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氢能产业发展情况
从全球来看，早在20世纪70年代，日本和美国就开始探索氢能和燃料电池技术。近年来，受传统化石能源价格波动以及气候压力增大影响，各国加大了低碳和绿色转型发展的步伐，发展氢能成为世界各主要国家的共识。目前氢经济的全球布局已经初步展开，全球直接支持氢能发展的国家约为50个，2019年，欧盟、韩国、日本、美国等纷纷制定、更新氢能发展路线，进一步加快氢经济全球布局步伐。
图3全球主要国家和地区氢能发展里程碑事件
来源：火石创造根据公开资料整理
从国内来看，我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，将氢能规划为未来国家能源体系的重要组成部分、用能终端实现绿色低碳转型的重要载体、战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合出台《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，不仅明确了氢是未来国家能源体系的组成部分，而且明确了氢能是发展战略性新兴产业的重点方向，是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。自《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》发布以来，各地方政府已累计发布70余项相关配套政策，构建了涵盖科技创新、应用示范、基础设施、产业布局等各环节的综合氢能发展体系。截至2022年年底，我国规划在建或已运营的氢能产业园约有60个，分布在中国超60%的省份中。
表2我国氢能产业园汇总 
来源：火石创造根据公开资料整理
03氢能产业链情况 
图4氢能产业链图谱 来源：火石创造根据公开资料绘制
（一）氢能产业链上游 氢能产业链上游主要为制氢。主要有化石燃料制氢、工业副产氢、电解水制氢、光解水制氢和生物质制氢五种制氢方式。国外主要制氢方式为天然气重整制氢，我国主要利用工业制氢，现有工业制氢产能约2500万T/A，其中煤制氢产能约1000万T/A，约占总量的40%，占比最大，成本最低，约为10-13元/公斤。其次是工业副产氢约800万T/A，制氢成本约为10-16元/公斤。而电解水制氢的成本约为30-40元/公斤。对比五种制氢方式优缺点，随着电解水制氢成本的持续下降，未来电解水制氢成为各国瞄准的方向和攻关重点。
表3制氢方式优缺点及成本 
来源：火石创造根据公开资料整理
（二）氢能产业链中游 氢能产业中游主要包括储运氢和加氢站建设。储运氢环节，主要有高压气态储氢、低温液态储氢、固体储氢和有机液体储氢等方式。日本、美国和欧洲国家储运氢产业化水平较高，气氢储运达70MPa，并且可以实现长距离液氢储运；我国气氢储运大部分停留在35MPa水平，液氢尚不能实现路上运输。此外，美国、欧洲已分别建成2600km、1500km的输氢管道，中国仅100km。储运氢环节成为我国氢能产业亟待攻克的环节。
表4储运氢环节各储存方法优缺点及成本 
来源：火石创造根据公开资料整理
在加氢站建设方面。截止到2021年底，日本拥有全球最多的加氢站，达159座。美国的加氢站数量逐年提升，到2030年将超过韩国、日本、中国数量的总和。我国计划到2030年建设1500座加氢站，加氢站数量正稳步提升。未来，美国和亚洲将成为加氢站数量领先的国家和地区。
图5全球主要国家加氢站建设情况气泡图 来源：火石创造根据公开资料整理
（三）氢能产业链下游 氢能产业链下游包括燃料电池以及终端应用，其中燃料电池是核心也是最具发展潜力的环节。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。
表5国内外燃料电池系统技术指标对比 
来源：火石创造根据公开资料整理
在终端应用环节，氢能应用领域广泛，交通领域是氢能应用的主要发力点。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。 除交通领域外，氢能还可应用于家庭供电、氢能炼钢等领域。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。
表6国内外主要燃料电池乘用车比较 
来源：火石创造根据公开资料整理
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发表于 2023-7-21 10:49:16
