消費量有45億億英熱單位,對應市場空間超過3萬8千億美元。如果氫能源成功替代傳統能源,其市場空間將直逼4萬億美元。
第一章 中國新能源行業發展環境綜述 9
第一節 新能源行業的定義 9
一、能源的定義 9
二、新能源的定義 9
第二節 新能源發展的必要性 10
第三節 新能源行業政策環境 10
一、行業主要法律法規 10
(一)《可再生能源法》 10
(二)《中華人民共和國循環經濟促進法》 13
(三)國家能源局關于進一步落實分布式光伏發電有關政策的通知 13
二、行業相關發展規劃 19
(一)光伏發電工程國家標準和行業標準 19
(二)《光伏建筑一體化系統運行與維護規范》 21
(三)《可再生能源中長期發展規劃》 21
(四)《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》 22
(五)能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年) 23
三、國內能源行業替代趨勢 24
(一)石油消費替代 24
(二)煤炭消費替代 24
(三)安全發展核電 25
(四)大力發展可再生能源 25
第四節 新能源行業宏觀經濟環境 26
一、中國GDP增長情況分析 26
二、工業經濟發展形勢分析 27
三、社會固定資產投資分析 28
四、全社會消費品零售總額 28
五、城鄉居民收入增長分析 29
六、居民消費價格變化分析 30
第二章 氫能源的相關概述 31
第一節 氫能源簡介 31
一、氫能源的概念 31
二、氫能源的優點 31
三、氫能的主要來源 32
四、氫能源的儲存及運輸 32
(一)氫能的儲存 32
(二)氫能的運輸 33
第二節 氫能的應用 34
一、氫能源的主要應用領域 34
二、氫能的實際應用情況分析 34
三、氫能源在無人機上的應用 35
四、未來氫能的社會應用 36
第三節 氫能源的利用與制備技術 37
一、氫能利用的主要技術 37
(一)HCNG 37
(二)HNG 38
(三)甲烷化 38
(四)氫燃料電池 38
(五)氫動力汽車 38
(六)氫能發電 38
二、氫能源的制備方法 39
(一)從含烴的化石燃料中制氫 39
(二)電解水技術 39
(三)生物制氫 45
(四)太陽能熱化學循環制氫技術 47
(五)其他制氫技術 47
三、電解水技術制氫效率分析 47
四、氫能制備方式的優劣對比 49
五、可再生資源制氫的技術分析 51
六、氫能儲備材料分析 51
(一)金屬氫化物儲氫材料 52
(二)碳質儲氫材料 53
(三)絡合物儲氫材料 53
(四)有機物儲氫材料 54
七、棄風棄光氫能制造節能減排效益 54
八、氫儲能系統示范應用 56
第三章 全球氫能源行業分析 57
第一節 國際氫能利用概況 57
第二節 氫能的戰略地位 57
第三節 美國 58
一、美國氫能利用現狀 58
二、美國氫能相關政策 59
第四節 歐盟 60
一、歐盟氫能利用現狀 60
二、歐盟氫能相關政策 60
第五節 日本 61
一、日本氫能利用現狀 61
二、日本氫能相關政策 63
第六節 韓國 64
一、韓國氫能利用現狀 64
二、韓國氫能相關政策 66
第七節 其他國家地區氫能發展情況 67
一、加拿大 67
二、冰島和挪威 68
三、巴西 68
四、其他國際地區氫能相關政策 69
第四章 中國氫能源行業分析 70
第一節 中國氫能源產業發展情況 70
一、中國氫能源產業發展概況 70
二、中國氫能源產業發展現狀 71
(一)燃料電池 71
(二)新能源汽車 71
(三)氫儲能系統 72
三、中國氫能源產業最新動態 72
第二節 中國制氫能力情況分析 73
第三節 中國氫能源產業發展優勢 74
一、技術優勢 74
二、資源優勢 74
三、政策優勢 75
第四節 中國氫能產業的主要問題 77
一、氫能產業面臨的困境 77
二、氫能源的安全環保問題 77
三、氫能源與傳統能源存在差距 78
四、氫基站備電產業成本問題 78
第五節 中國氫能相關產業情況分析 79
一、我國加氫站發展現狀 79
二、現有加氫站建設方式 80
三、加氫站氫能運輸問題 81
四、加氫站問題解決對策 81
五、加氫站建設長期發展目標和戰略意義 82
第五章 氫燃料電池產業分析 83
