《龙岩氢能源项目商业计划书【范文模板】.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《龙岩氢能源项目商业计划书【范文模板】.docx(120页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、泓域咨询/龙岩氢能源项目商业计划书龙岩氢能源项目商业计划书xx投资管理公司报告说明提高核心设备及材料国产化率,降低液化成本是加快低温液氢发展主要途径从当前实际应用来看,目前全球液氢产能约400吨/天,其中北美占比达到85%以上,且大多为1030吨/天以上的大型装置,规模效应显著。美国、日本、德国等国家已将液氢的运输成本降低到了高压气态储运的八分之一。相较于国外70%左右的液氢运输,国内液氢还仅限于航天领域,民用还未涉及,仅国富氢能、中科富海等部分企业在尝试低温液氢民用领域推广,过高的使用成本及安全法规问题限制了低温液化储氢技术的规模化应用,主要体现在:1)绝热性能要求高。液氢的沸点极低(-25
2、3摄氏度),与环境温差极大,对容器的绝热要求很高;2)液化过程耗能极大。液化1千克氢气需消耗13-17千瓦时的电量,液化所消耗的能量约占氢能的30%;3)核心设备及材料国产化程度低,包括压缩机、膨胀机、正仲氢转换装置、高性能低温绝热材料、液氢储罐制造技术与装备等。因此,缩小与国外先进液氢技术水平间的差距,实现核心设备及材料的国产化,是实现低温液氢参与绿氢脱碳供应链亟待解决的问题。根据谨慎财务估算,项目总投资8636.96万元,其中:建设投资7097.51万元,占项目总投资的82.18%;建设期利息78.81万元,占项目总投资的0.91%;流动资金1460.64万元,占项目总投资的16.91%。
3、项目正常运营每年营业收入17900.00万元,综合总成本费用14979.65万元,净利润2130.79万元,财务内部收益率18.01%,财务净现值1417.59万元,全部投资回收期5.93年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。该项目工艺技术方案先进合理,原材料国内市场供应充足,生产规模适宜,产品质量可靠,产品价格具有较强的竞争能力。该项目经济效益、社会效益显著,抗风险能力强,盈利能力强。综上所述,本项目是可行的。本报告为模板参考范文,不作为投资建议,仅供参考。报告产业背景、市场分析、技术方案、风险评估等内容基于公开信息;项目建设方案、投资估算、经济效益分析等内容
4、基于行业研究模型。本报告可用于学习交流或模板参考应用。目录第一章 总论9一、 项目提出的理由9二、 项目概述9三、 项目总投资及资金构成11四、 资金筹措方案12五、 项目预期经济效益规划目标12六、 项目建设进度规划13七、 研究结论13八、 主要经济指标一览表13主要经济指标一览表13第二章 项目投资主体概况16一、 公司基本信息16二、 公司简介16三、 公司竞争优势17四、 公司主要财务数据19公司合并资产负债表主要数据19公司合并利润表主要数据19五、 核心人员介绍19六、 经营宗旨21七、 公司发展规划21第三章 行业发展分析24一、 氢气压缩24二、 液态氢储运:储氢密度高,适合
5、跨洋及长周期存储运输25三、 储运技术丰富多样,由近及远多方向协同发展29第四章 项目背景、必要性31一、 储氢容器向高压化、轻量化发展31二、 行业整体情况分析34三、 提升产业链供应链现代化水平35四、 培育壮大新兴产业37第五章 法人治理40一、 股东权利及义务40二、 董事42三、 高级管理人员46四、 监事49第六章 SWOT分析说明52一、 优势分析(S)52二、 劣势分析(W)53三、 机会分析(O)54四、 威胁分析(T)54第七章 发展规划分析58一、 公司发展规划58二、 保障措施59第八章 创新发展62一、 企业技术研发分析62二、 项目技术工艺分析64三、 质量管理65
6、四、 创新发展总结66第九章 运营模式67一、 公司经营宗旨67二、 公司的目标、主要职责67三、 各部门职责及权限68四、 财务会计制度72第十章 产品方案与建设规划75一、 建设规模及主要建设内容75二、 产品规划方案及生产纲领75产品规划方案一览表75第十一章 项目规划进度78一、 项目进度安排78项目实施进度计划一览表78二、 项目实施保障措施79第十二章 风险评估分析80一、 项目风险分析80二、 项目风险对策82第十三章 建筑技术方案说明85一、 项目工程设计总体要求85二、 建设方案85三、 建筑工程建设指标86建筑工程投资一览表86第十四章 项目投资计划88一、 投资估算的依据
