2023年中國(guó)氫能源制備行業(yè)市場(chǎng)前景及投資研究報(bào)告

2023

Research

Report

on

China

Hydrogen

Energy

Industry-Production可持續(xù)的清潔零碳能源，萬(wàn)億市場(chǎng)蓄勢(shì)待發(fā)可持續(xù)的清潔零碳能源，萬(wàn)億市場(chǎng)蓄勢(shì)待發(fā)可持續(xù)的清潔零碳能源，萬(wàn)億市場(chǎng)蓄勢(shì)待發(fā)可持續(xù)的清潔零碳能源，萬(wàn)億市場(chǎng)蓄勢(shì)待發(fā)國(guó)家層面日益重視和認(rèn)可氫能的戰(zhàn)略重要性，加強(qiáng)對(duì)氫能的布局，明確了氫能源的戰(zhàn)略定位；中央及地方陸續(xù)2020年4月《中華人民共和國(guó)能源法（征求意見稿）》

首次從法律上將氫能列入能源范疇短期內(nèi)多路徑共存，電解水制氫將成為未來(lái)主流路徑（七）碳捕捉環(huán)節(jié)及DAC技術(shù)主要結(jié)論短期內(nèi)多路徑共存，電解水制氫將成為未來(lái)主流路徑（一）光催化制氫概念及技術(shù)原理制氫概述—短期內(nèi)成本因素主導(dǎo)，長(zhǎng)期由零碳引領(lǐng)制氫路徑對(duì)比--短期內(nèi)由經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)主導(dǎo)，零碳/負(fù)碳屬性是長(zhǎng)期決勝關(guān)鍵氫氣制取目前主流三大路徑為：化石燃料制氫（灰氫）、工業(yè)副產(chǎn)氫（藍(lán)氫）、電解水制氫（綠氫），此外還存在著光催化制超氫經(jīng)

性用后環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益雙優(yōu)勢(shì)凸顯，將逐步成為主流制氫路徑?2023.6

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Research制氫概述—短期內(nèi)成本因素主導(dǎo)，長(zhǎng)期由零碳引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)--當(dāng)前灰氫為主，綠氫不斷滲透成確定性主流制氫路徑目前全球氫氣制取仍以灰氫為主，2021年全球氫氣產(chǎn)量達(dá)9400萬(wàn)噸，其中灰氫占比80%以上，清潔制氫（電解水/化石燃料+CCUS）占比不足1%。?2023.6

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Research灰氫—最為成熟、應(yīng)用廣泛，提純與碳捕捉環(huán)節(jié)蘊(yùn)含新機(jī)遇中國(guó)灰氫發(fā)展概況--煤制氫為主，早期新機(jī)會(huì)有限，重點(diǎn)關(guān)注先進(jìn)提純及碳捕捉技術(shù)煤故我們認(rèn)為灰氫制取路徑的早期投資機(jī)會(huì)點(diǎn)在于先進(jìn)的提純及碳捕捉技術(shù)環(huán)節(jié)?2023.6

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Research灰氫—最為成熟，應(yīng)用廣泛，提純與碳捕捉環(huán)節(jié)蘊(yùn)含新機(jī)遇碳捕捉環(huán)節(jié)--中短期內(nèi)固定碳源傳統(tǒng)CCUS為主，長(zhǎng)期來(lái)看DACCS將成為增量主力碳捕捉三大技術(shù)路徑定義及對(duì)比?2023.6

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Research灰氫—最為成熟，應(yīng)用廣泛，提純與碳捕捉環(huán)節(jié)蘊(yùn)含新機(jī)遇碳捕捉環(huán)節(jié)--中短期內(nèi)固定碳源傳統(tǒng)CCUS為主，長(zhǎng)期來(lái)看DACCS將成為增量主力碳捕捉三大技術(shù)路徑定義及對(duì)比涉及到運(yùn)輸，帶來(lái)較高的運(yùn)輸成本?2023.6

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Research灰氫—最為成熟，應(yīng)用廣泛，提純與碳捕捉環(huán)節(jié)蘊(yùn)含新機(jī)遇碳捕捉環(huán)節(jié)--中短期內(nèi)固定碳源傳統(tǒng)CCUS為主，長(zhǎng)期來(lái)看DACCS將成為增量主力碳捕捉三大技術(shù)路徑定義及對(duì)比?2023.6

