內容概要:目前,我國已成為世界上最大的制氫國。2023年,全國氫氣產量為3686.2萬噸,同比增長4.5%。加氫基礎設施是氫能利用和發展的中樞環節,是由不同來源的氫氣經氫氣壓縮機增壓后,儲存在高壓儲罐內,再通過氫氣加注機為氫燃料電池車加注氫氣。近年來,隨著相關政策的逐漸完善,技術標準的逐步規范,裝備技術的不斷進步,中國加氫站建設將進入快速發展階段。截至2024年上半年,全球累計建成加氫站達到1262座,其中中國456座,全球占比達到36.1%,為全球最大的加氫站保有量國家。
關鍵詞:氫能、氫能產業鏈、氫能發展現狀、氫能發展趨勢
一、氫能行業概述
氫(H),在元素周期表中排名第一位,是地球的重要組成元素,也是宇宙中最常見的物質。氫主要以化合態的形式出現,通常的單質形態是氫氣(H2)。氫氣可從水、化石燃料等含氫物質中制取,是重要的工業原料和能源載體。氫能,是氫和氧進行化學反應釋放出的化學能,是一種二次清潔能源,被譽為“21世紀終極能源”,也是在碳達峰、碳中和的大背景下,加速開發利用的一種清潔能源,可用于儲能、發電、各種交通工具用燃料、家用燃料等。氫能具有來源多樣、清潔低碳、靈活高效、應用場景豐富等特點。
近年來,隨著國內氫能產業升溫,中央政府及上海、廣東、江蘇、山東等地紛紛發布氫能發展規劃,加快建立系統全面的標準、計量、檢測、認證,以及產品售后服務保障標準體系,組織有實力的企業和科研院所重點對關鍵技術領域進行聯合攻關。2024年以來,我國中央相關部門相繼出臺20多條產業政策,內容涵蓋推動氫氣市場體系建設,因地制宜給予電解水制氫電價政策優惠;積極研究液氫民用,鼓勵開展天然氣摻氫輸運示范;視加氫站建設規模對配套設備和建設運營給予相應的補貼政策;加強基礎研發,引導提升關鍵環節自主創新能力;完善不同應用場景的政策體系,為氫能技術應用和產業化發展提供良好的政策環境。
相關報告:智研咨詢發布的《中國氫能行業競爭現狀及投資策略研究報告》
二、氫能產業鏈
目前我國已基本構建了較為完整的制氫、儲運、加注和應用的氫能產業鏈。產業鏈上游主要為制氫環節,其中化石能源重整制氫歷史悠久,技術路線成熟高效,可大規模穩定制備,是當前成本最低的制氫方式。中游為氫能儲運及加注環節,其中儲氫運氫環節主要包括高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫、固態儲氫及多種輸配技術;加氫主要依賴于加氫站完成。下游為氫能應用環節,氫能的清潔高效等特征使其應用領域廣泛,包括軌道交通、新能源汽車、船舶、航空航天、冶金、化工、能源、電子、家用供電供暖等多個領域。
從產業鏈上游來看,氫的制取主要有三種較為成熟的技術路線:一是以煤炭、天然氣為代表的化石能源重整制氫;二是以焦爐煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業副產氣制氫,三是電解水制氫。此外,還有生物質直接制氫和太陽能光催化分解水制氫等技術路線,但仍處于實驗和開發階段,產收率有待進一步提升,尚未達到工業規模制氫要求。目前,我國已成為世界上最大的制氫國。2023年,全國氫氣產量為3686.2萬噸,同比增長4.5%。從氫氣來源看,化石能源重整制氫仍然是我國制氫主力,其中,來源于煤制氫的氫氣達2126.9萬噸,占總氫氣來源的57.7%;來源于天然氣制氫的氫氣產量為825.7萬噸,占比為22.4%。可再生能源電力電解水制氫等其他技術制氫小幅提升至51.6萬噸,占比較低。
從產業鏈下游來看,雙碳大背景下,氫能作為一種儲量大、污染小、熱值高、可再生的清潔能源,為各行業脫碳提供了重要途徑,目前氫能的應用已經滲透到傳統能源的各個方面,其中工業是氫能的主要應用領域,主要作為合成氨、甲醇,以及煉化等工業過程中的中間原料,長期占據可觀份額。根據2023年氫氣消費結構,石油精煉領域的氫氣消費量達到1145.0萬噸,占比29.6%;制甲醇和合成氨增長較快,消費量分別占比28.9%、27.1%。交通、發電等其他領域的應用市場尚處于商業化推廣階段,氫氣消費量僅占比0.1%。
三、氫能行業發展現狀
