En la actualidad, los principales modos de producción de hidrógeno en China incluyen la producción de hidrógeno por subproducto industrial, la gasificación del carbón, la producción de hidrógeno a partir de gas natural, la producción de hidrógeno a partir de metanol y la electrólisis del agua. En el presente informe se estudiarán los cinco métodos de producción de hidrógeno mencionados en cuatro aspectos, como los recursos, el costo, la limitación de las emisiones de carbono y la tecnología, y se analizará la evolución del patrón de suministro de hidrógeno.
Desde el punto de vista de los recursos, la producción de hidrógeno a partir del carbón y la producción de hidrógeno a partir del agua electrolítica en China tienen ventajas en materia de recursos. La producción de hidrógeno a partir del gas de coquería se ve afectada por la disminución del suministro de coque y el gas de alimentación. China depende en gran medida de las importaciones de gas natural, por lo que la producción de hidrógeno se enfrenta a la escasez de materias primas. Como fuente secundaria de energía, la producción de hidrógeno se enfrentará a la ocupación de recursos por otras industrias aguas abajo.
Desde el punto de vista de la simulación de los costos de fabricación, el costo de la producción de hidrógeno de la gasificación del carbón en China es el más bajo, y el costo de la producción de hidrógeno es menor en algunas regiones que tienen ventajas de precio de los recursos (gas natural, metanol, precio de la electricidad Industrial) en otros modos de producción de hidrógeno. Desde 2022, debido al aumento de los precios del carbón de coque, el gas natural y el metanol, el costo de la producción de hidrógeno en las cadenas conexas ha aumentado en cierta medida. Desde el punto de vista de la intensidad de la inversión, la producción de hidrógeno por subproducto y metanol de gas de coquería es la más baja, la producción de hidrógeno a partir de gas natural es la segunda, y la producción de hidrógeno a partir de agua electrolítica es la más alta.
Desde el punto de vista de la limitación de las emisiones de carbono, la intensidad de las emisiones de carbono de la producción de hidrógeno por gasificación del carbón es la más alta, por ejemplo, de acuerdo con el precio medio del carbono en abril de 2022, el costo de la producción de hidrógeno por gasificación del carbón aumenta en 0,12 Yuan / m3; Sin embargo, la producción de hidrógeno a partir de la gasificación del carbón también tiene el potencial de lograr una CAC más económica. Si se adopta la tecnología de producción de hidrógeno a partir del Carbón + CCS, el costo aumenta en 0,7 Yuan / m3 – 0,8 Yuan / m3. Las emisiones de carbono de la producción de hidrógeno a partir de metanol fueron las siguientes. Las emisiones de carbono de la producción de hidrógeno a partir de gas de coquería y gas natural son similares y bajas.
Si se considera el modelo de gasificación del carbón para la producción de hidrógeno + CCS, el costo de la producción de hidrógeno es similar al del gas natural en algunas zonas de China. El costo de la producción de hidrógeno a partir de agua electrolítica se acercará al costo de la gasificación del carbón y la producción de hidrógeno + CCS si el precio de la electricidad comprada disminuye en el futuro o si se adopta el modo de generación de energía renovable fuera de la red.
La reducción futura de la producción de hidrógeno por electrólisis alcalina se debe principalmente a la reducción del precio de la electricidad y el consumo de energía. Para 2035, el precio de la energía renovable será de 0,2 Yuan / kW. H y el precio de la energía renovable en 2050 es de 0,13 Yuan / kW. H, el espacio medio de reducción de la producción de hidrógeno por electrólisis alcalina fue de 24% y 36%. Para 2025, con el aumento de la eficiencia energética de la electrólisis, el espacio se reducirá en un 24%; La reducción de costos resultante de la reducción de la depreciación conexa es del 1% al 2%.
La reducción futura del costo de la producción de hidrógeno por electrólisis Pem se debe principalmente a la reducción del precio de la electricidad y el consumo de energía, la prolongación de la vida útil, la reducción de la depreciación del equipo y la eficiencia de la escala. Para 2035 y 2050, la producción de hidrógeno a partir de agua electrolítica Pem se reducirá en un promedio del 22% y el 31%. Para 2025, la eficiencia energética de la electrólisis de Pem mejorará y la producción de hidrógeno a partir de agua electrolítica de Pem se reducirá en un 24%. La depreciación disminuyó entre un 6% y un 8%; Se prevé que el aumento de la vida útil de las pilas reduzca los costos de depreciación en un 30% a un 40%. Mientras tanto, el mayor espacio de reducción de costos proviene de la eficiencia de escala.
Sugerencias de inversión: la gasificación a corto plazo de la producción de hidrógeno ocupa recursos, ventajas de costos, mientras que la madurez técnica es alta; Y su intensidad de inversión es alta, se centra en la cadena industrial aguas arriba de las empresas relacionadas con la fabricación de equipos e ingeniería. La producción de hidrógeno a largo plazo a partir de agua electrolítica, especialmente la producción de hidrógeno a partir de Pem, depende del progreso técnico y del avance de los materiales, y tiene un gran espacio de reducción de costos. Mientras tanto, tiene una fuerte adaptabilidad a la generación de energía renovable en el modo fuera de la red, y tiene una ventaja obvia en la reducción del precio de la electricidad. Se centra en las empresas relacionadas con la fabricación de membranas de protones, catalizadores, placas bipolares y células electrolíticas en la cadena de producción de hidrógeno Pem.
The risk suggests that the Technology Progress and material Breakthrough of electrolyzed Water Hydrogen Production are slow and the carbon Emission constraint in China is lower than expected.