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Research灰氫—最為成熟，應(yīng)用廣泛，提純與碳捕捉環(huán)節(jié)蘊(yùn)含新機(jī)遇碳捕捉環(huán)節(jié)--中短期內(nèi)固定碳源傳統(tǒng)CCUS為主，長(zhǎng)期來(lái)看DACCS將成為增量主力DAC技術(shù)優(yōu)勢(shì)DACCS固定碳源補(bǔ)充空間

+分布碳源新排放空間

+

巨大的存量碳空間?2023.6

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Research灰氫—最為成熟，應(yīng)用廣泛，提純與碳捕捉環(huán)節(jié)蘊(yùn)含新機(jī)遇碳捕捉環(huán)節(jié)--中短期內(nèi)固定碳源傳統(tǒng)CCUS為主，長(zhǎng)期來(lái)看DACCS將成為增量主力DAC技術(shù)市場(chǎng)空間及應(yīng)用前景BIOMASSDAC2010

2011

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2016

2017

2018

2019

2020

2021

…...

2030

……

2040

2050參考資料：IEA?2023.6

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Research灰氫—最為成熟，應(yīng)用廣泛，提純與碳捕捉環(huán)節(jié)蘊(yùn)含新機(jī)遇碳捕捉環(huán)節(jié)--中短期內(nèi)固定碳源傳統(tǒng)CCUS為主，長(zhǎng)期來(lái)看DACCS將成為增量主力DAC技術(shù)市場(chǎng)空間及應(yīng)用前景捕捉（DAC）?2023.6

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Research灰氫—最為成熟，應(yīng)用廣泛，提純與碳捕捉環(huán)節(jié)蘊(yùn)含新機(jī)遇碳捕捉環(huán)節(jié)--中短期內(nèi)固定碳源傳統(tǒng)CCUS為主，長(zhǎng)期來(lái)看DACCS將成為增量主力DAC技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析二氧化碳濃度越高，碳捕獲的成本越低，如果DAC捕獲前可提升二氧化碳濃度，CO2產(chǎn)出CO2則其經(jīng)濟(jì)成本甚至可低于一般的CCUS參考資料：IEA?2023.6

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Research灰氫—最為成熟，應(yīng)用廣泛，提純與碳捕捉環(huán)節(jié)蘊(yùn)含新機(jī)遇碳捕捉環(huán)節(jié)--中短期內(nèi)固定碳源傳統(tǒng)CCUS為主，長(zhǎng)期來(lái)看DACCS將成為增量主力DAC細(xì)分技術(shù)路徑?

易耦合可再生能源?

易耦合可再生能源?2023.6

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Research灰氫—最為成熟，應(yīng)用廣泛，提純與碳捕捉環(huán)節(jié)蘊(yùn)含新機(jī)遇碳捕捉環(huán)節(jié)--中短期內(nèi)固定碳源傳統(tǒng)CCUS為主，長(zhǎng)期來(lái)看DACCS將成為增量主力DAC技術(shù)國(guó)外進(jìn)展抵免政策（每噸約

200美元）減少飛機(jī)飛行時(shí)二氧化碳排放量液體吸附捕獲，同時(shí)研究利用收集CO2結(jié)合綠氫，生成甲醇和副產(chǎn)品?2023.6

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Research灰氫—最為成熟，應(yīng)用廣泛，提純與碳捕捉環(huán)節(jié)蘊(yùn)含新機(jī)遇碳捕捉環(huán)節(jié)--中短期內(nèi)固定碳源傳統(tǒng)CCUS為主，長(zhǎng)期來(lái)看DACCS將成為增量主力DAC技術(shù)國(guó)內(nèi)進(jìn)展化碳直接捕集技術(shù)?2023.6

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Research灰氫—最為成熟，應(yīng)用廣泛，提純與碳捕捉環(huán)節(jié)蘊(yùn)含新機(jī)遇碳捕捉環(huán)節(jié)--中短期內(nèi)固定碳源傳統(tǒng)CCUS為主，長(zhǎng)期來(lái)看DACCS將成為增量主力碳捕捉環(huán)節(jié)及DAC技術(shù)主要結(jié)論?2023.6

