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中国是全球最大的氢气生产国。现阶段，氢能产业发展受制于储运技术，成本仍处在高位。未来，随着氢储运技术由“低压到高压”“气态到多相态”，以及绿氢逐步替代目前主流的灰氢，氢能产业链将与新一代信息技术日益融合，氢能应用场景也将日渐多元化，中国有望在2025年迈入氢能“万亿级”赛道。
氢能是一种清洁、高效、安全、可持续的二次能源。氢能具有质量轻、来源广泛、储存方式与利用形式多样等诸多优点。氢的燃烧产物是水，因此被称为“世界上最干净的能源”，也是未来实现“双碳”目标最为重要的清洁能源。
01、行业基本情况
（一）中国是全球最大的氢气生产国
氢能市场快速扩张，行业景气度高。2022年，我国氢气产量为3781万吨，同比增长13.1%，占全球氢气产量的38.5%。另外，我国可再生能源装机量位列全球第一，在低碳清洁的氢能供给上具有巨大潜力。根据中国氢能联盟的预测，2025年中国氢能产业产值将达到1万亿元。
氢能产业链未来可期。国家发改委、国家能源局今年3月联合印发的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》提出，到2025年，初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系；到2030年，形成较为完备的清洁能源制氢及供应体系，可再生能源制氢广泛应用；到2035年，形成氢能产业体系。
图：2015-2022年中国氢能产量及年增速（数据来源：国家能源局）
（二）供给侧绿氢替代灰氢趋势凸显
根据生产工艺的不同，可以把氢气分为“灰氢”“蓝氢”“绿氢”。灰氢指的是以化石能源为原料，通过燃烧或重整等方式制取的氢气，制取成本相对较低，但碳排放量较高。蓝氢是指在生产过程中使用了碳捕集、利用与封存（CCUS）等先进技术制成的氢气，该技术可捕获温室气体，能够减少生产过程中的碳排放量。绿氢是通过光伏、风电以及太阳能等可再生能源发电实现电解水制氢，生产过程中完全没有碳排放，但受制于电价和设备技术，绿氢制取成本高昂，是蓝氢与灰氢的3-5倍，因此其大规模应用受到一定的限制。
目前我国制氢的主流方法为煤制氢和天然气制氢，制氢成本在10元/千克左右，电解绿氢占比不到1%。未来，得益于风光发电技术迭代下用电端电价降低，绿氢有望在2030年左右具备经济性。据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预测，至2050年，可再生能源电解水制氢将成为有效供氢主体，供应占比有望达70%。
图：中国氢气供给结构预测（数据来源：《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》）
（三）需求侧工业用氢依然占据主导
目前，我国氢能大部分应用于工业领域，包括合成氨、合成甲醇及石油化工。随着长期碳中和目标的提出，氢气的能源属性逐渐显现，应用领域逐步拓展至电力、交通、建筑等场景。
根据中国氢能联盟统计，2020年我国用氢需求总量仅为3342万吨。在2060年碳中和愿景下，我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右，在终端能源消费中占比约为20%。细分领域里，工业领域用氢占比仍然最大，约7794万吨，占氢总需求量60%，与份额其次的交通领域相比，多了接近一倍。
图：2060年中国氢气需求结构（数据来源：中国氢能联盟）
（四）氢能“西富东贫”，需求“东多西少”
我国氢能在地理分布位置上供应与负荷呈逆向分布，氢能生产主要分布在西北和华北地区，而氢能的下游应用市场主要在华东、华南等发达城市，氢储运问题成为现阶段制约产业进一步发展的重要因素。
2022年11月16日，第二届氢能国际（中国·南海）主题峰会发布了2022全球氢能企业TOP100榜单。从代表性企业分布情况来看，我国氢能行业代表性企业主要分布于北京为主的华北地区、川渝地区、江浙沪为主的华东地区及沿海一带。其中，华北地区氢能代表企业多为上游氢气制取企业，产业链相对成熟的行业龙头亿华通就布局在北京。华东地区及沿海一带则全产业覆盖，下游加氢站、氢燃料电池车等应用方向的企业较多。
图：入围2022全球氢能企业TOP100的中国企业（数据来源：《2022全球氢能企业TOP100榜单》）
02、产业链图谱及重点企业
氢能产业链主要包括：上游制氢、中游储运和加注、下游燃料电池及应用市场等环节。我国目前已经掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺；在制、储、输、加、用等全产业链规模以上工业企业超过300家，集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域。
