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　　氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，已逐渐成为全球能源转型发展的重要载体之一。氢能产业的高质量发展，对于助力我国加快推进能源转型，努力建成清洁低碳、安全高效的能源体系，顺利实现“碳达峰、碳中和”目标，具有重要的意义。

　　本期《泰达视野｜氢能产业发展研究分析精编 （下）》将对中国氢能产业链上中下游市场进行分析，梳理中国发展氢能的基础优势，指出氢能发展的现实问题并给出推动氢能产业发展的相关政策建议。

　　从产业链来看，氢能产业链分别为上游制氢、中游储运以及下游用氢。上游制氢工艺目前大部分还是通过化石能源作为原料制取的“灰氢”，但随着清洁能源发电规模的提高以及技术的进步，通过电解水制取的“绿氢”将是未来主流的工艺方式。氢的储运根据使用场景的不同，形成以长管拖车为主，液氢槽罐车、管道运输为辅的多元化运输体系。下游最主要的应用领域是氢能源汽车以及与之配套的加氢站等基础设施，目前还处于快速发展阶段。

　　加氢站产业链上游为制氢与储运，中游为加氢站的建设与运营，下游主要为氢燃料电池汽车、固定式电源、便携式电源等。

　　我国是世界最大的制氢国家，能源结构为“富煤少气”，煤制氢成本要低于天然气制氢，62%的制氢量来自于煤或焦炭生产，工业副产氢占比约为19%，天然气制氢占比18.1%，电解水制氢占比不足1%。

　　人工制氢的方法主要包括化石燃料制氢、电解水制氢、光解水制氢以及微生物制氢等，其中化石燃料制氢原料主要包括煤、石油、天然气等。目前化石燃料制氢方法较为成熟，并且具备产量高、成本较低的优点，但制氢过程都有温室气体排放；电解水是一种制取纯氢的最简单的方法，但是其消耗的电能太高导致不够经济，因而其发展受到很大限制；光解水被视为最理想的制氢途径，但目前技术尚不成熟。

　　从2018年开始我国氢气年产量已超过2000万吨规模，产量整体呈稳定增长趋势。“双碳”目标提出后，我国氢能产业发展较快，预计2030年我国氢气需求量将达3715万吨，市场规模达567亿元，到2050年氢气市场规模将达7542亿元，发展空间广阔。

　　目前，我国加氢站一般采用高压气态储氢。低温液态氢主要作为航天火箭推进器燃料，其储罐和拖车已在我国航天等领域应用，随着技术的不断成熟，液态储氢有望成为工业氢气的主要储存形式。

　　输配氢气主要分为管道运输和道路运输。管道运输是实现长距离大规模运输氢的重要环节，我国正处于起步阶段，目前氢气管网仅有300-400公里；压缩氢公路运输运输量小、距离短，成本相对较高；液态氢公路运输距离相对较长，运输量大于压缩氢。

　　随着燃料电池汽车保有量的不断增加以及中石化、中石油等能源央企的入局持续加速，国内加氢站数量明显增加。目前全国已建成加氢站数量超过350座，位居世界第一。

　　从分布区域来看，我国加氢站主要涉及华北、华东和华南地区，呈现出明显的产业集聚效应。其中，广东依托政府的支持，加氢站布局遥遥领先其他省市，数量超过60座，其次为上海，建设数量44座。

　　近年来，随着国家政策大力支持氢燃料电池汽车的发展，氢燃料电池汽车需求持续增长，带动加氢站行业市场规模保持良好的增长趋势，2021年我国加氢站市场规模达30.52亿元，2022年市场规模约49.4亿元，其中，压缩机、氢气储存容器、加氢系统占据加氢站建设的主要成本。预计2023年我国加氢站市场规模将达78亿元。

