2023氫能行業發展現狀及前景分析報告

• 郭夢 2023年9月21日 來源：互聯網 944 59
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氫能，被稱為“終極能源”。在去年3月國家出臺的《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》(以下簡稱《規劃》)中，把氫能列為未來國家能源體系的重要組成部分。氫能發展已經步入了的快車道，巨大的想象空間使得氫能產業的投資已開始飛速增長。

氫能，被稱為“終極能源”。在去年3月國家出臺的《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》(以下簡稱《規劃》)中，把氫能列為未來國家能源體系的重要組成部分。氫能發展已經步入了的快車道，巨大的想象空間使得氫能產業的投資已開始飛速增長。

根據《規劃》，2025年我國氫燃料電池車輛保有量要達到約5萬輛，布局一批加氫站。《廣東省加快建設燃料電池汽車示范城市群行動計劃(2022—2025年)》提出，到2025年廣東示范城市群要形成一批技術領先并具備較強國際競爭力的龍頭企業，實現推廣1萬輛以上燃料電池汽車目標，年供氫能力超過10萬噸。

2023氫能行業發展現狀及前景分析報告

氫能是指氫和氧發生化學反應釋放的化學能，氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，具備零污染、零碳排放等諸多優勢，被稱為21世紀“終極環保能源”，可視為氣候友好型能源解決方案的重要選項，也是新能源轉型賽道上的技術路線之一。

氫能除了作為一種清潔能源，還是一種重要的工業原料，是重要的工業和特種氣體，在石油化工、冶金工業、食品加工、電子工業、有機合成等方面有著廣泛的應用。

氫能是重要的能源載體，也是實現“碳達峰”和“碳中和”的能源主體。從項目建設情況來看，國內制氫項目投資大幅增加。據統計，2023年已有9個省份公布35個氫能產業項目，總投資額超650億，其中綠氫項目達到7項，主要分布在寧夏、河北和江蘇等風光資源優勢地區，進一步推進綠氫商業化發展。

隨著碳中和、能源轉型發展逐漸成為全球共識，全球氫能產業進入快速發展階段，歐美日韓等20多個主要經濟體已將發展氫能提升到國家戰略層面，并相繼制定發展規劃、路線及相關扶持政策，加快氫能產業化發展。

在倡導健康環保的時代背景之下，發展氫能源是目前的主流趨勢之一，氫能源汽車是氫能的主要應用領域。隨著氫能應用關鍵核心技術的不斷突破，產業規模化的持續提升，除了汽車領域，逐步傳導至工業、建筑、電力等領域。未來，氫能源下游應用領域不斷擴大，氫能需求隨之增長，加速制氫產業發展。

據中研普華產業院研究報告《2023-2028年中國氫能行業深度分析及發展研究報告》分析

我國對于氫能產業的相關扶持政策密集出臺，加速氫能產業化進程。國內現階段氫氣主要由化石能源制氫或副產氫獲得，為實現碳減排和化石能源替代的目標，后續主要有兩種發展路徑，一是發展藍氫，二是發展綠氫，這些路徑各有各的優缺點。

1.產業基礎較為成熟的主流制氫路徑

氫氣目前主要有三種主流制取路徑：以煤炭、天然氣為代表的化石能源重整制氫，以焦爐煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業副產氣制氫，以及電解水制氫。

我國氫能的生產利用已較為廣泛，制成的氫氣主要應用在工業原料或生產供熱中。此外還有其它制氫方式，包括生物質制氫、太陽能光催化分解水制氫、核能制氫等，但仍然處于試驗和開發階段，尚未形成工業化應用。

2.主流制氫路徑的優缺點比較

國內現階段氫氣主要由化石能源制氫或副產氫獲得，為實現碳減排和化石能源替代的目標，后續主要有兩種發展路徑：一是發展藍氫，即在灰氫制作過程中結合CCUS降低碳排放，但化石能源制氫及工業副產氫最多只能降低80%碳排放，更多是向綠氫轉變中的過渡階段;二是發展綠氫，即待可再生能源占比提升電價成本下降后，全面推廣電解水制氫。

