氢能产业发展与机遇-sbobet利记官网

氢能是一种清洁、高效、可再生的能源，有助于实现电网调峰和跨季节、跨区域存储，推动下游产业的低碳、绿色发展，具有较强的应用前景和成长空间。近期，国新基金邀请中国氢能联盟研究院董事长万燕鸣围绕“碳中和背景下氢能产业发展与机遇”进行了专题分享。本文对氢能产业发展现状及趋势进行分析，同时梳理相关机会并提出建议。

一、氢能产业链及发展趋势

（一）氢能的优势

氢能是指氢元素在物理与化学变化过程中所释放的能量。作为一种清洁、高效、可再生的能源，氢能有助于实现电网调峰和跨季节、跨区域存储，推动下游产业的低碳、绿色发展，具有较强的应用前景和成长空间。与其他能源相比，氢能具有以下优势：一是节能环保，氢气燃烧后仅产生水，无碳排放；二是来源丰富，氢气可由石油、煤炭、天然气重整制备，也可以通过工业副产气提纯、电解水等多种途径获取；三是运用高效，氢气燃烧热值较高，约为同等质量汽油的3倍、煤炭的5倍^〔1〕；四是储运灵活，相较于风光水电等清洁能源，氢气能够制、用分离，使用更为灵活；五是应用广泛，氢能在交通、工业、发电等领域均有所应用，已经成为重要的可再生能源。

（二）产业发展驱动力

渗透率提升与应用场景拓展是驱动氢能产业发展的核心逻辑。一方面，示范性项目逐步推广，推动产业链降本增效。例如，以中国东部地区为代表的政策先行先试区域，产业集群与一体化协作将强化产业链的资源整合优势，形成规模与品牌效应，推动产业链辐射范围扩大，实现规模化降本增效。另一方面，新使用场景持续涌现，激发产业链创新活力。氢能将持续连接新模式、新业态，形成产业发展新动能，如电氢氨协同、规模化储运、专业检测服务等领域的发展将丰富氢能使用场景，驱动产业应用拓展和技术升级。

（三）产业链及发展趋势

1.上游制氢

根据生产过程中的碳排放情况，氢气可分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢是通过碳基能源制取，碳排放较大，以煤制氢、天然气制氢、工业副产制氢等为主；蓝氢是在灰氢的基础上融合碳捕捉、利用与存储技术，碳排放有所降低；绿氢是通过可再生能源制取，无碳排放，以各类可再生能源电解水制氢为主。其中，绿氢被公认为是氢能产业发展的终极方向，也是各国重点布局和攻关的领域。当前广泛使用的碱性电解槽装置制氢规模可达1000标方/小时，单套设备投资价格约750万元，较其他氢源成本偏高^〔2〕。但随着电解槽设备大型化及生产规模化，绿氢成本有望降低。此外，电价、电耗、年运行时间等也是影响绿氢成本的关键因素。

2.中游储运

氢能主要有气态、液态与固体三种储运方式。美国和欧洲气态储运技术较为先进，储运气压高达70兆帕，并已建成多条数千公里级长距离输氢管网。中国气态储运技术多维持在35兆帕水平，由于长距离输氢管网投资规模较大（投资额约500万元/公里），多采用化工园区直供方式建设，管网长度最高为百公里级^〔3〕。此外，掺氢天然气管网也是重要的储运方式。已有天然气管网只能适配中、低压氢气的输送，掺氢比例过高容易出现氢脆问题，目前全球各国开展的项目中，天然气掺氢比例范围介于5%~30%之间，中国在建和拟建的相关项目中掺氢比例多在20%以下^〔4〕。未来，随着纯氢和掺氢天然气管网基础设施建设的持续推进，氢能储运将更加便利。

