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我国氢能产业链现状与发展趋势

我国氢能产业发展目前呈现出三个特点：一是氢气产量和储氢材料产销量世界第一，为我国氢能技术开发利用创造了有利条件；二是氢能产业发展的财税支持政策、技术标准等政策框架进一步完善；三是地方政府非常重视氢能产业发展。

受顶层设计、政策利好驱动，氢能产业正稳步发展。预计未来10年内将形成完整氢能产业体系，对能源绿色转型发展起到重要支撑作用。

一、氢能技术的特点与战略定位

氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。

低碳环保，促进实现“双碳目标”

能源/特性

稳定性

氢能源

氢能源

无地域限制、无时间限制

其他新能源

具有间歇性和波动性问题

储能性

具有气态、液态、固态三种形式无时间限制

形式单一

存储周期有限

来源

化石燃料法、电解水制备、副产气回收等

受限于风、光、水等自然资源

应用

燃料、化工原料、储能、燃料电池发电

风能、光伏主要用于发电

规模

21年国内产量超3000万吨21年国内光

伏发电量325900GWh,风电发电量652600GWh

氢气作为能源有诸多优点，比如燃烧性能好、热值高、无污染。党的“十九大”提出我国经济“由高速增长阶段转向高质量发展阶段”,“二十大”进一步提出“建设现代化产业体系”是推动高质量发展的重要支撑。从气候变化与“双碳”目标看，低碳转型是我国经济和工业高质量发展的必然要求。同时，氢能产业也是现代化产业体系的有机组成部分。

二、我国氢能产业链现状

(一)氢能产业链概况

近年来，在国家和地方政府政策的推动下，氢能不仅成为地方政府产业发展规划不可缺少的内容，还是企业和社会资金投资的热点方向。

氢能产业链分别为上游制氢企业、中游储运商以及下游用氢企业，包括加氢站的建设运营商，氢能源汽车是目前我国氢能应用最主要的领域，我国目前氢能政策对“氢交通”格外重视和关注。比如，无论是国家还是地方的氢能政策都无一例外的专门列出了“氢燃料电池汽车”的近期规划目标。国家发展改革委和国家能源局发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》中，明确规定我国到2025年燃料电池车保有量达到约5万辆。

政策和实践均向“氢交通”倾斜，对氢能融资投向也产生重要影响，绿氢需要最迫切的规模化制氢设备，如电解槽、质子交换膜、双极板等获得的融资比燃料电池少得多。目前只有很少的资金投向绿氢产业发展最急需规模化制绿氢的相关设备。

(二)上游：灰氢为当前主流制氢方式，无碳排放的绿氢将逐步取代灰氢

目前氢气的生产方式主要分为三种，分别为化石燃料制氢、工业副产制氢和电解水制氢。

前两个称为灰氢，在灰氢基础上应用碳捕捉技术则为蓝氢，可再生能源电解水制氢为绿氢。很明显，实现碳中和最需要的是绿氢。不过目前灰氢仍是主流，绿氢占比不足5%。

制氢方式

原料

优点

原料价格

制氢成本

碳排放

kg(CO2)/kg(H2)

类别

初产物氯含量

提纯后氨气纯度

缺点

化石能源

煤

技术成熟

550元/吨

9元/kg

22-35

灰氢

48%-54%

97.16%

储量有限，制氢过程存

在碳排放问题，需提纯

及去除杂质

天然气

技术成熟

3元/立方米

15元/kg

10.86-12.49

灰氢

75%-80%

99.90%

电解水

商业用电

工艺过程简单，

制氢过程不存在碳排放

0.8元/千瓦时

48元/kg

33.75-43.41

绿氢

99%

99.999%

尚未实现规模化应用，成本较高

谷电

0.3元/干瓦时

23元/kg

可再生能源弃电

0.1元/干瓦时

14元/kg

0.4-0.5

工业副产

焦炉煤气、化肥

工业、氯碱、轻

烃利用等

成本低

10-16元

/kg

灰氢

18%-99.8%

99.99%

需捉纯及杂质去除，无法作为大规模集中化的

氢能供应源

我国电解水技术以碱性电解水制氢为主、质子交换膜电解制氢技术为辅。其中我国碱性电解水制氢设备量全球占有率第一。随着可再生能源电解水制氢有望成为未来主流制氢方式，碱性电解水制氢技术逐步向大容量(单体设备产氢量大于或等于1000m3/h)方向发展。

我国“三北”地区(东北的东北平原、华北的内蒙古高原、西北的天山山脉到阿尔泰山脉之间的广阔地区)因其独特优势最有可能成为我国绿氢生产基地：一是这些地方地形平台开阔，风能资源开发条件好，日照时间长。二是这些地区有大量的合成氨/合成甲醇制造和炼化企业可以作为绿氢的终端应用场景，实现绿氢短距离运输应用或就地消纳。

(三)储运：长管拖车为主，液氢槽罐车、管道运输为辅多种方式齐头并进

根据氢的存在形态不同，储存主要也分为三种方式，分别为气态储氢、