化石能源制氫以煤制氫和天然氣制氫兩種主要制氫方式為代表，是國內最主流的制氫方式。煤制氫技術路線穩定高效，制備工藝成熟，也是成本最低的制氫方式。經測算，在原料煤價格在800元/t時，制氫成本約為12.64元/kg。

天然氣制氫為國外主流應用，國內天然氣制氫經濟性低于海外。其中，蒸汽重整制氫較為成熟。經測算，在天然氣價格為0.838元/m3時，天然氣制氫的成本約為12.83元/kg，天然氣原料成本占據總成本的70%以上。中國天然氣資源供給有限且含硫量高，預處理復雜，制氫經濟性遠低于國外。

工業副產氫為生產化工產品的同時所得氫氣，主要有焦爐煤氣、氯堿化工、輕烴利用、合成氨醇等工業副產氫。目前我國排空的工業副產氫產量約為450萬t。其中，PDH及乙烷裂解副產氫約為30萬t，氯堿副產氫約為33萬t，焦爐煤氣副產氫約為271萬t，合成氨醇等副產氫約為118萬t。國內工業副產氫呈現向下游利用發展的趨勢，實現下游產品多元化。

電解水制氫成本主要包括設備成本、能源成本(電力)、原料費用(水)及其它運營費用等。能源成本即電力成本占比最大，一般為40%~80%。設備成本包括以下幾個方面：電解槽(電解電堆)是電解水制氫系統的核心部分，成本占比約40%~50%，包含電池、PTL、雙極板、端板和其它小部件，其中最核心的部分為膜電極組件。

系統輔機包括整流器、水凈化單元、氫氣處理(壓縮和存儲)和冷卻組件，成本占比約50%~60%。

氫能產業發展現存問題

氫能產業鏈頂層設計不夠，產業鏈中的各環節、各地區發展不協調的問題突出。雖然國家發改委已出臺《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》作為氫能產業的指導性規劃文件，但是國家層面對企業的規劃統籌仍顯不足，產業鏈上下游企業發展不同步，難以形成大范圍的集群協作效應，補貼和引導政策不配套，產業鏈各環節、各地區之間政策措施不統一。氫能及燃料電池產業中出現了三個“死循環”：產業鏈上中下游發展相互“等靠”的“死循環”、成本下降與推廣規模相互依賴的“死循環”、產業鏈斷層與一體化市場消費相悖的“死循環”。單靠市場自發調節手段難以解決上述復雜的綜合性問題，需要制定國家層面的跨部門、跨學科、跨行業協同的政策措施。

氫能產業管理組織混亂，安全保障體系、行業標準體系、檢測體系等配套內容缺失。氫能產業鏈涉及領域眾多，需要多個部委之間相互配合，但目前我國尚無專門管理組織機構負責統籌協調，因此在某些領域出現了對氫能產業鏈主體和環節的重復管理或管理缺位的現象。另外，目前的氫氣仍被劃歸危險品管理，配套體系和安全管理辦法難以適應氫能的能源屬性，相關項目立項、審批、運營等方面都存在體制障礙。行業安全基礎標準和檢測方面，現行標準相較于國際先進標準較為滯后，時效性不強，難以適應我國發展速度較快的氫能產業和企業需要。

基礎設施建設薄弱，難以匹配高速發展的氫能產業。我國目前建成的加氫站數量約為日本的四分之一，也遠落后于德國與美國。另外，國內大部分加氫站屬于場內測試站與橇裝站，這些加氫站固定儲氫量或氫氣壓縮系統能力較低，隨著加氫車輛規模的增加，將無法滿足加氫車輛進場時間隨機化、單次加注時間短的商業需求。在基礎設施相關技術方面，我國雖已具有35MPa(兆帕)加氫站關鍵技術與裝備集成能力，但在關鍵指標與國產化方面還與先發國家存在很大差距。完全國產化的45MPa壓縮機流量較小且在實際應用中故障率較高，其關鍵部件仍需通過進口后在國內組裝;氫能基礎設施的高壓管路及閥門目前仍依賴進口;加氫站的工藝控制系統未來還需通過實際運營進一步驗證及優化。

