2023氫能行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析報(bào)告

• 郭夢(mèng) 2023年9月21日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 944 59
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氫能，被稱為“終極能源”。在去年3月國(guó)家出臺(tái)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)中，把氫能列為未來國(guó)家能源體系的重要組成部分。氫能發(fā)展已經(jīng)步入了的快車道，巨大的想象空間使得氫能產(chǎn)業(yè)的投資已開始飛速增長(zhǎng)。

氫能，被稱為“終極能源”。在去年3月國(guó)家出臺(tái)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)中，把氫能列為未來國(guó)家能源體系的重要組成部分。氫能發(fā)展已經(jīng)步入了的快車道，巨大的想象空間使得氫能產(chǎn)業(yè)的投資已開始飛速增長(zhǎng)。

根據(jù)《規(guī)劃》，2025年我國(guó)氫燃料電池車輛保有量要達(dá)到約5萬輛，布局一批加氫站。《廣東省加快建設(shè)燃料電池汽車示范城市群行動(dòng)計(jì)劃(2022—2025年)》提出，到2025年廣東示范城市群要形成一批技術(shù)領(lǐng)先并具備較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭企業(yè)，實(shí)現(xiàn)推廣1萬輛以上燃料電池汽車目標(biāo)，年供氫能力超過10萬噸。

2023氫能行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析報(bào)告

氫能是指氫和氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放的化學(xué)能，氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，具備零污染、零碳排放等諸多優(yōu)勢(shì)，被稱為21世紀(jì)“終極環(huán)保能源”，可視為氣候友好型能源解決方案的重要選項(xiàng)，也是新能源轉(zhuǎn)型賽道上的技術(shù)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(yè)原料，是重要的工業(yè)和特種氣體，在石油化工、冶金工業(yè)、食品加工、電子工業(yè)、有機(jī)合成等方面有著廣泛的應(yīng)用。

氫能是重要的能源載體，也是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”的能源主體。從項(xiàng)目建設(shè)情況來看，國(guó)內(nèi)制氫項(xiàng)目投資大幅增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年已有9個(gè)省份公布35個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，總投資額超650億，其中綠氫項(xiàng)目達(dá)到7項(xiàng)，主要分布在寧夏、河北和江蘇等風(fēng)光資源優(yōu)勢(shì)地區(qū)，進(jìn)一步推進(jìn)綠氫商業(yè)化發(fā)展。

隨著碳中和、能源轉(zhuǎn)型發(fā)展逐漸成為全球共識(shí)，全球氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，歐美日韓等20多個(gè)主要經(jīng)濟(jì)體已將發(fā)展氫能提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面，并相繼制定發(fā)展規(guī)劃、路線及相關(guān)扶持政策，加快氫能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

在倡導(dǎo)健康環(huán)保的時(shí)代背景之下，發(fā)展氫能源是目前的主流趨勢(shì)之一，氫能源汽車是氫能的主要應(yīng)用領(lǐng)域。隨著氫能應(yīng)用關(guān)鍵核心技術(shù)的不斷突破，產(chǎn)業(yè)規(guī)?；某掷m(xù)提升，除了汽車領(lǐng)域，逐步傳導(dǎo)至工業(yè)、建筑、電力等領(lǐng)域。未來，氫能源下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，氫能需求隨之增長(zhǎng)，加速制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《2023-2028年中國(guó)氫能行業(yè)深度分析及發(fā)展研究報(bào)告》分析

我國(guó)對(duì)于氫能產(chǎn)業(yè)的相關(guān)扶持政策密集出臺(tái)，加速氫能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段氫氣主要由化石能源制氫或副產(chǎn)氫獲得，為實(shí)現(xiàn)碳減排和化石能源替代的目標(biāo)，后續(xù)主要有兩種發(fā)展路徑，一是發(fā)展藍(lán)氫，二是發(fā)展綠氫，這些路徑各有各的優(yōu)缺點(diǎn)。

1.產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)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?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫，以及電解水制氫。