7、和说明88二、 建设投资估算89建设投资估算表91三、 建设期利息91建设期利息估算表91四、 流动资金93流动资金估算表93五、 总投资94总投资及构成一览表94六、 资金筹措与投资计划95项目投资计划与资金筹措一览表96第十五章 项目经济效益分析97一、 基本假设及基础参数选取97二、 经济评价财务测算97营业收入、税金及附加和增值税估算表97综合总成本费用估算表99利润及利润分配表101三、 项目盈利能力分析101项目投资现金流量表103四、 财务生存能力分析104五、 偿债能力分析105借款还本付息计划表106六、 经济评价结论106第十六章 项目综合评价说明108第十七章 附表109
8、建设投资估算表109建设期利息估算表109固定资产投资估算表110流动资金估算表111总投资及构成一览表112项目投资计划与资金筹措一览表113营业收入、税金及附加和增值税估算表114综合总成本费用估算表115固定资产折旧费估算表116无形资产和其他资产摊销估算表117利润及利润分配表117项目投资现金流量表118第一章 总论一、 项目提出的理由经测算,预计到2035年,氢气压缩机累计投资规模将达到68.2亿元。而在实际高压气态氢储运供应链建设中,氢气压缩机整体市场空间将数倍于加氢站内氢气压缩机规模。二、 项目概述(一)项目基本情况1、项目名称:龙岩氢能源项目2、承办单位名称:xx投资管理公司
9、3、项目性质:技术改造4、项目建设地点:xxx5、项目联系人:黎xx(二)主办单位基本情况公司满怀信心,发扬“正直、诚信、务实、创新”的企业精神和“追求卓越,回报社会” 的企业宗旨,以优良的产品服务、可靠的质量、一流的服务为客户提供更多更好的优质产品及服务。公司不断推动企业品牌建设,实施品牌战略,增强品牌意识,提升品牌管理能力,实现从产品服务经营向品牌经营转变。公司积极申报注册国家及本区域著名商标等,加强品牌策划与设计,丰富品牌内涵,不断提高自主品牌产品和服务市场份额。推进区域品牌建设,提高区域内企业影响力。当前,国内外经济发展形势依然错综复杂。从国际看,世界经济深度调整、复苏乏力,外部环境的
10、不稳定不确定因素增加,中小企业外贸形势依然严峻,出口增长放缓。从国内看,发展阶段的转变使经济发展进入新常态,经济增速从高速增长转向中高速增长,经济增长方式从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长,经济增长动力从物质要素投入为主转向创新驱动为主。新常态对经济发展带来新挑战,企业遇到的困难和问题尤为突出。面对国际国内经济发展新环境,公司依然面临着较大的经营压力,资本、土地等要素成本持续维持高位。公司发展面临挑战的同时,也面临着重大机遇。随着改革的深化,新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化的推进,以及“大众创业、万众创新”、中国制造2025、“互联网+”、“一带一路”等重大战略举措的加速实施,企
11、业发展基本面向好的势头更加巩固。公司将把握国内外发展形势,利用好国际国内两个市场、两种资源,抓住发展机遇,转变发展方式,提高发展质量,依靠创业创新开辟发展新路径,赢得发展主动权,实现发展新突破。公司始终坚持“人本、诚信、创新、共赢”的经营理念,以“市场为导向、顾客为中心”的企业服务宗旨,竭诚为国内外客户提供优质产品和一流服务,欢迎各界人士光临指导和洽谈业务。(三)项目建设选址及用地规模本期项目选址位于xxx,占地面积约22.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。“十四五”时期要锚定社会主义现代化建设目标不放松,到2025