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Research藍(lán)氫—經(jīng)濟(jì)效益突出的中短期過渡路線合成甲醇/氨未來(lái)前景廣闊，設(shè)備環(huán)節(jié)后期投資潛力較大工業(yè)副產(chǎn)氫指生產(chǎn)化工產(chǎn)品時(shí)同時(shí)得到的副產(chǎn)物氫氣，也被成為“藍(lán)氫”，成本介于化石燃料制氫和電解水制氫之間。目前工業(yè)副產(chǎn)氫主要有輕烴利用副產(chǎn)氫氯堿副產(chǎn)氫焦?fàn)t煤氣副產(chǎn)氫合成氨合成甲醇副產(chǎn)氫?2023.6

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Research藍(lán)氫—經(jīng)濟(jì)效益突出的中短期過渡路線合成甲醇/氨未來(lái)前景廣闊，設(shè)備環(huán)節(jié)后期投資潛力較大?輕烴利用法包括丙烷脫氫和乙烷裂解兩種，該路徑產(chǎn)出的副產(chǎn)氫氣純度較高，提純難度較低，且近年來(lái)產(chǎn)能不斷提升。隨著氫能源的規(guī)?；ㄔ?kg）?2023.6

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Research藍(lán)氫—經(jīng)濟(jì)效益突出的中短期過渡路線合成甲醇/氨未來(lái)前景廣闊，設(shè)備環(huán)節(jié)后期投資潛力較大化石燃料制氫和化工副產(chǎn)氫均需經(jīng)過提純工序，產(chǎn)品純度和特定雜質(zhì)含符合燃料氫氣標(biāo)準(zhǔn)后方可用于燃料電池等高純度用氫場(chǎng)景。目前氫氣提高；設(shè)備占地和投資中等，適合中小型企業(yè)生產(chǎn)。此

能量投入都較高，適合大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，可

和運(yùn)行成本較高外，PSA亦可用于CO2的捕集;

以得到各個(gè)組分的純氣體?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)清潔電力端--光伏、風(fēng)電已成熟，國(guó)產(chǎn)替代設(shè)備、新材料等垂直領(lǐng)域仍蘊(yùn)藏巨大機(jī)遇【新材料】--納米硅--概念及定義晶粒：幾百納米到幾百微米成本高低低參考資料：OLEDindustry?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)清潔電力端--光伏、風(fēng)電已成熟，國(guó)產(chǎn)替代設(shè)備、新材料等垂直領(lǐng)域仍蘊(yùn)藏巨大機(jī)遇【新材料】--納米硅—生產(chǎn)工藝及技術(shù)路徑度高、粒度可控、生產(chǎn)效率高生產(chǎn)?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)清潔電力端--光伏、風(fēng)電已成熟，國(guó)產(chǎn)替代設(shè)備、新材料等垂直領(lǐng)域仍蘊(yùn)藏巨大機(jī)遇【新材料】--納米硅—應(yīng)用場(chǎng)景研究：場(chǎng)景1

光伏微晶硅薄膜理論效率（44%）遠(yuǎn)超一二代太陽(yáng)能電池，但目前距離理論極限水平距離較遠(yuǎn)量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池(QDSCs)13.0%?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)清潔電力端--光伏、風(fēng)電已成熟，國(guó)產(chǎn)替代設(shè)備、新材料等垂直領(lǐng)域仍蘊(yùn)藏巨大機(jī)遇【新材料】--納米硅—應(yīng)用場(chǎng)景研究：場(chǎng)景2