我國(guó)氫能的生產(chǎn)利用已較為廣泛，制成的氫氣主要應(yīng)用在工業(yè)原料或生產(chǎn)供熱中。此外還有其它制氫方式，包括生物質(zhì)制氫、太陽(yáng)能光催化分解水制氫、核能制氫等，但仍然處于試驗(yàn)和開發(fā)階段，尚未形成工業(yè)化應(yīng)用。

2.主流制氫路徑的優(yōu)缺點(diǎn)比較

國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段氫氣主要由化石能源制氫或副產(chǎn)氫獲得，為實(shí)現(xiàn)碳減排和化石能源替代的目標(biāo)，后續(xù)主要有兩種發(fā)展路徑：一是發(fā)展藍(lán)氫，即在灰氫制作過程中結(jié)合CCUS降低碳排放，但化石能源制氫及工業(yè)副產(chǎn)氫最多只能降低80%碳排放，更多是向綠氫轉(zhuǎn)變中的過渡階段;二是發(fā)展綠氫，即待可再生能源占比提升電價(jià)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(guó)內(nèi)最主流的制氫方式。煤制氫技術(shù)路線穩(wěn)定高效，制備工藝成熟，也是成本最低的制氫方式。經(jīng)測(cè)算，在原料煤價(jià)格在800元/t時(shí)，制氫成本約為12.64元/kg。

天然氣制氫為國(guó)外主流應(yīng)用，國(guó)內(nèi)天然氣制氫經(jīng)濟(jì)性低于海外。其中，蒸汽重整制氫較為成熟。經(jīng)測(cè)算，在天然氣價(jià)格為0.838元/m3時(shí)，天然氣制氫的成本約為12.83元/kg，天然氣原料成本占據(jù)總成本的70%以上。中國(guó)天然氣資源供給有限且含硫量高，預(yù)處理復(fù)雜，制氫經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)低于國(guó)外。

工業(yè)副產(chǎn)氫為生產(chǎn)化工產(chǎn)品的同時(shí)所得氫氣，主要有焦?fàn)t煤氣、氯堿化工、輕烴利用、合成氨醇等工業(yè)副產(chǎn)氫。目前我國(guó)排空的工業(yè)副產(chǎn)氫產(chǎn)量約為450萬t。其中，PDH及乙烷裂解副產(chǎn)氫約為30萬t，氯堿副產(chǎn)氫約為33萬t，焦?fàn)t煤氣副產(chǎn)氫約為271萬t，合成氨醇等副產(chǎn)氫約為118萬t。國(guó)內(nèi)工業(yè)副產(chǎn)氫呈現(xiàn)向下游利用發(fā)展的趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)下游產(chǎn)品多元化。

電解水制氫成本主要包括設(shè)備成本、能源成本(電力)、原料費(fèi)用(水)及其它運(yùn)營(yíng)費(fèi)用等。能源成本即電力成本占比最大，一般為40%~80%。設(shè)備成本包括以下幾個(gè)方面：電解槽(電解電堆)是電解水制氫系統(tǒng)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(tǒng)輔機(jī)包括整流器、水凈化單元、氫氣處理(壓縮和存儲(chǔ))和冷卻組件，成本占比約50%~60%。

氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)存問題

氫能產(chǎn)業(yè)鏈頂層設(shè)計(jì)不夠，產(chǎn)業(yè)鏈中的各環(huán)節(jié)、各地區(qū)發(fā)展不協(xié)調(diào)的問題突出。雖然國(guó)家發(fā)改委已出臺(tái)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》作為氫能產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)性規(guī)劃文件，但是國(guó)家層面對(duì)企業(yè)的規(guī)劃統(tǒng)籌仍顯不足，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)發(fā)展不同步，難以形成大范圍的集群協(xié)作效應(yīng)，補(bǔ)貼和引導(dǎo)政策不配套，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)、各地區(qū)之間政策措施不統(tǒng)一。氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)中出現(xiàn)了三個(gè)“死循環(huán)”：產(chǎn)業(yè)鏈上中下游發(fā)展相互“等靠”的“死循環(huán)”、成本下降與推廣規(guī)模相互依賴的“死循環(huán)”、產(chǎn)業(yè)鏈斷層與一體化市場(chǎng)消費(fèi)相悖的“死循環(huán)”。單靠市場(chǎng)自發(fā)調(diào)節(jié)手段難以解決上述復(fù)雜的綜合性問題，需要制定國(guó)家層面的跨部門、跨學(xué)科、跨行業(yè)協(xié)同的政策措施。