12、年,全方位高质量发展超越迈出重要步伐。经济质量效益明显提升,建成更高水平创新型城市;产业结构更加优化,产业链现代化水平明显提高,现代产业体系建设取得积极进展;人民生活水平普遍提高,教育、医疗、养老等领域短板加快补齐,人民精神文化生活更加丰富;生态环境质量保持优良;市域治理现代化水平得到新提升,奋力实现“六个新”的发展目标。(四)产品规划方案根据项目建设规划,达产年产品规划设计方案为:xx立方米氢能装备/年。三、 项目总投资及资金构成本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资8636.96万元,其中:建设投资7097.51万元,占项目总投资的82.18%;建设
13、期利息78.81万元,占项目总投资的0.91%;流动资金1460.64万元,占项目总投资的16.91%。四、 资金筹措方案(一)项目资本金筹措方案项目总投资8636.96万元,根据资金筹措方案,xx投资管理公司计划自筹资金(资本金)5420.17万元。(二)申请银行借款方案根据谨慎财务测算,本期工程项目申请银行借款总额3216.79万元。五、 项目预期经济效益规划目标1、项目达产年预期营业收入(SP):17900.00万元。2、年综合总成本费用(TC):14979.65万元。3、项目达产年净利润(NP):2130.79万元。4、财务内部收益率(FIRR):18.01%。5、全部投资回收期(Pt
14、):5.93年(含建设期12个月)。6、达产年盈亏平衡点(BEP):7667.14万元(产值)。六、 项目建设进度规划项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需12个月的时间。七、 研究结论项目建设符合国家产业政策,具有前瞻性;项目产品技术及工艺成熟,达到大批量生产的条件,且项目产品性能优越,是推广型产品;项目产品采用了目前国内最先进的工艺技术方案;项目设施对环境的影响经评价分析是可行的;根据项目财务评价分析,经济效益好,在财务方面是充分可行的。八、 主要经济指标一览表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积14667.00约22.00亩1.1总建筑面积24178.12
15、1.2基底面积8360.191.3投资强度万元/亩296.872总投资万元8636.962.1建设投资万元7097.512.1.1工程费用万元5873.782.1.2其他费用万元1038.822.1.3预备费万元184.912.2建设期利息万元78.812.3流动资金万元1460.643资金筹措万元8636.963.1自筹资金万元5420.173.2银行贷款万元3216.794营业收入万元17900.00正常运营年份5总成本费用万元14979.656利润总额万元2841.057净利润万元2130.798所得税万元710.269增值税万元660.8110税金及附加万元79.3011纳税总额万元1
16、450.3712工业增加值万元5095.8813盈亏平衡点万元7667.14产值14回收期年5.9315内部收益率18.01%所得税后16财务净现值万元1417.59所得税后第二章 项目投资主体概况一、 公司基本信息1、公司名称:xx投资管理公司2、法定代表人:黎xx3、注册资本:670万元4、统一社会信用代码:xxxxxxxxxxxxx5、登记机关:xxx市场监督管理局6、成立日期:2011-3-217、营业期限:2011-3-21至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx9、经营范围:从事氢能装备相关业务(企业依法自主选择经营项目,开展经营活动;依法须经批准的项目,经相关部门批准后依批准的
17、内容开展经营活动;不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)二、 公司简介当前,国内外经济发展形势依然错综复杂。从国际看,世界经济深度调整、复苏乏力,外部环境的不稳定不确定因素增加,中小企业外贸形势依然严峻,出口增长放缓。从国内看,发展阶段的转变使经济发展进入新常态,经济增速从高速增长转向中高速增长,经济增长方式从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长,经济增长动力从物质要素投入为主转向创新驱动为主。新常态对经济发展带来新挑战,企业遇到的困难和问题尤为突出。面对国际国内经济发展新环境,公司依然面临着较大的经营压力,资本、土地等要素成本持续维持高位。公司发展面临挑战的同时,也面临着重大