　　加氢站用压缩机主要有隔膜式压缩机、液驱式压缩机以及离子压缩机，其中，隔膜式压缩机在压缩过程中具有不受污染、无泄漏、压缩比大、排气压力高等优势，较符合当前阶段加氢站对氢气压缩机的技术要求，成为市场主流。受益于国家“双碳”目标及氢燃料电池汽车示范城市群政策，国内加氢站建设明显提速，加氢站氢气压缩机也迎来发展快速期。2021年中国加氢站用氢气压缩机市场规模约为2.1亿元，2022年增至3亿元，预计2025年中国加氢站用氢气压缩机市场规模将达到7亿元。

　　从成本拆分看，催化剂、双极板、质子交换膜占到燃料电池电堆成本的75%，气体扩散层占比12%。

　　加氢站产业链下游主要为氢燃料电池汽车。氢燃料电池汽车具备续航长，环境适应性强，清洁无污染等优点，被视为很有前景的清洁能源汽车，正迎来高速发展。2022年，我国氢燃料电池汽车销量累计完成3367辆，同比增长112.3%。

　　氢燃料电池汽车整车市场集中度较高，其中氢能源专用车中CR3达到62%；氢能源客车CR5为70%。

　　经过多年发展，我国在氢能技术与产业发展方面积累了良好的发展基础，可以说米乐m6官网登录入口，中国已成为全球最大氢气生产国，氢能产量居世界首位。据统计，当前中国年制氢产量约3300万吨，2022年中国氢气产量3781万吨，其中，达到工业氢气质量标准的约1200万吨，是世界上最大的制氢国，在氢能供给上具有巨大潜力，但绿氢占比仍然较低，其中天然气和煤制氢占80%。预期2030年，氢能的终端消费比达到5%，2050年达到10%。据预测，在2060年前实现碳中和目标下，我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右，2026-2035年，中国氢能产业产值将达5万亿元，氢能产业未来可期。

　　氢能企业带动作用强，产业基础雄厚。我国氢能全产业链规模以上企业超过300家，集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域，现有业务覆盖制氢、储运、燃料电池材料、燃料电池汽车及配套基础设施米乐m6官网登录入口、系统集成等领域，能够产生强大的带动作用，促进氢能产业多元化发展。华能集团和上海合既得分别为电解水制氢和化工原料制氢领域的领军企业，积累了丰富的技术经验；新源动力和上海神力分别深耕燃料电池和电堆领域，突破了众多技术瓶颈；武汉格罗夫和亿华通分别重点布局氢能乘用车和燃料电池发动机，为氢能的下游应用奠定了良好的产业基础。

　　氢能相关院所众多，科技创新能力较强。我国在氢能领域具有众多科研实力雄厚的高校和研究机构，清华大学、中国科学院大学、中国石油大学等高校在氢能人才培养、技术创新等领域发挥重要作用。另外，我国重视氢能相关研发型企业的创新引领作用，并积极引导科研院所、重点高校与企业的技术创新合作，在氢能绿色制取与规模转存、氢能安全存储与快速输配、氢能便捷改质与高效动力系统等领域都取得了突破性进展。

　　政策扶持力度大，产业发展环境较好。2020年以来，国家层面有关氢能和燃料电池相关的政策持续出台，各地方政府也陆续发布政策支持氢能产业的发展，推进氢能及燃料电池的推广和应用。山东、北京、广东等地相继发布氢能产业支持政策，涉及燃料电池汽车推广、加氢站建设、产业链打造等多个领域。以《山东省氢能产业发展工程行动方案》和《上海市氢能产业发展中长期规划（2022-2035年）》等为代表的省级氢能产业规划文件，为各省市氢能产业的长远发展提供了思想和方向指导。除扶持政策之外，各地也陆续出台氢能产业相关的补贴措施，扶持氢能项目和工业园区建设，并以此带动氢能产业链中各级企业的发展。