3.下游应用

现阶段氢能主要应用于交通、工业和发电领域。在交通领域，交通运输业产生的碳排放约占总碳排放的24%^〔5〕，而氢燃料电池具有零排放和长续航等特点，长途公路、铁路、航空和海洋运输都将是重要的应用场景。目前，美日韩等国已成功研发氢燃料电池乘用车、客车、重卡等车型并投放市场。在工业领域，氢是重要的工业原料，可作为还原剂代替焦炭和天然气，消除炼铁和炼钢过程中的绝大部分碳排放。2021年欧洲率先开启无化石氢能电力炼钢项目，中国相关示范项目也已陆续启动并取得较大突破。在发电领域，氢能可与其他储能方式灵活配合。例如，锂电和氢能的储能组合可以兼顾日级和季度级能源调峰，实现中短期能源统筹调配。日本在氢能发电领域较为领先，热电联产项目已在民用市场逐步普及。中国相关项目达55个，总规模超12兆瓦，

未来这一数字将持续增加^〔6〕。

二、全球氢能产业发展现状

（一）主要国家和地区产业政策

美国从1990年开始制定相关政策，并通过研发费用拨款、税收抵免等方式为氢能企业提供优惠条件。2023年美国能源部发布《美国国家清洁氢能战略路线图》，预测2050年氢能需求将达5000万吨/年，提示氢能发展具备较大空间。日本2013年将氢能发展上升为国策，并于2014年提出“氢能社会”的概念。受限于本国资源匮乏，难以形成完善的氢能产业链，日本于2021年起探索建立国际氢能供应链。欧盟于2020年发布《欧洲氢能战略》，提出氢能渐进式发展路径，计划2050年前实现氢能大规模部署与应用，完成全行业脱碳。

（二）主要国家和地区重点布局方向

在全球氢能产业链中，美国、欧盟、日本和韩国处于科技领先地位，在产业链布局上各有侧重。美国将氢能视为重要战略技术储备，在制氢和运氢方面具有深厚的工程经验和技术积累，建有全球最大的氢能管网。欧盟在氢能制、储、运方面处于顶尖行列，可再生能源电解水制氢是其核心关注点。日本受制氢资源短缺的限制，前瞻布局低温液氢、有机液体储氢等储运技术以及国际氢贸易。韩国在氢能应用方面进展较为迅速，在燃料电池汽车和分布式发电领域拥有世界级技术领先企业。

（三）全球市场规模

在全球各国家和地区相关政策的持续推动下，氢能产业实现快速增长。2022年全球氢气生产规模超1亿吨^〔7〕。据国际能源组织预测，2030年全球氢气产量将达3.6亿吨。随着制氢技术突破和成本降低，氢能市场规模和渗透率也呈现快速增长态势。根据高盛数据，2022年全球氢能市场规模达1250亿美元，预计2050年将达万亿美元，市场渗透率也将从2020年的0.1%提升至2050年的22%^〔8〕。从市场结构看，在供应端，天然气制氢、煤制氢、工业副产制氢及其他分别占60%、22%、18%^〔9〕。在消费端，炼化用氢、合成氨用氢、甲醇用氢、钢铁用氢及其他分别占42%、36%、15%、7%^〔10〕。

三、中国氢能产业发展现状

（一）产业政策

2020年，中国正式将氢能列入能源范畴，有关部门相继出台相关政策，助力氢能产业快速发展。2022年，国家发展和改革委员会、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035）》，明确了氢能产业的战略定位与长期发展目标。2023年，国家标准化管理委员会、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、生态环境部、应急管理部和国家能源局等六部门联合印发《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》，通过系统构建氢能制、储、输、用全产业链标准体系，推动氢能产业技术进步、拓展应用领域、保障安全运营，加速氢能产业化进程，促进氢能产业高质量发展。

（二）技术发展

经过多年发展进步，中国氢能产业正逐步缩小与国外先进水平的差距。根据中国氢能联盟研究院氢能领域细分技术能力评估结果，在55项细分技术中，中国有2项技术处于领跑阶段，19项技术处于并跑阶段，其他技术处于跟跑阶段。其中，领跑技术平均领先2.5年，并跑和跟跑技术平均落后3.6年。随着自主核心技术持续突破，前述差距有望进一步缩小。从技术成熟度看，煤制氢、天然气制氢、固态储氢、车用pem系统等领域已经具备产业化推广条件，但电解水系统集成、氢气纯化、高压气态储运装备、液氢装备、管道运氢、燃气轮机等领域仍面临“卡脖子”问题。