18、机遇。随着改革的深化,新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化的推进,以及“大众创业、万众创新”、中国制造2025、“互联网+”、“一带一路”等重大战略举措的加速实施,企业发展基本面向好的势头更加巩固。公司将把握国内外发展形势,利用好国际国内两个市场、两种资源,抓住发展机遇,转变发展方式,提高发展质量,依靠创业创新开辟发展新路径,赢得发展主动权,实现发展新突破。公司始终坚持“人本、诚信、创新、共赢”的经营理念,以“市场为导向、顾客为中心”的企业服务宗旨,竭诚为国内外客户提供优质产品和一流服务,欢迎各界人士光临指导和洽谈业务。三、 公司竞争优势(一)公司具有技术研发优势,创新能力突出公司在研发方面
19、投入较高,持续进行研究开发与技术成果转化,形成企业核心的自主知识产权。公司产品在行业中的始终保持良好的技术与质量优势。此外,公司目前主要生产线为使用自有技术开发而成。(二)公司拥有技术研发、产品应用与市场开拓并进的核心团队公司的核心团队由多名具备行业多年研发、经营管理与市场经验的资深人士组成,与公司利益捆绑一致。公司稳定的核心团队促使公司形成了高效务实、团结协作的企业文化和稳定的干部队伍,为公司保持持续技术创新和不断扩张提供了必要的人力资源保障。(三)公司具有优质的行业头部客户群体公司凭借出色的技术创新、产品质量和服务,树立了良好的品牌形象,获得了较高的客户认可度。公司通过与优质客户保持稳定的
20、合作关系,对于行业的核心需求、产品变化趋势、最新技术要求的理解更为深刻,有利于研发生产更符合市场需求产品,提高公司的核心竞争力。(四)公司在行业中占据较为有利的竞争地位公司经过多年深耕,已在技术、品牌、运营效率等多方面形成竞争优势;同时随着行业的深度整合,行业集中度提升,下游客户为保障其自身原材料供应的安全与稳定,在现有竞争格局下对于公司产品的需求亦不断提升。公司较为有利的竞争地位是长期可持续发展的有力支撑。四、 公司主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额3807.513046.012855.63负债总额1815.581452.461
21、361.68股东权益合计1991.931593.541493.95公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入10676.348541.078007.26营业利润2020.311616.251515.23利润总额1857.731486.181393.30净利润1393.301086.771003.18归属于母公司所有者的净利润1393.301086.771003.18五、 核心人员介绍1、黎xx,中国国籍,无永久境外居留权,1971年出生,本科学历,中级会计师职称。2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2003年11月至2011年3月任xxx有限责任
22、公司财务经理。2017年3月至今任公司董事、副总经理、财务总监。2、邵xx,中国国籍,1978年出生,本科学历,中国注册会计师。2015年9月至今任xxx有限公司董事、2015年9月至今任xxx有限公司董事。2019年1月至今任公司独立董事。3、田xx,1957年出生,大专学历。1994年5月至2002年6月就职于xxx有限公司;2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2018年3月至今任公司董事。4、罗xx,中国国籍,1976年出生,本科学历。2003年5月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理;2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司执行董事、总经