　　在“双碳”背景下，氢能产业迎来快速发展的机遇，但不可否认的是，中国氢能产业尚处示范应用和商业模式探索阶段，还有许多不足之处：

　　一是氢能多元化应用不足，我国氢能研究仍主要还聚焦在交通领域的应用场景，在工业和供能等场景方面相对薄弱。日本和德国在家庭供电方面发展势头良好。日本、德国、瑞典等还在探索“氢能炼钢”项目示范。我国在交通领域的应用探索不断向前，已经基本掌握了燃料电池车的核心技术，具备进行大规模示范运行的条件。但其他应用领域还与国际水平存在较大差距，在热电联供、天然气与氢气掺烧、加气站掺氢供应等领域有较大发展空间；

　　二是氢能产业未形成生态体系，不仅规模尚未上去，市场相对单一，而且受国外技术壁垒限制严重，在关键材料、核心器件及装备的性能和可靠性仍与国外有一定的差距。例如在燃料电池环节，日本、美国、韩国均已研发出氢燃料电池车辆并投放市场，我国氢燃料电池领域整体处于成长上升阶段，与发达国家技术水平有一定差距，特别是燃料电池电堆和核心零部件、关键材料等核心技术，与发达国家相比相对落后，一些关键零部件和材料仍依赖进口；

　　三是绿氢生产成本高，制氢方面以灰氢为主要产出，产业链绿色升级尚存壁垒。在终端应用环节，目前，我国燃料电池车产业处于导入期，国产燃料电池乘用车制造成本约在150万人民币左右，而国外燃料电池乘用车售价已经降至5.5-6万美元。按照市区工况百公里电耗15-18千瓦时和油耗6-10升汽油测算，燃料电池乘用车成本需控制在30元/公斤和45元/公斤方具有竞争力；

　　四是氢能基础设施建设薄弱，储运体系不够完善，网络产地与市场需构建运输网络。我国氢能资源的分布非常不均衡，氢能资源主要分布在炼化企业，风光发电和天然气资源丰富的西北、东北、中西部等地区。消费市场主要集中在东部地区。近期氢能储运主要服务区域内就近短途运输，未来中长距离储运需求较大；

　　五是氢能发展政策和制度保障体系不够完善，多层次的金融支持体系尚未建立，氢能建设的融资渠道偏窄，氢能产业标准体系建设仍滞后于行业发展，全链条安全监管继续加强。

　　未来，中国如何系统构建支撑氢能产业高质量发展创新体系，解决氢能产业技术“卡脖子”难关，推进氢能技术与产业化快速、健康、有序发展，实现能源产业结构双升级，在氢能国际竞争中抢占到制胜高地，将是未来氢能产业的重点研究方向。

　　其中，中国作为世界上最大的制氢国，在拥有广阔的市场和丰富的应用场景的同时，还具有丰富的可再生能源资源，在氢能领域与拥有世界领先氢能技术的国际社会展开互利合作，形成优势互补，将氢能打造为中外绿色合作伙伴关系的新增长点，共同推动氢能相关技术创新、装备研发和重大项目建设，共享发展成果，争夺国际经济竞争中的氢能产业主导权，或许是一个不错的选择。

　　通过对近期全球氢能产业发展最新动向及趋势的分析，可以看出，在推动氢能发展的过程中，全球主要发达国家逐步形成了各具特色的发展模式。借鉴发达国家氢能发展经验，进一步探索我国氢能产业发展形态和发展路径，建议从以下四个方面创新突破：一是提高关键核心技术水平，加快国产化进程；二是推动应用场景多元化，开启多领域规模应用示范；三是探索适合我国国情的氢能产业发展路径，避免无序竞争和产能过剩风险；四是加强国际开放合作，推动氢能产业国际化发展。