氫具有燃燒熱值高的特點,且燃燒的產物是水,是世界上最干凈的能源,氫能在21世紀將成為世界能源舞臺上舉足輕重的能源,氫的儲存、運輸、加注技術也將成為21世紀備受關注的焦點。
目前,我國氫能儲運主要分為氣態儲運、液態儲運和固態儲運三大類。其中高壓氣態儲氫具有充放氫速度快、容器結構簡單等優點,是現階段主要的儲氫方式,主要使用高壓氫瓶和高壓容器。高壓氣態輸運可分為長管拖車和管道輸運兩種方式。高壓長管拖車是氫氣近距離輸運的重要方式,技術較為成熟;管道輸運是實現氫氣大規模、長距離運輸的重要方式,具有輸氫量大、能耗小和成本低等優勢,但建造管道一次性投資較大。液態儲氫具有儲氫密度高等優勢,可分為低溫液態儲氫和有機液體儲氫;液氫輸運通常適用于距離較遠、運輸量較大的場合。固態儲氫是以金屬氫化物、化學氫化物或納米材料等作為儲氫載體,通過化學吸附和物理吸附的方式實現氫的存儲。固態儲氫具有儲氫密度高、儲氫壓力低、安全性好、放氫純度高等優勢,其體積儲氫密度高于液氫。固態氫可用輪船、大型拖車、火車等工具進行運輸。
加氫基礎設施是氫能利用和發展的中樞環節,是由不同來源的氫氣經氫氣壓縮機增壓后,儲存在高壓儲罐內,再通過氫氣加注機為氫燃料電池車加注氫氣。根據氫氣來源不同,加氫站可分為外供氫加氫站和站內制氫加氫站兩種。外供氫加氫站通過長管拖車、液氫槽車或者管道輸運氫氣至加氫站后,在站內進行壓縮、存儲、加注等操作。站內制氫加氫站是在加氫站內配備了制氫系統,制得的氫氣經純化、壓縮后進行存儲、加注。近年來,隨著相關政策的逐漸完善,技術標準的逐步規范,裝備技術的不斷進步,中國加氫站建設將進入快速發展階段。截至2024年上半年,全球累計建成加氫站達到1262座,其中中國456座,全球占比達到36.1%,為全球最大的加氫站保有量國家。
四、中國氫能發展趨勢研判
1、多管齊下加速氫能降本,推動產業從量變到質變
未來,隨著技術進步和規模化生產的推進,氫能市場持續火熱,我國氫能全產業鏈多管齊下,加速氫能降本增效。一方面,上游制氫企業將持續優化電解槽等關鍵設備的設計和生產工藝,提高電解效率,降低能耗。同時,關注新材料的應用,如質子交換膜、催化劑等,以進一步提升制氫效率和降低成本。另一方面,我國將推動氫能與風電、光伏等其他清潔能源的協同發展,實現能源的互補利用,降低整體能源成本。此外,政府將加強稅收減免、補貼獎勵力度,減輕企業研發及運營壓力,進而加速氫能降本。
2、儲運技術國產化,基礎設施建設加速
近年來,我國在氫能儲運技術方面取得了顯著進展。未來,隨著技術的不斷突破和研發力度的加大,國產儲運技術將逐漸成熟,具備了與國際先進水平競爭的能力。同時,在政府補貼政策不斷加大的背景下,國產氫能廠商將實現核心技術陸續攻關,加快國產替代進程。此外,在儲運技術國產化以及市場需求擴大的支持下,我國氫能基礎設施建設將進一步加速。加氫站作為氫能基礎設施的重要組成部分,其建設速度、加注能力均將得到有效提升,以滿足不同場景下的氫能加注需求。
3、應用領域不斷拓展,綠氫供熱大有可為
當前,化工、氫燃料電池汽車等已成為氫能應用的重要領域之一,隨著技術的不斷成熟和成本的降低,氫能在供熱領域也展現出了巨大的潛力。一方面,在鋼鐵、化工等工業領域,傳統的高爐煤氣、焦爐煤氣等供熱方式存在碳排放高的問題,而氫能供熱可以作為這些行業的替代供熱方式,降低碳排放量。另一方面,家庭供暖,尤其是北方地區,冬季供暖需求市場龐大。隨著我國氫能基礎設施體系,包括制氫廠、儲氫設施、輸氫管道和加氫站等逐步完善,氫能供暖商業化應用進程將進一步加快。
以上數據及信息可參考智研咨詢(www.szxuejia.com)發布的《中國氫能行業競爭現狀及投資策略研究報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構,提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業動態。


2025-2031年中國氫能行業競爭現狀及投資策略研究報告
《2025-2031年中國氫能行業競爭現狀及投資策略研究報告》共八章,包含氫燃料電池汽車產業分析,中國氫能行業重點企業介紹,中國氫能源行業的發展前景等內容。