23、理;2004年4月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理。2018年3月起至今任公司董事长、总经理。5、罗xx,中国国籍,无永久境外居留权,1961年出生,本科学历,高级工程师。2002年11月至今任xxx总经理。2017年8月至今任公司独立董事。6、龙xx,中国国籍,无永久境外居留权,1959年出生,大专学历,高级工程师职称。2003年2月至2004年7月在xxx股份有限公司兼任技术顾问;2004年8月至2011年3月任xxx有限责任公司总工程师。2018年3月至今任公司董事、副总经理、总工程师。7、刘xx,中国国籍,无永久境外居留权,1958年出生,本科学历,高级经济师职称。
24、1994年6月至2002年6月任xxx有限公司董事长;2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事长;2016年11月至今任xxx有限公司董事、经理;2019年3月至今任公司董事。8、陶xx,中国国籍,1977年出生,本科学历。2018年9月至今历任公司办公室主任,2017年8月至今任公司监事。六、 经营宗旨以市场经济为导向,立足主业,引进新项目、开发新技术、开辟新市场,以求高信誉、高效率、高效益,为用户提供一流的产品和服务,为股东和投资者获得更多的利益,实现社会效益和经济效益的最大化。七、 公司发展规划根据公司的发展规划,未来几年内公司的资产规模、业务规模、人员规模、资金运用规模都
25、将有较大幅度的增长。随着业务和规模的快速发展,公司的管理水平将面临较大的考验,尤其在公司迅速扩大经营规模后,公司的组织结构和管理体系将进一步复杂化,在战略规划、组织设计、资源配置、营销策略、资金管理和内部控制等问题上都将面对新的挑战。另外,公司未来的迅速扩张将对高级管理人才、营销人才、服务人才的引进和培养提出更高要求,公司需进一步提高管理应对能力,才能保持持续发展,实现业务发展目标。公司将采取多元化的融资方式,来满足各项发展规划的资金需求。在未来融资方面,公司将根据资金、市场的具体情况,择时通过银行贷款、配股、增发和发行可转换债券等方式合理安排制定融资方案,进一步优化资本结构,筹集推动公司发展
26、所需资金。公司将加快对各方面优秀人才的引进和培养,同时加大对人才的资金投入并建立有效的激励机制,确保公司发展规划和目标的实现。一方面,公司将继续加强员工培训,加快培育一批素质高、业务强的营销人才、服务人才、管理人才;对营销人员进行沟通与营销技巧方面的培训,对管理人员进行现代企业管理方法的教育。另一方面,不断引进外部人才。对于行业管理经验杰出的高端人才,要加大引进力度,保持核心人才的竞争力。其三,逐步建立、完善包括直接物质奖励、职业生涯规划、长期股权激励等多层次的激励机制,充分调动员工的积极性、创造性,提升员工对企业的忠诚度。公司将严格按照公司法等法律法规对公司的要求规范运作,持续完善公司的法人
27、治理结构,建立适应现代企业制度要求的决策和用人机制,充分发挥董事会在重大决策、选择经理人员等方面的作用。公司将进一步完善内部决策程序和内部控制制度,强化各项决策的科学性和透明度,保证财务运作合理、合法、有效。公司将根据客观条件和自身业务的变化,及时调整组织结构和促进公司的机制创新。第三章 行业发展分析一、 氢气压缩在当前以高压气态实现氢储运的氢能发展初级阶段,氢气压缩机是我国氢能储运所需的关键设备,当前国内大多数氢气压缩机主要依靠进口,投入及维护成本高,尤其以加氢站所需压缩机,以500kg/d加注能力加氢站建设为例,压缩机成本占据加氢站总成本的三分之一。国内多采用液驱式和隔膜式氢气压缩机。氢气
28、压缩机分为机械式和非机械式两大类,机械式压缩机又分为液驱式压缩机、隔膜式压缩机、线性压缩机和离子液体压缩机4类。非机械式压缩机分为低温液体泵、金属氢化物压缩机、电化学氢气压缩机和吸附型压缩机4类。目前国内加氢站较多采用液驱式和隔膜式压缩机,压力不超过45Mpa;离子液压缩机主要在国外应用得比较多,且一般用在具有较高储氢压力(一般为90MPa左右)的加氢站中。氢气压缩机仍被海外高度垄断,国产化之路道阻且长。1)液驱式压缩机。国内近两年加氢站上采用的液驱式压缩机均为进口产品,主要品牌有德国MAXIMATOR、HOFER、SERAL,美国HYDRO-PAC、HASKEL等,其中MAXIMATOR的产