第一節 氫燃料電池的概念與技術 83
一、氫燃料電池的概念與原理 83
二、淺析氫燃料電池的優缺點 83
三、氫燃料電池的環保問題分析 84
第二節 國際氫燃料電池產業的發展 86
一、全球燃料電池產業概況 86
二、全球氫燃料電池研發應用情況 88
三、美國氫燃料電池產業發展概況 92
四、日本氫燃料電池產業發展概況 93
第三節 中國氫燃料電池產業的發展 95
一、國內氫燃料電池行業重點研發機構簡介 95
二、我國氫燃料電池技術和應用獲長足進步 97
三、2015-2016年中國氫燃料電池技術取得進展 97
四、國內氫燃料電池市場發展態勢 100
五、加快氫燃料電池研發及應用的對策 101
第四節 氫燃料電池電堆安全性測試項目的綜述 103
一、影響氫燃料電池電堆安全性的因素 103
二、國內車用儲能裝置的測試項目 104
三、國內燃氣汽車的安全性測試項目 105
四、氫燃料電池電堆的安全性測試項目 105
第六章 氫燃料電池汽車產業分析 107
第一節 氫燃料電池車的基本介紹 107
一、氫燃料電池車的概念 107
二、氫燃料電池車開拓綠色氫能時代 107
三、氫燃料電池汽車的優勢分析 108
四、氫燃料電池汽車的環境效益 108
第二節 燃料電池汽車用氫源分析 109
一、燃料電池的燃料概述 109
二、車用燃料電池的氫源獲得途徑 110
三、車用氫氣的形式及儲存方式 111
四、燃料電池汽車氫源選擇分析 112
五、車用燃料電池氫源發展前景分析 113
第三節 世界氫燃料電池車產業分析 114
一、歐洲燃料電池汽車技術取得重大進展 114
二、日本氫燃料電池汽車市場分析 114
三、美國氫燃料電池汽車市場分析 115
四、德國氫燃料電池汽車市場分析 115
五、韓國氫燃料電池汽車市場分析 116
第四節 中國氫燃料電池汽車業分析 116
一、中國燃料電池汽車發展歷程 116
二、我國汽車企業氫燃料電池汽車研發成果 117
三、我國燃料電池汽車標準體系逐步完善 118
四、我國氫燃料電池城市客車市場綜述 119
五、制約氫燃料電池汽車推廣的因素 120
第五節 氫燃料電池車發展對策及前景展望 121
一、促進中國氫燃料汽車發展的建議 121
二、燃料電池車最終解決方案 122
三、氫燃料電池汽車的技術關鍵 123
四、氫燃料電池車將是汽車發展的必然選擇 124
五、我國氫能源汽車未來發展須迎難而上 125
第七章 中國氫能行業重點企業介紹 127
第一節 四川天一科技股份有限公司 127
一、企業發展基本情況 127
二、企業主要產品分析 127
三、企業經營情況分析 128
四、企業銷售網絡分析 129
五、企業競爭優勢分析 129
六、企業發展戰略分析 130
第二節 湖南科力遠新能源股份有限公司 131
一、企業發展基本情況 131
二、企業主要產品分析 131
三、企業經營情況分析 132
四、企業銷售網絡分析 133
五、企業競爭優勢分析 134
六、企業發展戰略分析 134
第三節 中國北方稀土(集團)高科技股份有限公司 135
一、企業發展基本情況 135
二、企業主要產品分析 135
三、企業經營情況分析 136
四、企業銷售網絡分析 137
五、企業競爭優勢分析 138
六、企業發展戰略分析 139
第四節 風帆股份有限公司 139
一、企業發展基本情況 139
二、企業主要產品分析 140
三、企業經營情況分析 140
四、企業銷售網絡分析 141
五、企業競爭優勢分析 142
六、企業發展戰略分析 142
第五節 易事特集團股份有限公司 143
一、企業發展基本情況 143
二、企業主要產品分析 143
三、企業經營情況分析 144
四、企業銷售網絡分析 145
五、企業競爭優勢分析 145
六、企業發展戰略分析 146
第八章 中國氫能源行業的發展前景 148
第一節 中國新能源行業發展前景 148
一、中國能源需求前景預測 148
二、中國能源消費結構預測 149
三、中國新能源發電前景預測 149
第二節 氫能行業的發展前景及趨勢 150
一、世界氫能行業前景展望 150
二、中國氫能行業發展趨勢 151
三、中國氫能行業市場前景 153
圖表目錄
圖表 1 光伏行業主要相關政策列表 18