核心技術發展存在短板，氫能和燃料電池自主發展能力不足。我國在氫能產業鏈各領域開展了深入研究，但由于我國氫能起步晚、基礎較為薄弱，因此在液態儲氫、燃料電池系統等核心技術，以及高端材料、裝備制造等方面與國際先進水平還存在差距，面臨“卡脖子”風險。

氫能人才儲備不足，現有的人才培養機制難以適應長遠發展需要。根據教育部、人社部、工信部聯合印發的《制造業人才發展規劃指南》，2020年，節能與新能源汽車人才缺口已達到70萬人。我國氫能和燃料電池產業相關專業設置少、培養層次低，相關專科專業招生剛剛起步。本科及以上層次的人才培養方案中，新能源、儲運、應用化學等專業雖有相關課程設置，但未能形成氫能相關的系統性培養體系。另外，氫能和燃料電池相關企業校企合作尚處初步階段，教學實訓基地匱乏，教學理論與實踐難以統一，學生實習渠道不足、職業選擇空間受限，人才上升通道受阻，不利于氫能產業的長效發展。

氫能應用領域單一，多元化應用能力不強。在當前已發布氫能產業政策的省市中，幾乎都將發展重點聚焦在氫燃料電池汽車及其產業鏈上，對于氫能在其他領域的應用則很少提及。單一化的應用場景，不僅制約了氫能發揮比較優勢、確立市場地位，而且讓一些真正脫碳困難的領域進展緩慢。雖然目前氫能在商用車的應用取得了一系列突破，但是氫能在乘用車領域的替代優勢并不明顯，當前高昂的制氫、運輸成本和相對滯后的加氫站、運輸管網等基礎設施建設，都使得氫能汽車在與純電動汽車的競爭中處于下風。另外，“綠氫”在化工、冶金等行業綠色化、高端化發展中發揮的作用還不顯著，多元化應用的前景尚不明朗。

3.氫能安全問題突出，安全標準有待完善和落實：

當前，我國在氫能領域的安全問題仍然存在較大的風險隱患，例如氫氣純度、壓力、氫的質量流量等等。

目前對制氫安全以及儲運安全方面仍缺乏標準和規范可遵循，相關安全技術的研究不足。

由于氫能源具有較高危險性，氫能與燃料電池汽車均屬于特殊車輛，目前尚無國家層面的統一標準。目前我國缺乏專門針對氫能源車的規范要求以及國家標準。

此外，氫能技術在運輸、存儲、使用等環節存在諸多安全隱患，例如高壓氫氣與空氣中的氧氣反應產生大量氫氣等問題。

隨著新應用場景的拓展與成本的大幅下降，中國氫氣需求將在2030年后呈現爆發式增長。2030年碳達峰情景下，氫能在中國終端能源體系的占比將提高到6%，隨著綠氫成本劣勢的消除，2030年中國綠氫需求規模預期最高可達2229萬噸，2060年最高可達1.1億噸。

據國際權威機構預測，至2050年，全球范圍內氫能占全部能源消費的比重將從目前的0.1%提高到12-20%，實現質的飛躍;全球氫能領域的直接投資規模也將從2022年底的近2500億美元，激增至2030年的5000億美元;至2050年，氫能全價值鏈的市場規模將達到1170萬億美元。

氫能行業研究報告旨在從國家經濟和產業發展的戰略入手，分析氫能未來的政策走向和監管體制的發展趨勢，挖掘氫能行業的市場潛力，基于重點細分市場領域的深度研究，提供對產業規模、產業結構、區域結構、市場競爭、產業盈利水平等多個角度市場變化的生動描繪，清晰發展方向。

欲了解更多關于氫能行業的市場數據及未來行業投資前景，可以點擊查看中研普華產業院研究報告《2023-2028年中國氫能行業深度分析及發展研究報告》。

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