29、品应用量最大,年出货超过20套,且技术较为成熟。国内深圳思特克(STK)、济南赛思特两家公司正开展该种机型的国产化研制与推广工作。2)隔膜压缩机。目前主要进口品牌有美国PDC、英国HOWDEN、德国HOFER等,美国PDC占据国内加氢站压缩机最主要的市场份额,具有近30台出货量。国内自主品牌主要有北京天高、北京中鼎恒盛、江苏恒久和京城环保等品牌。经测算,预计到2035年,氢气压缩机累计投资规模将达到68.2亿元。而在实际高压气态氢储运供应链建设中,氢气压缩机整体市场空间将数倍于加氢站内氢气压缩机规模。二、 液态氢储运:储氢密度高,适合跨洋及长周期存储运输氢能的液态储运是指将氢能从气态转化为液态
30、进行储运的技术。按照转化技术的不同,液态储运又可分为两大类:1)物理法,即将氢冷却到沸点以下(-253摄氏度以下)形成液氢,储存于低温绝热液氢罐进行储运;2)化学法,即氢通过化学反应,生成含氢的化合物,主要有三种方式,包括有机液态储运、氨-氢储运、甲醇-氢。低温液态氢储运是将氢气冷却至21K(约-253摄氏度),液化储存于低温绝热液氢罐中,储氢密度可达到70.8kg/m3,是标况下氢气密度0.083kg/m3的近850倍,单台液氢运输罐车的满载约65m3,可净运输4000kg氢,大大提高了运输效率,并且在液化过程还能提高氢气纯度,相应程度上节省了提纯成本。因此液氢适合长距离、大容量储运,是配合
31、我国未来实现大规模绿氢脱碳应用的首要储氢选择。提高核心设备及材料国产化率,降低液化成本是加快低温液氢发展主要途径从当前实际应用来看,目前全球液氢产能约400吨/天,其中北美占比达到85%以上,且大多为1030吨/天以上的大型装置,规模效应显著。美国、日本、德国等国家已将液氢的运输成本降低到了高压气态储运的八分之一。相较于国外70%左右的液氢运输,国内液氢还仅限于航天领域,民用还未涉及,仅国富氢能、中科富海等部分企业在尝试低温液氢民用领域推广,过高的使用成本及安全法规问题限制了低温液化储氢技术的规模化应用,主要体现在:1)绝热性能要求高。液氢的沸点极低(-253摄氏度),与环境温差极大,对容器的
32、绝热要求很高;2)液化过程耗能极大。液化1千克氢气需消耗13-17千瓦时的电量,液化所消耗的能量约占氢能的30%;3)核心设备及材料国产化程度低,包括压缩机、膨胀机、正仲氢转换装置、高性能低温绝热材料、液氢储罐制造技术与装备等。因此,缩小与国外先进液氢技术水平间的差距,实现核心设备及材料的国产化,是实现低温液氢参与绿氢脱碳供应链亟待解决的问题。从低温液氢运输成本构成来看,液化成本占总成本近70%,是低温液氢运输成本主要构成,因此降低低温液氢运输成本首要解决的是降低氢气液化成本。为了加快液氢在民用领域中的应用,市场监管总局(国家标准委)于2021年5月6日批准发布了氢能汽车用燃料液氢、液氢生产系
33、统技术规范和液氢贮存和运输技术要求三项液氢国家标准,于11月1日起实施。对于氢能产业链而言,这三项标准的推出填补了液氢民用市场无标准可依的空白。有机液体储氢技术(LOHC)基于不饱和液体有机物在催化剂作用下进行加氢反应,生成稳定化合物,当需要氢气时再进行脱氢反应。有机液体储氢优势在于:加氢后的有机氢化物性能稳定,安全性高,可常温常压储存,储存方式与石油相似,质量储氢密度高,可达5.0-7.2%/wt。其劣势在于:氢气纯度不高,有几率发生副反应,产生杂质气体;反应温度较高、脱氢效率较低、催化剂易被中间产物毒化;液氢储存压缩能耗过大,需配备相应的加氢、脱氢设备。未来的技术突破方向是:提高低温下有机
34、液体储氢介质的脱氢速率与效率、催化剂反应性能,改善反应条件、降低脱氢成本及操作难度。目前参与有机液体储氢的公司仅为少数,全球从事有机液体储氢的公司主要包括:中国武汉氢阳能源控股有限公司、日本千代田化工建设公司、德国HydrogeniousTechnologies。液氨储氢技术是指将氢气与氮气反应生成液氨,作为氢能的载体进行利用。液氨储氢优势在于:液氨在标准大气压下-33就能够实现液化,其储存条件远远缓和于液氢,与丙烷类似,可直接利用丙烷的技术基础设施,大大降低了设备投入;液氨储氢中体积储氢密度相对液氢可高1.7倍;在脱氢过程中,液氨在常压、400条件下即可得到H2,能耗水平低;液氨除了储氢也可