鋰電池負(fù)極材料（硅碳負(fù)極）生產(chǎn)的核心難點(diǎn)在于高純度小粒徑納米硅粉的制備環(huán)節(jié)參考資料：《鋰離子電池高容量硅基負(fù)極材料研究》?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)清潔電力端--光伏、風(fēng)電已成熟，國(guó)產(chǎn)替代設(shè)備、新材料等垂直領(lǐng)域仍蘊(yùn)藏巨大機(jī)遇【新材料】--納米硅—應(yīng)用場(chǎng)景研究：其他應(yīng)用場(chǎng)景方法的國(guó)產(chǎn)化與相應(yīng)的制備設(shè)備、過濾提純?cè)O(shè)備的國(guó)產(chǎn)化替代，同時(shí)持續(xù)關(guān)注G14路徑多孔碳量產(chǎn)的技術(shù)突破?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)清潔電力端--光伏、風(fēng)電已成熟，國(guó)產(chǎn)替代設(shè)備、新材料等垂直領(lǐng)域仍蘊(yùn)藏巨大機(jī)遇【國(guó)產(chǎn)替代】--高端過濾提純?cè)O(shè)備限趨近100%；且新材料-納米硅硅粉的制備也對(duì)純度有著極為嚴(yán)苛的要求，我們認(rèn)為過濾提純?cè)O(shè)備的國(guó)產(chǎn)化替代存在著早期投資機(jī)會(huì)?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--電解槽技術(shù)概覽：ALK、PEM、SOEC、AEM各具優(yōu)勢(shì)電解槽制氫（綠氫）技術(shù)背景：電解效率60%-75%70%-90%85%-110%60%-90%?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--電解槽技術(shù)概覽：ALK、PEM、SOEC、AEM各具優(yōu)勢(shì)電解槽制氫路徑簡(jiǎn)介:腐蝕性弱，系統(tǒng)維護(hù)成本低腐蝕性弱，維護(hù)簡(jiǎn)單；?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--堿性電解水（ALK）：技術(shù)最成熟，單槽成本最低，但效率低，啟停慢堿性電解水制氫原理簡(jiǎn)介?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--堿性電解水（ALK）：技術(shù)最成熟，單槽成本最低，但效率低，啟停慢堿性電解水制氫的局限?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--堿性電解水（ALK）：技術(shù)最成熟，單槽成本最低，但效率低，啟停慢堿性電解水制氫代表公司哈密廣匯能源綠電制氫及氫能一體化示范項(xiàng)目5MW?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--質(zhì)子交換膜（PEM）技術(shù)：效率高，啟?？欤珕尾鄢杀緲O高質(zhì)子交換膜制氫原理簡(jiǎn)介?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--質(zhì)子交換膜（PEM）技術(shù)：效率高，啟?？?，但單槽成本極高PEM的優(yōu)勢(shì)綜上，PEM相較于ALK具有全方位的性能優(yōu)勢(shì)，且技術(shù)成熟度高，目前已在國(guó)內(nèi)風(fēng)光氫一體示范項(xiàng)目中有一定的落地規(guī)模?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--質(zhì)子交換膜（PEM）技術(shù)：效率高，啟?？欤珕尾鄢杀緲O高PEM的局限0.5-1MW左右?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--質(zhì)子交換膜（PEM）技術(shù)：效率高，啟?？欤珕尾鄢杀緲O高PEM的破局機(jī)會(huì)?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--質(zhì)子交換膜（PEM）技術(shù)：效率高，啟?？?，但單槽成本極高PEM的代表公司?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--高溫固體氧化物電解水（SOEC）技術(shù)：高溫條件下效率最高?

SOEC技術(shù)簡(jiǎn)介SOEC的結(jié)構(gòu)具有明顯優(yōu)勢(shì)。如右圖所示：魯棒性※※※※?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--高溫固體氧化物電解水（SOEC）技術(shù)：高溫條件下效率最高SOEC的技術(shù)優(yōu)勢(shì)等廢熱大量產(chǎn)生的場(chǎng)景具備不可替代的優(yōu)勢(shì)?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--高溫固體氧化物電解水（SOEC）技術(shù)：高溫條件下效率最高SOEC的技術(shù)挑戰(zhàn)加工技術(shù)，是SOEC企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--高溫固體氧化物電解水（SOEC）技術(shù)：高溫條件下效率最高SOEC的適用場(chǎng)景：熱能資源豐富或廢熱較多的地區(qū)和場(chǎng)景?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--高溫固體氧化物電解水（SOEC）技術(shù)：高溫條件下效率最高SOEC的落地進(jìn)展CeresPower倫交所上市公司，技術(shù)源于帝國(guó)理工大學(xué)。產(chǎn)品覆蓋住宅、數(shù)據(jù)中心、商業(yè)發(fā)電和汽車領(lǐng)域?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--陰離子交換膜電解水（AEM）技術(shù)：低成本、高效率為一體的下一代方案AEM電解槽原理介紹?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--陰離子交換膜電解水（AEM）技術(shù)：低成本、高效率為一體的下一代方案?