氫能產(chǎn)業(yè)管理組織混亂，安全保障體系、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系、檢測(cè)體系等配套內(nèi)容缺失。氫能產(chǎn)業(yè)鏈涉及領(lǐng)域眾多，需要多個(gè)部委之間相互配合，但目前我國(guó)尚無專門管理組織機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，因此在某些領(lǐng)域出現(xiàn)了對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)鏈主體和環(huán)節(jié)的重復(fù)管理或管理缺位的現(xiàn)象。另外，目前的氫氣仍被劃歸危險(xiǎn)品管理，配套體系和安全管理辦法難以適應(yīng)氫能的能源屬性，相關(guān)項(xiàng)目立項(xiàng)、審批、運(yùn)營(yíng)等方面都存在體制障礙。行業(yè)安全基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方面，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相較于國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)較為滯后，時(shí)效性不強(qiáng)，難以適應(yīng)我國(guó)發(fā)展速度較快的氫能產(chǎn)業(yè)和企業(yè)需要。

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱，難以匹配高速發(fā)展的氫能產(chǎn)業(yè)。我國(guó)目前建成的加氫站數(shù)量約為日本的四分之一，也遠(yuǎn)落后于德國(guó)與美國(guó)。另外，國(guó)內(nèi)大部分加氫站屬于場(chǎng)內(nèi)測(cè)試站與橇裝站，這些加氫站固定儲(chǔ)氫量或氫氣壓縮系統(tǒng)能力較低，隨著加氫車輛規(guī)模的增加，將無法滿足加氫車輛進(jìn)場(chǎng)時(shí)間隨機(jī)化、單次加注時(shí)間短的商業(yè)需求。在基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)技術(shù)方面，我國(guó)雖已具有35MPa(兆帕)加氫站關(guān)鍵技術(shù)與裝備集成能力，但在關(guān)鍵指標(biāo)與國(guó)產(chǎn)化方面還與先發(fā)國(guó)家存在很大差距。完全國(guó)產(chǎn)化的45MPa壓縮機(jī)流量較小且在實(shí)際應(yīng)用中故障率較高，其關(guān)鍵部件仍需通過進(jìn)口后在國(guó)內(nèi)組裝;氫能基礎(chǔ)設(shè)施的高壓管路及閥門目前仍依賴進(jìn)口;加氫站的工藝控制系統(tǒng)未來還需通過實(shí)際運(yùn)營(yíng)進(jìn)一步驗(yàn)證及優(yōu)化。

核心技術(shù)發(fā)展存在短板，氫能和燃料電池自主發(fā)展能力不足。我國(guó)在氫能產(chǎn)業(yè)鏈各領(lǐng)域開展了深入研究，但由于我國(guó)氫能起步晚、基礎(chǔ)較為薄弱，因此在液態(tài)儲(chǔ)氫、燃料電池系統(tǒng)等核心技術(shù)，以及高端材料、裝備制造等方面與國(guó)際先進(jìn)水平還存在差距，面臨“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。

氫能人才儲(chǔ)備不足，現(xiàn)有的人才培養(yǎng)機(jī)制難以適應(yīng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需要。根據(jù)教育部、人社部、工信部聯(lián)合印發(fā)的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》，2020年，節(jié)能與新能源汽車人才缺口已達(dá)到70萬人。我國(guó)氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)設(shè)置少、培養(yǎng)層次低，相關(guān)?？茖I(yè)招生剛剛起步。本科及以上層次的人才培養(yǎng)方案中，新能源、儲(chǔ)運(yùn)、應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)雖有相關(guān)課程設(shè)置，但未能形成氫能相關(guān)的系統(tǒng)性培養(yǎng)體系。另外，氫能和燃料電池相關(guān)企業(yè)校企合作尚處初步階段，教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地匱乏，教學(xué)理論與實(shí)踐難以統(tǒng)一，學(xué)生實(shí)習(xí)渠道不足、職業(yè)選擇空間受限，人才上升通道受阻，不利于氫能產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)效發(fā)展。