35、以直接作为燃料燃烧,其燃烧产物为氮气和水,无对环境有害气体,液氨燃烧涡轮发电系统的效率(69%)与液氢系统效率(70%)近似。其劣势在于:有腐蚀性、易挥发,有强烈气味,有毒性;其对燃料电池也有毒性,体积分数1106未被分解的液氨混入氢气中,也会造成燃料电池的严重恶化。未来技术突破方向:提升液氨脱氢纯度。截至目前,日本、澳大利亚等国均已在积极布局“氨经济”。在“碳中和”愿景下,利用可再生能源电解水制氢后,通过“氢-氨-氢”这一流程完成“绿氢”运输。从当前多国布局来看,氨-氢运输这一方式在大型氢出口项目领域具有优势。甲醇储氢技术是指将二氧化碳与氢气在相应条件下反应生成液体甲醇,作为氢能的载体进行利
36、用。甲醇储氢优势在于:储氢密度高,其理论质量储氢密度高达12.5wt%;甲醇可分解得到氢气,用于燃料电池,同时,甲醇还可直接用作燃料;甲醇的储存条件为常温常压,且没有刺激性气味,存储条件缓和于LOHC及液氨。其劣势在于:二氧化碳单程转化率和甲醇产率较低,目前的经济性较低。未来技术突破方向是:开发同时满足单程高CO转化率(20%)和高甲醇选择性(90%)的催化剂,改善催化剂寿命。全球范围来看,CO2加氢合成甲醇已有不少成功案例:2012年欧洲已经建成了当时全球最大的CO基甲醇制造厂(年产4000吨甲醇,消耗5600tCO2,利用地热电厂电解水制氢),日本计划2021年建成日产20吨的碳回收甲醇合
37、成装置;2020年1月17日,中国科学院大连化学物理研究所的全球首套千吨级规模化太阳燃料合成示范项目在甘肃兰州新区绿色化工园区试车成功。未来随着电解水制氢成本的下降以及碳减排价值的提升,CO2加氢合成甲醇的经济性将会有很高的改善。三、 储运技术丰富多样,由近及远多方向协同发展氢能的存储及运输成为了氢能实现大规模发展的重要影响因素之一,而氢能的储运方式建立在氢的不同存储状态之上,按照氢的不同形态,通常将氢储运技术分为气态储运(高压气态、管道氢)、液态储运(低温液态、有机液态)、固态储运,不同的储运方式具有不同特点及适应性:1)高压气氢储运运营成本低、能耗相对小、氢气充放响应速度快,适用于短距离、
38、用户分散场合,是目前运用最普遍的储运方式,但对设备承压要求高、单位体积储氢密度低、安全性较低;2)管道氢输送运输成本低、能耗小,可实现氢能连续性、规模化、长距离输送,是未来氢能大规模利用的必然发展趋势。由于管道铺设难度大,一次性投资成本高,目前还难以实现大规模氢气管道运输。3)低温液氢储运储氢能量密度高、运输效率高,适用于中远距离输送,目前主要作为航空运载火箭推进剂燃料,对储氢装置真空绝热、减振抗冲击、防泄漏性能要求高,且深冷液化存在大量消耗、成本较高;4)固氢及有机液氢储运一般较为安全、高效、储氢密度高、可循环性好,但对储氢材料性能要求较高,是未来氢能储运的重要研究方向,但距离商业化较远;气
39、态氢储运:技术成熟度高,使用广泛,将贯穿氢能产业发展始末。氢能的气态储运通常是将氢气采取压缩气体体积、增加单位气体压力的方式进行储存、运输,并且以高压气体的状态储存于特定容器中,储氢容器通常为耐高压的压力容器,同时气氢也可经过加压后通过特制运输管道进行输送。高压气态氢能储运是目前工业中使用最普遍、最直接的氢能储运方式,通过连接减压阀即可方便、快捷释放所需氢气。具有运营成本低、压缩氢气技术成熟、承压容器结构简单、能耗较小、氢气充放响应速度快等优点。区别于运输方式的不同,高压气态长管拖氢适用于当前氢能发展初级阶段,未来随着氢能需求规模的扩大,管道氢将为氢能产业链提供大规模量的低成本氢气。第四章 项
40、目背景、必要性一、 储氢容器向高压化、轻量化发展高压气态储氢容器主要包括纯钢制金属瓶(I型)、钢制内胆纤维缠绕瓶(II型)、铝内胆纤维缠绕瓶(III型)及塑料内胆纤维缠绕瓶(IV型)。20MPa钢制瓶(I型)早已实现工业应用,并与45MPa钢制瓶(II型)和98MPa钢带缠绕式压力容器组合应用于加氢站中。但是I型和II型瓶储氢密度低、氢脆问题严重,难以满足车用储氢容器的要求。车用储氢容器主要为III型瓶和IV型瓶。通过对比I型至IV型高压储氢瓶性能参数及特点,高压储氢容器发展本质是通过改变结构及材料,提升储氢工作压力来提高质量储氢密度。此外,研究表明,氢气质量密度随压力增加而增加,在3040M