AEM之所以作為下一代技術(shù)發(fā)展方向廣受關(guān)注，核心是因?yàn)槠淠茉趯?shí)現(xiàn)與PEM相當(dāng)甚至更高電解效率的基礎(chǔ)上，使用鎳基等更加廉價(jià)的催研究進(jìn)展?2023.6

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Research綠氫—制氫“終極路線”，清潔能源與電解設(shè)備均蘊(yùn)含巨大市場(chǎng)電解槽端--陰離子交換膜電解水（AEM）技術(shù)：低成本、高效率為一體的下一代方案AEM電解槽技術(shù)發(fā)展總結(jié)：路線優(yōu)勢(shì)確定性強(qiáng)，進(jìn)一步商用需要膜材料的突破+AEM風(fēng)光電氫一體的格局?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑核能制氫—耦合電解制氫，已步入初步商業(yè)化階段，電解槽端蘊(yùn)含政策性機(jī)會(huì)核能制氫概念及定義?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑核能制氫—耦合電解制氫，已步入初步商業(yè)化階段，電解槽端蘊(yùn)含政策性機(jī)會(huì)核能制氫的技術(shù)路徑?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑核能制氫—耦合電解制氫，已步入初步商業(yè)化階段，電解槽端蘊(yùn)含政策性機(jī)會(huì)核能制氫的技術(shù)路徑?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑核能制氫—耦合電解制氫，已步入初步商業(yè)化階段，電解槽端蘊(yùn)含政策性機(jī)會(huì)核能制氫的技術(shù)路徑*GWP:單位質(zhì)量某種溫室氣體給定時(shí)段內(nèi)輻射強(qiáng)迫影響相對(duì)于等量二氧化碳影響的大小?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑核能制氫—耦合電解制氫，已步入初步商業(yè)化階段，電解槽端蘊(yùn)含政策性機(jī)會(huì)核能制氫的技術(shù)路徑對(duì)比?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑核能制氫—耦合電解制氫，已步入初步商業(yè)化階段，電解槽端蘊(yùn)含政策性機(jī)會(huì)核能制氫的技術(shù)路徑對(duì)比未來(lái)隨著SO電解槽的規(guī)模化應(yīng)用等，其經(jīng)濟(jì)性與效率優(yōu)勢(shì)將凸顯，HTSE有望成為主流路徑?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑核能制氫—耦合電解制氫，已步入初步商業(yè)化階段，電解槽端蘊(yùn)含政策性機(jī)會(huì)核能制氫的技術(shù)路徑對(duì)比?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑核能制氫—耦合電解制氫，已步入初步商業(yè)化階段，電解槽端蘊(yùn)含政策性機(jī)會(huì)核能制氫的國(guó)內(nèi)外進(jìn)展—國(guó)外進(jìn)展里峰核電站投入運(yùn)行氫率50NL/h的回路，正進(jìn)行閉合循環(huán)實(shí)驗(yàn)?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑核能制氫—耦合電解制氫，已步入初步商業(yè)化階段，電解槽端蘊(yùn)含政策性機(jī)會(huì)核能制氫的國(guó)內(nèi)外進(jìn)展—國(guó)內(nèi)進(jìn)展?2022年9月，東華能源與中核開啟合作建設(shè)核能制氫-高溫氣冷堆項(xiàng)目，未來(lái)五年內(nèi)預(yù)計(jì)投資超千億元，共同打造零碳產(chǎn)業(yè)園?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑核能制氫—耦合電解制氫，已步入初步商業(yè)化階段，電解槽端蘊(yùn)含政策性機(jī)會(huì)核能制氫的主要結(jié)論解槽（SO）/