圖表 2 2011-2015年中國國內生產總值及增長速度 26
圖表 3 2014-2015年中國國內生產總值及構成 27
圖表 4 2011-2015年中國工業增加值及增長速度 27
圖表 5 2011-2015年中國固定資產投資及增長速度 28
圖表 6 2011-2015年中國社會消費品零售總額 29
圖表 7 2011-2015年中國居民人均可支配收入及增長速度 30
圖表 8 目前制氫主要原料示意圖 32
圖表 9 堿性電解槽示意圖 40
圖表 10 GenH y 5000 PEM 水電解堆示意圖 41
圖表 11 PEM 水電解池結構示意圖 42
圖表 12 SOEC 結構示意圖 45
圖表 13 不同類型火電廠發電效率及堿性、SPE電解制氫系統總制氫效率情況 48
圖表 14 氫能制備途徑示意圖 49
圖表 15 主要制氫技術成本對比示意圖 50
圖表 16 典型制氫工藝中各類能源的轉化效率和溫室氣體排放量情況 50
圖表 17 2011、2015、2020年電解水制氫成本構成情況 51
圖表 18 氫儲能在可持續供電時長及儲能容量方面與其他技術的對比 55
圖表 19 美國氫能相關政策表 59
圖表 20 歐盟氫能相關政策表 61
圖表 21 日本氫能相關政策表 63
圖表 22 韓國氫能相關政策表 66
圖表 23 其他國家地區氫能相關政策表 69
圖表 24 2014-2015年中國制氫能力情況表 73
圖表 25 中國氫能相關政策表 75
圖表 26 PEMFC、MCFC、SOFC比較圖 89
圖表 27 燃油汽車和氫燃料電池汽車排放廢氣(主要成分)比較 109
圖表 28 不同種類燃料電池概述 110
圖表 29 工業制氫方式成本對比 111
圖表 30 中國氫燃料車相關規劃 119
圖表 31 中國氫燃料車相關補貼政策 120
圖表 32 四川天一科技股份有限公司分產品情況統計 128
圖表 33 2015年四川天一科技股份有限公司分產品情況表 128
圖表 34 2015年四川天一科技股份有限公司業務結構情況 129
圖表 35 2013-2016年四川天一科技股份有限公司收入和利潤情況 129
圖表 36 湖南科力遠新能源股份有限公司分產品情況統計 132
圖表 37 2015年湖南科力遠新能源股份有限公司分產品情況表 132
圖表 38 2015年湖南科力遠新能源股份有限公司業務結構情況 133
圖表 39 2013-2016年湖南科力遠新能源股份有限公司收入和利潤情況 133
圖表 40 2015年湖南科力遠新能源股份有限公司分地區情況表 133
圖表 41 中國北方稀土(集團)高科技股份有限公司分產品情況統計 135
圖表 42 2015年中國北方稀土(集團)高科技股份有限公司分產品情況表 136
圖表 43 2015年中國北方稀土(集團)高科技股份有限公司業務結構情況 137
圖表 44 2013-2016年中國北方稀土(集團)高科技股份有限公司收入利潤情況 137
圖表 45 2015年中國北方稀土(集團)高科技股份有限公司分地區情況表 137
圖表 46 風帆股份有限公司分產品情況統計 140
圖表 47 2015年風帆股份有限公司分產品情況表 140
圖表 48 2015年風帆股份有限公司業務結構情況 141
圖表 49 2013-2016年風帆股份有限公司收入和利潤情況 141
圖表 50 2015年風帆股份有限公司分地區情況表 141
圖表 51 易事特集團股份有限公司分產品情況統計 143
圖表 52 2015年易事特集團股份有限公司分產品情況表 144
圖表 53 2015年易事特集團股份有限公司業務結構情況 144
圖表 54 2013-2015年易事特集團股份有限公司收入和利潤情況 145
圖表 55 2015年易事特集團股份有限公司分地區情況表 145
圖表 56 2016-2021年中國能源消費量變化趨勢預測圖 148
圖表 57 2050年中國能源消費結構預測圖 149
圖表 58 2016-2020年全球新能源發電新增裝機容量預測 150
圖表 59 2016-2020年全球新增裝機容量的能源類型構成預測 150
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