（三）市场规模

根据中国氢能联盟研究院数据，2022年中国氢气产量约3533万吨，产能约4882万吨，连续两年产量增速维持在10%以上，呈现快速增长趋势。在产能结构方面，煤制氢产量占比达56%，其次分别为天然气制氢和工业副产制氢，氢源结构仍以化石原料为主。在区域分布方面，主要产能分布在西北、华东和华北地区，合计占比近3/4。从价格走势看，生产侧全国平均价格约35元/公斤，消费侧全国平均价格约60元/公斤，整体价格稳中有降。成本评估显示，氢气价格受原料成本和技术水平显著影响，呈分化趋势，可再生能源富集地区成本优势显现。如鄂尔多斯、宁夏等可再生能源富集地区制氢成本已降至17~20元/公斤，考虑叠加绿色转型等政策影响，在部分氢气成本承受能力较强的场景中，可再生能源制氢已经具备规模化替代的可行性。

（四）基础设施

近年来，中国持续加大氢能基础设施领域的投入，在多个方面已达到世界领先水平。在加氢站建设方面，截至2022年底，累计建成加氢站358座，当年新建加氢站109座，运营加氢站245座，绝对数量、增量以及运营数量均位列世界第一^〔11〕。在氢能储运方面，聚焦大规模、远距离储运技术开展布局，启动包括高压氢气和液态氢气运输等多个方面的管网示范建设项目，持续完善相关产业基础设施建设。

（五）投资情况

产业投融资持续升温，央国企成为重要参与者。中国氢能产业的快速发展离不开产业资本的大力推动。从投融资事件数量看，2014年全国仅发生5起，2021年达44起，投融资频率持续提升^〔12〕。从投融资规模看，2022年实现投融资规模83亿元，较2019年的18亿元增长近4倍，投融资金额快速增长^〔13〕。从细分领域看，燃料电池、氢能制储和材料领域投融资分别占50%、25%和14%^〔14〕，呈现多元化发展态势。从投资主体看，国有资本加速入局，中央企业聚焦制备、存储、运输、加注、应用等环节，参与投资布局的企业数量接近50%。在产业资本的推动下，相关企业数量持续增长。2019年规模以上氢能企业数量仅为几百家，截至2023年企业数量已超3000家，其中上市公司20家，总市值超8000亿元^〔15〕。

（六）面临挑战

目前中国氢能产业发展仍面临挑战。一是氢能产业链整体成本偏高，尚未打破规模化降本拐点。中国可再生能源制氢和大规模储运技术还处于起步阶段，多种零部件和材料尚未实现完全自主可控，致使氢能终端使用成本居高不下（生产端与消费端差距约25元/公斤）。此外，部分地方政府在产业链布局上还存在功能定位重叠问题。二是尽管核心技术与国际水平差距缩小，但技术迭代和产业化应用亟待加速。在上游制氢环节，单体碱性水电解槽在规模、寿命和稳定性等方面仍有待提升。在中游储运环节，民用液氢领域技术基础薄弱，液氢槽车与国际水平差距较大。三是氢能标准体系建设仍不完善，安全与检测认证服务发展滞后。当前已发布的氢能行业国家标准超百项，但相较欧美成熟体系仍有较大缺口，尤其是上游制氢环节的相关装备尚缺乏检测标准与第三方检测中心，显著制约产业发展。

四、相关建议

建议可以重点关注以下方向：一是在部分市场空间较大的应用场景持续深耕，有深厚技术沉淀，能够提供相应领域完整sbobet利记官网的解决方案的“专精特新”企业；二是实现短板技术突破的细分领域领军企业，如在高压液态储氢，低温液态储氢和固态储氢等领域实现材料或装备研制突破的创新型企业；三是央国企为加速推进氢能制、储、输、用一体化布局，所孵化的具备一定产业资源优势与技术核心竞争力的企业；四是聚焦氢能认证、安全监管、质量检测设备、系统研发等领域，提供相关检测设备、仿真软件及sbobet利记官网的技术支持等综合sbobet利记官网的解决方案的创新型企业。同时，还需要对现有电网承载力对产业发展的约束、其他清洁能源技术突破等方面的风险予以关注。

（国新基金）