氢能是一种优质的二次能源,具备清洁零碳、可再生的优势。从利用端节能减排的角度来看,氢能可在多种场景代替汽油、柴油、天然气等能源,推进工业、交通等领域深度脱碳;从供给侧能源安全的角度来看,氢可能以水为原料、使用风电、光伏作为清洁电源造取,是优质可再生能源,推广潜力巨大。
自研始于上世纪50年代,政策驱动开启新篇章

图1 我国氢能汗青发展情况
中国的氢能与燃料电池钻研始于上世纪50年代,我国是全球最大的氢气出产与消费国,随着国度层面日益器沉氢能的战术沉要性,氢能产业链布局持续加深。其中蕴含:
2022年3月,国度发改委、能源局颁布《氢能产业发展中持久规划(2021-2035 年)》,明确了氢能的战术定位,提出了氢能产业一系列发展指标。
产业链纵深一体化,各环节价值“紧紧相扣”

图2 我国氢能产业链情况
氢能产业链上游是造氢,中游是氢储运与加氢,下游是氢的综合利用。从产业角度来看,氢能产业链条长,涉及能源、化工、交通等多个行业。
短期看,化工副产氢气适合大规模推广。从成本角度看,对于化石能源造氢和水电解造氢等工艺,原料用度或本地基础能源价值决定了氢气的出产成本;对于工业副产造氢工艺,副产氢气的价值和提纯装置的折旧直接决定了氢气的成本。
持久看,可再生能源造氢是唯一选择。氢能开发的初衷是降低碳排放,当前中国氢源结构以煤为主,这与发展氢能实现中国能源绿色低碳转型的指标无异于南辕惫剞。

图3 2020-2050E年中国氢能供给结构预测

图4 2021-2025E 年电解水造氢设备年出货量预测(GW,%)
三种造氢路线:“成本”短期造约,“可持续”持久引领。氢气造备方式重要蕴含化石燃料造氢、工业副产氢和电解水造氢三类。
化石燃料造氢是以煤或天然气为原料还原造氢的传统规划,技术成熟、成本最低,但碳排放量高,且化石燃料不成再生,产能扩张空间有限,存量产能将逐步结合CCUS技术,以降低排放。
工业副产氢是氯碱,轻怪利用等化工工艺获得副产氛的规划,成本较低,但造备规模取决于主产品造备规模,扩张空间有限,可作为补充性氢源。
电解水造氢是利用水的电解反映造备氢气的技术,可再生电力造氢称为“绿氢”,是零碳排、可持续的“终极路线”,但目前成本仍是造约其遍及的瓶颈成分,其规;帽匾盗锤骰方谕贫当。

图5 三种造氢方式及其曲直势

图6 重要造氢步骤成本比力(单元: 元/kg)
对应储氢状态的分歧,氢的运输方式重要有气态运输、液态运输和固态运输三种方式,短期以长管拖车为主,中期以氢的输运将以高压、液态氢罐和管路输运相结合,远期车载储氢将选取更高储氢密度、更高安全性的储氢技术。

表1 分歧储运方式对比
截至2022年底,我国加氢站建设数量已达到358座,其中在营245座,稳居全球第一;加氢站的建设以中石化、中石油、厚普股份三家企业为主。其中,中石化截至2022年底已建成98座加氢站,计算加氢能力约45吨/天,是全球占有加氢站最多的企业

图7 2021年-2030E年中国新建加氢站数量(单元:座)
04 综合利用
燃料电池系统方面,上游以质子膜、气体扩散层等主题资料,中游燃料电池,下游燃料汽车等。

图8 我国燃料电池系统产业链
我国氢燃料电池系统装机量除2020年受“新冠”影响出现下滑表,整体出现增长的态势,2022年高速增长至约507MW,同比超过190%,2023年Q3随着市场景气一连高涨,达到394.6MW,同比增长60.40%;在政策指引、市场高涨及技术创新等推动下,至2025年市场规?纱锏181亿元。

图9 2018年-2023年Q3中国氢燃料电池系统装机量

图10 2018年-2025年E中国氢燃料电池系统市场规模预测(亿元)
燃料电池汽车方面,凭据中汽协数据显示,2023年全国燃料电池汽车产销数据别离约为6000辆,同比增长55.3%和72%。
我国《氢能产业发展中持久规划(2021-2035年)》指出,到2025年氢燃料电池汽车保有量约5万辆,据此推算,2022-2025年保有量年均增长率将超50%。

图11 2017-2023年我国燃料电池汽车产销量变动(辆)
“政策+市场”双轮驱动,引发万亿元市场盈利

图13 氢能产业链全景图 (括号为国内2030年新增产值估计)
国度政策支持和市场需要渐增,推进产业链各环节产值向上增长,其中终端利用增量达到万亿级别,市场空间巨大且投资机遇多,造氢环节中的电解槽在中持久维持市场需要旺盛。
氢能在技术上已初步实现“从0到1”的突破,但仍处于贸易化推广阶段。全产业链布局的龙头企业,从造氢端到用氢端形成业务联动,在国度政策支持下达到降本功效。燃料电池车主题部件有关的龙头企业,通过前期占据市场份额,获取更多的使用反馈,从而推动技术改革,占据先发优势,形成良性循环。目前氢能贸易化推广重要聚焦于氢燃料电池车,建议持久关注行业主题主线。
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