图：氢能产业链
图：氢能产业链各环节重点企业
03、行业发展趋势
（一）氢储运技术由“低压到高压”“气态到多相态”
标准状况下，氢气的密度较小（0.089克/升），体积能量密度低；分子尺寸小，易泄漏且引起氢脆，对容器要求高；易燃易爆，其燃点为574°C，爆炸极限广至4%-75%。种种因素使得储运氢难度大、成本高、安全性低。
氢气成本高，储运环节或为降本关键。目前氢气成本仍处于高位，行业降本诉求较大，终端氢气价格约35元/千克，其中储运成本可达9-13元/千克，占终端氢成本的25%-37%。根据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》，我国氢能储运将按照“低压到高压”“气态到多相态”的技术方向发展，氢气的储存和运输能力逐步提升，预计2050年储氢密度达到6.5wt%。
（二）氢能应用场景日渐多元化
随着科技的发展，氢能已在除石油化工、电子、冶金以外多领域得到应用。如在日常交通领域，氢燃料电池汽车因其加注时间短、续航里程长已在城市公交车、物流配送车、环卫车、无人机巡检等公共服务领域得到试点应用；在园区和社区领域，已有管道供氢、现场制氢等多种供氢方式，利用热电联供系统和厂区试验为园区办公、生产等供能供热，以及通过纯氢管道、天然气管道掺氢等方式，利用社区楼宇用热电联供系统和专用灶具为家庭生活供能供热的应用场景；在医疗领域，氢能源可用于生产清洁空气，减少医院的有毒废气排放，还可以用于提供稳定的电力供应。
（三）氢能产业链与新一代信息技术日益融合
政策方面，《上海市氢能产业发展中长期规划（2022-2035年）》明确要求推动数字技术与氢能产业的深度融合，推进氢能全产业链的数字化进程，提升氢能产业基础高级化、产业链现代化水平。现实层面，由于氢能产业链条长、业务场景多、协同难度大，通过产业链数字化实现上下游协同效率、降本增效成为相关公司发力的新方向。目前，已有企业在氢能产业链中的制氢、储运、加氢、氢能源终端应用等不同环节应用大数据、人工智能等构建物联网系统，并形成数据采集、数据处理、检测管理、预测预警、可视化等多种功能，以信息化提升对产业的管理与服务能力。
表：智慧氢能相关公司
04、行业最新动态
2023年8月18日，武安氢能产业战略合作框架协议签约暨华丰清能加氢综合能源服务区项目启动仪式成功举行。此次签约，武安市、华丰清洁能源、山西美锦能源、佛山飞驰汽车将围绕氢能车物流运输服务、氢能（新能源车辆）车辆租赁服务、加氢站投资及运营服务、氢能车辆维保服务、氢能车辆碳资产开发与管理服务、氢能车辆物流管理服务、氢源项目的投资等方面进行战略合作；以邯郸为中心，打造京津冀晋鲁豫跨省的绿色氢能运输干线和氢能物流集散中心；佛山飞驰汽车在武安投资建设“飞驰新能源汽车组装基地”，形成年组装1万辆生产能力的基地，推动国内头部关键零部件企业落户武安氢能产业园，促进产业补链、延链、强链，打造氢能产业良性发展生态。
图：武安市氢能产业战略合作协议签约现场
2023年8月8日，国家标准委与国家发展改革委、工业和信息化部、生态环境部、应急管理部、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）》。《指南》明确了近三年国内国际氢能标准化工作重点任务，部署了核心标准研制行动和国际标准化提升行动等“两大行动”，提出了组织实施的有关措施。《指南》系统构建了氢能制、储、输、用全产业链标准体系，涵盖基础与安全、氢制备、氢储存和输运、氢加注、氢能应用五个子体系，按照技术、设备、系统、安全、检测等进一步分解，形成了20个二级子体系、69个三级子体系。《指南》的出台，将为万亿级氢能产业的发展按下新的加速键。
图：《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》
2023年7月7日，由中国汽车工业协会主办的2023中国汽车论坛之“探索氢能多元化应用及商业化发展”主题分论坛在上海嘉定举行。来自政府、行业、企业的嘉宾共济一堂，共议氢能产业发展之道。上海市嘉定区委常委、常务副区长陆祖芳在论坛中指出，氢能是未来国家能源体系的重要组成部分和用能终端实现绿色低碳转型的重要载体。在“双碳”目标加速实践的背景下，嘉定高举“新汽车牌”，紧紧抓住汽车产业转型新机遇，积极融入“一环”“六带”氢燃料电池汽车产业创新生态，努力建设国内氢能与燃料电池汽车产业发展高地。
图：上海市嘉定区委常委、常务副区长陆祖芳发表讲话