　　科技创新是能源高质量发展的第一动力，欧盟、美国、日本等发达经济体为确保氢能发展的领先地位，十分重视氢能产业链上下游的相关技术培育，涉及氢气的生产、储运、燃料电池制造、燃料电池汽车及加氢站基础设施等。而氢能技术链条长、难点多，我国氢能产业处于发展初期米乐m6官网登录入口，与国际先进水平存在一定差距，同时我国部分关键核心零部件和基础材料严重依赖进口，例如，影响燃料电池寿命和使用成本的质子交换膜，该技术在国内还不够成熟，只有少数公司和设备制造商参与其中。核心材料缺失制约着我国氢燃料电池行业的发展。为此，亟需从氢能制备、储运、加注、燃料电池、氢储能系统等主要环节创新突破，面向氢能科技前沿开展基础研究和应用基础研究，重点突破关键核心技术，加快国产化进程。建议国家引导和扶持企业、科研院所开展氢能全产业链核心技术和关键设备的开发，补齐产业存在的技术短板，从补贴和项目审批等政策方面给予支持，推动自主氢能技术和自主化产品实现应用示范。

　　从国际经验看，发达国家多以试点示范带动氢能多元应用，氢能可以在交通、冶金、化工等领域替代化石能源使用，应用潜力较大。目前我国氢能示范应用主要集中在交通领域，氢燃料电池汽车是现阶段实现氢能在交通领域应用的切入点和关键点。在基础设施布局与模式创新层面，国家应尽快明确相关监管部门的职能，简化项目选址、报备、运行全过程的审批及管理流程。建议侧重“后端补贴”，即将补贴标准和额度与加氢站的运营情况挂钩，确保加氢站的运行质量。为稳步推进我国氢能多元化示范应用，除了有序推进氢能在交通领域的示范应用，还应拓展其在储能、分布式发电、工业等领域的应用，推动规模化发展，加快探索形成有效的氢能产业发展商业化路径。

　　从全球主要国家氢能产业实践来看，各国在出台氢能战略和明确氢能产业发展定位上各有侧重，均考虑了国家能源资源禀赋、能源转型压力和国内市场空间等情况。例如，以欧盟国家为代表的能源转型先行者将氢能产业视为重点行业深度脱碳的重要推动力；以美国为代表的能源技术引领国更加关注氢能技术研发，在绿氢规模化应用方面则较为审慎；以俄罗斯、沙特、阿联酋、澳大利亚为代表的传统能源出口国积极加大氢能出口能力，着力实施以出口为导向的氢能项目；以日、韩为代表的能源对外依存度较高的国家，发展氢能主要为保障本国能源安全。

　　我国资源能源禀赋多样，对能源的选择及经济调控的回旋空间较大。在发展层面，国家要从顶层设计上有效组织氢能产业链各个环节中企业间的有序竞争，尤其要重视民营企业的关键作用，充分激发中小企业的活力，加快民营、中小企业的成长，夯实产业发展金字塔底层基础。此外，在氢能产业发展过程中应统筹考虑氢能供应能力、产业基础和市场空间，与技术创新水平相适应，有序开展氢能技术创新与产业应用示范。各地方在研究制定氢能产业发展相关规划、支持政策时，应对本地区发展氢能产业的比较优势进行客观分析，充分考虑本地区发展基础和条件，统筹谋划、合理布局，在鼓励多元示范的同时，避免盲目布局、一拥而上。

　　在政策法规与标准体系层面，建议尽快出台适用于全国范围的产业政策和发展指导意见，完善相关氢能法规，引导氢能产业有序发展。同时建议相关部门尽快建立健全全产业链标准流程体系，并落实到执行层面。

　　美日欧等国家和地区在积极推动自身氢能发展的同时，积极推进相互合作。开放合作是全球氢能产业长期发展的主旋律，尤其是目前全球氢能市场仍处于导入期，亟需各国协作培育开发国际市场，突破产业瓶颈，合力打通产业链关键环节。在此背景下，我国应积极开展氢能技术创新国际合作，鼓励开展氢能科学和技术国际联合研发，推动氢能全产业链关键核心技术、材料和装备创新合作，积极构建国际氢能创新链、产业链。探索与共建“一带一路”国家开展氢能贸易、基础设施建设、产品开发等合作。同时还要加强与氢能技术领先的国家和地区开展项目合作，共同开拓第三方国际市场。