PEM電解槽產(chǎn)業(yè)鏈（膜電極、催化劑、粘合劑等）相關(guān)的初創(chuàng)企業(yè)?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑光催化—技術(shù)不成熟，成本昂貴，距商業(yè)化應(yīng)用十分遙遠(yuǎn)光催化制氫概念及技術(shù)原理光催化分解水制氫概念?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑光催化—技術(shù)不成熟，成本昂貴，距商業(yè)化應(yīng)用十分遙遠(yuǎn)光催化制氫的技術(shù)路徑--光催化分解水制氫（PC）堿金屬/堿土金屬/其它金屬離子引入到上述化合物組成鹽類銦酸鹽；鎵酸鹽；鍺酸鹽；錫酸鹽、銻酸鹽、鉍基含氧酸鹽鈦酸鹽；鈮酸鹽；鉭酸鹽；鎢酸鹽以及釩酸鹽?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑光催化—技術(shù)不成熟，成本昂貴，距商業(yè)化應(yīng)用十分遙遠(yuǎn)--細(xì)分技術(shù)與材料體系：催化制氫系統(tǒng)，但離規(guī)?；虡I(yè)應(yīng)用還十分遙遠(yuǎn)?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑光催化—技術(shù)不成熟，成本昂貴，距商業(yè)化應(yīng)用十分遙遠(yuǎn)光催化制氫的技術(shù)路徑--光電催化分解水制氫（PEC）原理示意圖該技術(shù)需要將光催化劑沉積在導(dǎo)電基底上制成電極，在少許偏壓（或無(wú)偏壓）下實(shí)現(xiàn)分解水。在一些典型的光陽(yáng)極半導(dǎo)體材料上，STH

效率可超過

2.0例如，通過在

Ta3N5光陽(yáng)極表面合理設(shè)計(jì)和構(gòu)筑空穴傳輸層和電子阻擋層等策略，光電流和電極穩(wěn)定性均可得到大幅度提升，光電流甚至可接近Ta3N5理論極限電流，STH

效率達(dá)到2.5%。如果能進(jìn)一步在過電位和電極穩(wěn)定性上取得突破，該體系的STH轉(zhuǎn)化效率有望得到大幅度提升光催化分解水制氫（PC）一直面臨著效率低、粉末催化劑難回收等問題，而光電催化(PEC)制氫是將催化劑做成光電極,

不僅可以解決傳統(tǒng)粉末催化劑回收難的問題,

而且通過施加偏壓可以提高分解水制氫效率--細(xì)分技術(shù)與材料體系：光電催化的制氫效率也主要受電極材料與催化材料的制約，制備高活性、高選擇性的催化劑是光電催化分解水制氫的關(guān)鍵；理想的光電極半導(dǎo)體材料應(yīng)該有足夠大的帶隙(＞1.6

eV)用來(lái)分解水;

同時(shí)又需要足夠小(＜2.2

eV)用來(lái)吸收范圍更廣的太陽(yáng)光譜；另外其導(dǎo)帶和價(jià)帶應(yīng)跨越水的氧化還原電位,

以便在不施加外加偏壓的條件下能夠分解水；最后,應(yīng)具有較高的水氧化活性和較好的化學(xué)及光電穩(wěn)定性陽(yáng)極材料：TiO2、WO3、BiVO4、Fe2O3和

Ta3N5等半導(dǎo)體材料因其低毒性和優(yōu)異的可見光催化活性而受到廣泛關(guān)注陰極材料：目前多由p型半導(dǎo)體組成,

然而,固有的p型半導(dǎo)體的數(shù)量相對(duì)較少,

大多數(shù)氧化物、氮化物和硫化物半導(dǎo)體為n型的；近年來(lái)隨著研究的深入，逐漸涌現(xiàn)出

Cu2O、Sb2Se3、GeSe以及

Cu2ZnSnS4

等新型具備良好性能的光陰極材料?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑光催化—技術(shù)不成熟，成本昂貴，距商業(yè)化應(yīng)用十分遙遠(yuǎn)--細(xì)分技術(shù)與材料體系：?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑光催化—技術(shù)不成熟，成本昂貴，距商業(yè)化應(yīng)用十分遙遠(yuǎn)--商業(yè)化進(jìn)展及主要結(jié)論：經(jīng)濟(jì)、無(wú)污染的制氫方式；隨著光伏電池和電解水技術(shù)的發(fā)展,

光伏電解水系統(tǒng)將成為光催化制氫領(lǐng)域中成熟度最高的技術(shù)方案?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑光催化—技術(shù)不成熟，成本昂貴，距商業(yè)化應(yīng)用十分遙遠(yuǎn)--細(xì)分技術(shù)與材料體系：?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，可作為特定場(chǎng)景下的補(bǔ)充路徑光催化—技術(shù)不成熟，成本昂貴，距商業(yè)化應(yīng)用十分遙遠(yuǎn)光催化制氫的國(guó)內(nèi)外進(jìn)展STH效率（%）152025東京大學(xué)）出自Domen教授團(tuán)隊(duì)?2023.6

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Research其他制氫路徑—總體均處早期，