氫能應(yīng)用領(lǐng)域單一，多元化應(yīng)用能力不強(qiáng)。在當(dāng)前已發(fā)布?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)政策的省市中，幾乎都將發(fā)展重點(diǎn)聚焦在氫燃料電池汽車及其產(chǎn)業(yè)鏈上，對(duì)于氫能在其他領(lǐng)域的應(yīng)用則很少提及。單一化的應(yīng)用場(chǎng)景，不僅制約了氫能發(fā)揮比較優(yōu)勢(shì)、確立市場(chǎng)地位，而且讓一些真正脫碳困難的領(lǐng)域進(jìn)展緩慢。雖然目前氫能在商用車的應(yīng)用取得了一系列突破，但是氫能在乘用車領(lǐng)域的替代優(yōu)勢(shì)并不明顯，當(dāng)前高昂的制氫、運(yùn)輸成本和相對(duì)滯后的加氫站、運(yùn)輸管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，都使得氫能汽車在與純電動(dòng)汽車的競(jìng)爭(zhēng)中處于下風(fēng)。另外，“綠氫”在化工、冶金等行業(yè)綠色化、高端化發(fā)展中發(fā)揮的作用還不顯著，多元化應(yīng)用的前景尚不明朗。

3.氫能安全問題突出，安全標(biāo)準(zhǔn)有待完善和落實(shí)：

當(dāng)前，我國(guó)在氫能領(lǐng)域的安全問題仍然存在較大的風(fēng)險(xiǎn)隱患，例如氫氣純度、壓力、氫的質(zhì)量流量等等。

目前對(duì)制氫安全以及儲(chǔ)運(yùn)安全方面仍缺乏標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范可遵循，相關(guān)安全技術(shù)的研究不足。

由于氫能源具有較高危險(xiǎn)性，氫能與燃料電池汽車均屬于特殊車輛，目前尚無國(guó)家層面的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)缺乏專門針對(duì)氫能源車的規(guī)范要求以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

此外，氫能技術(shù)在運(yùn)輸、存儲(chǔ)、使用等環(huán)節(jié)存在諸多安全隱患，例如高壓氫氣與空氣中的氧氣反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣等問題。

隨著新應(yīng)用場(chǎng)景的拓展與成本的大幅下降，中國(guó)氫氣需求將在2030年后呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。2030年碳達(dá)峰情景下，氫能在中國(guó)終端能源體系的占比將提高到6%，隨著綠氫成本劣勢(shì)的消除，2030年中國(guó)綠氫需求規(guī)模預(yù)期最高可達(dá)2229萬噸，2060年最高可達(dá)1.1億噸。

據(jù)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，至2050年，全球范圍內(nèi)氫能占全部能源消費(fèi)的比重將從目前的0.1%提高到12-20%，實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍;全球氫能領(lǐng)域的直接投資規(guī)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(jià)值鏈的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1170萬億美元。

氫能行業(yè)研究報(bào)告旨在從國(guó)家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，分析氫能未來的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢(shì)，挖掘氫能行業(yè)的市場(chǎng)潛力，基于重點(diǎn)細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域的深度研究，提供對(duì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)業(yè)盈利水平等多個(gè)角度市場(chǎng)變化的生動(dòng)描繪，清晰發(fā)展方向。

欲了解更多關(guān)于氫能行業(yè)的市場(chǎng)數(shù)據(jù)及未來行業(yè)投資前景，可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《2023-2028年中國(guó)氫能行業(yè)深度分析及發(fā)展研究報(bào)告》。

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  2023-2028年中國(guó)氫能行業(yè)深度分析及發(fā)展研究報(bào)告

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