41、Pa时,氢气质量密度增加较快,而压力70MPa以上时,氢气质量密度变化很小,因此大多储氢瓶的工作压力在3570MPa范围内。高压气氢运输主要分为长管拖车和管道运输2种方式。其中,长管拖车运输技术较为成熟,中国常以20MPa长管拖车运氢,单车运氢约为300kg,正在积极发展35MPa运氢技术。国外则采用45MPa纤维全缠绕高压氢瓶长管拖车运氢,单车运氢可提至700kg。由于中国目前氢能发展处于起步阶段,整体产氢规模较小,氢能利用的最大特点是就地生产、就地消费,氢气的运输距离相对较短,因此多采用长管拖车运输;管道运输的压力相对较低,一般为14MPa,具有输氢量大、能耗小和成本低等优势,但是建造管道
42、的一次性投资较大,不适合作为氢能发展初期的运输方式。中国可再生能源丰富的西北地区有望成为未来氢能的主产地,而中国能源消费地主要分布在东南沿海地区。在未来氢能大规模发展的前提下,管道运输可实现氢能的低成本、低能耗、高效率跨域运输。据中石油化工研究院数据,当运输距离为50km时,氢气的运输成本为4.9元/kg;随着运输距离的增加,长管拖车运输成本逐渐上升,当距离500km时运输成本近22元/kg,所以考虑到经济性问题,长管拖车运氢一般适用于200km内的短距离和运量较少的运输场景。此外可以看出,随着距离增加,20MPa和50MPa运输条件下的成本逐渐分化,50MPa下的成本优势越来越明显,当运输距
43、离为200km时,其成本差距约4元/kg。实际上,超过200km的运输距离将导致拖车及人员配置冗杂的问题。200km运输距离下,两端充卸及拖车往返时间已达到16h,当运输距离再增大时,需要配置更多的拖车和司机,产生更高的成本费用,经济性降低。未来长管拖氢储运成本下降的有效路径是:一方面可通过提高储氢压力,实现储氢密度和运输效率都更高的氢气储运方式;另一方面,未来氢气气态储运成本下降的有效路径是扩大相关设备生产量。单位成本将在规模效应下逐步下降。据NREL(NationalRenewableEnergyLaboratory)预测,当储氢容器需求量从10增加到100个时,储氢容器成本可下降约45%
44、。管道运输是氢能产业发展成熟阶段实现氢气长距离、大规模运输的必然趋势,当前发展初期阶段可积极探索天然气管道掺氢输送从氢能规模化、长远发展看,高压气氢、低温液氢输运方式远不能实现氢能的规模化及大面积区域辐射,管道输运是未来发展的必然趋势。目前,欧洲和美洲是世界上最早发展氢气管网的地区,已有70年历史,在管道输氢方面已经有了很大规模,根据美国太平洋西北国家实验室统计数据,全球共有4542km的氢气管道,其中美国有2608km,欧洲有1598km。我国氢气管网发展相对不足,目前全国累计仅有100km输氢管道,分布在环渤海湾、长江三角洲等地,随着氢能产业的快速发展,日益增加的氢气需求量将推动我国氢气管
45、网建设,氢气管网布局有较大的提升空间。氢能产业发展初期阶段,管道氢可由天然气管道掺氢来实现过渡。由于纯氢管道的初始投资较大,不适合作为氢能发展初期应用,在管道运输发展初期,可以积极探索掺氢天然气方式,即利用已建设的天然气输配管网与基础设施进行天然气和氢气混合输送,也可经改造后输送纯氢,可实现低成本、规模化、连续性氢能供应。研究结果表明,在含量较低时(10-20%掺氢比例),氢气可以在不做重大技术调整的情况下掺混至天然气。未来大力发展天然气掺氢管道输送技术,关键需要解决管材、调压站、流量计、探测器等配套装备的掺氢相容性与适应性并完善管网安全运行保障技术。天然气掺氢管道输送技术是目前进行大规模、长
46、距离氢气输送最为有效手段之一。二、 行业整体情况分析氢储运承上启下,千亿级市场规模。储运是氢能产业连中连接制氢端与需求端的关键桥梁。我国氢能资源呈逆向分布,在资源上“西富东贫、北多南少”,在需求上则相反,这就决定了储运环节在整个氢能产业链的重要性。据氢能联盟预测,到2040年,我国氢气年需求量将增至5700万吨,庞大的氢能需求将带来5200亿左右的储运设备市场规模。储运技术丰富多样,由近及远多方向协同发展。按照氢的不同形态,可将氢储运分为气态、液态、固态储运。氢能发展初期,氢用量及半径相对较小,此时高压气态储运更具性价比;氢能发展中期,氢气需求半径将逐步提升,将以气态和低温液态为主;远期来看,高密度、高安全管道输氢将被实现。总体而言,氢能储运将按照“低压到高压”“气态到多相态”的方向发展,由此逐步提高氢气储存和运输的能力。三、 提升产业链供应链现代化水平坚持抓龙头、铸链条、建集群,加快发展现代产业体系,着力补短板、锻长板,推动全产业链优化升级,巩固实体经济根基,壮大经济总量。推进产业链供应链现代化。分行业做好产业链供应链规划设计