中商情报网讯ღღ✿：在能源短缺和环境恶化两大困境的威胁下ღღ✿，可持续清洁能源的开发日益迫切ღღ✿。目前可替代的新能源包括可再生电力ღღ✿、生物质和氢能等ღღ✿。相比于其他新能源ღღ✿，氢能的优势在于ღღ✿，储量大ღღ✿、污染小ღღ✿、效率高ღღ✿、可持续发展等ღღ✿。因此ღღ✿，氢能被认为是最理想的新能源ღღ✿，也是最有希望成为能源的终极解决方案ღღ✿。

　　氢能源产业链上游是氢气的制备ღღ✿，主要技术方式有传统能源的热化学重整ღღ✿、电解水和光解水等ღღ✿；中游是氢气的储运环节ღღ✿，主要技术方式包括低温液态ღღ✿、高压气态和固体材料储氢ღღ✿；下游是氢气的应用ღღ✿，氢气应用可以渗透到传统能源的各个方面ღღ✿，包括交通运输ღღ✿、工业燃料ღღ✿、发电等ღღ✿，主要技术是直接燃烧和燃料电池技术ღღ✿。

　　制氢产业链中上游为原料ღღ✿，主要包括煤炭ღღ✿、天然气ღღ✿、工业副产品等ღღ✿；中游为制氢技术方法ღღ✿，目前我国制氢的主要方法有煤制氢ღღ✿、天然气制氢ღღ✿、工业副产制氢及电解水制氢等ღღ✿；下游为氢气的储存ღღ✿，高压气态储氢技术ღღ✿、低温液态储氢技术ღღ✿，固态储氢技术及有机物液体储氢技术是国内常见的四种储氢技术ღღ✿。

　　从各制氢路径的特点来看ღღ✿，传统制氢工业中以煤ღღ✿、天然气等化石能源为原料ღღ✿，但从长远看无法作为大规模集中化的氢能供应来源ღღ✿。电解水制氢纯度等级高ღღ✿，杂质气体少ღღ✿，易与可再生能源结合ღღ✿，被认为是未来最有发展潜力的绿色氢能供应方式ღღ✿。

　　数据显示ღღ✿，目前我国制氢原料中ღღ✿，煤炭使用最为广泛ღღ✿，占比达到64%k8凯发ღღ✿，其次是工业副产品占比达21%ღღ✿，天然气占比达14%ღღ✿，电解水使用最少ღღ✿，占比仅为1%ღღ✿。

　　从供应潜力看和希沙也ღღ✿，中国当前煤化工行业发展较为成熟凯发k8娱乐官网ღღ✿！ღღ✿，煤制氢产量大且产能分布广ღღ✿，并可以基于当前的煤气化炉装置生产氢气ღღ✿，并利用变压吸附（PSA）技术将其提纯到燃料电池用氢要求ღღ✿。

　　近年来ღღ✿，我国原煤产量持续增加ღღ✿，2016年原煤产量33.64亿吨ღღ✿，2020年我国原煤产量38.44亿吨ღღ✿，同比增长0.9%ღღ✿。2021年1-10月我国原煤产量达32.97亿吨ღღ✿，同比增长4%ღღ✿。

　　煤制氢需要大型的气化设备ღღ✿，煤制氢一次装置投资价格较高ღღ✿，单位投资成本在1~1.7万元/（Nm3/h）之间ღღ✿。只有规模化生产才能降低成本ღღ✿，在大规模制氢条件下ღღ✿，其投资与运营成本能够得到有效摊销ღღ✿，在煤价200~1000元/吨时ღღ✿，制氢成本约6.77~12.14元/kgღღ✿。因此ღღ✿，煤制氢不适合分布式制氢ღღ✿，适合于中央工厂集中制氢ღღ✿。

　　蒸汽重整制氢（SMR）在天然气制氢技术中发展较为成熟ღღ✿、应用较为广泛ღღ✿。其生产过程需要将原料气的硫含量降至1ppm以下k8凯发ღღ✿，以防止重整催化剂的中毒ღღ✿，因此制得氢气的杂质浓度相对较低ღღ✿。中国天然气资源供给有限且含硫量较高ღღ✿，预处理工艺复杂ღღ✿，导致国内天然气制氢的经济性远低于国外ღღ✿。

　　目前ღღ✿，国内天然气生产增速放缓ღღ✿。数据显示ღღ✿，2021年10月中国天然气产量为164.5亿立方米ღღ✿，同比增长0.5%ღღ✿。2021年1-10月天然气产量为1684.3亿立方米ღღ✿，同比增长9.4%ღღ✿。

　　根据天然气价格的变化ღღ✿，天然气制氢成本可从7.5元/kg增加到24.3元/kgღღ✿，其中天然气原料成本的占比到70~90%ღღ✿。

　　电解水制氢的成本主要取决于电费ღღ✿。据统计ღღ✿，2020年我国化石能源制氢占比达67%ღღ✿，而电解水制氢只占3%ღღ✿。当前化石能源制氢由于成本优势占据主导ღღ✿，电解水制氢具有绿色环保ღღ✿、生产灵活ღღ✿、纯度高等优势ღღ✿。以目前主流的碱性电解水为例ღღ✿，制氢效率约5度/立方米ღღ✿，电费成本约占85%ღღ✿，因此其经济性受电价的影响大ღღ✿。如果按照平均工业电价0.6元计算ღღ✿，成本约40-50元/kgღღ✿，明显偏高ღღ✿。据估算ღღ✿，当电价低于0.3元时ღღ✿，电解水制氢成本与其他工艺路线相当ღღ✿。

　　根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》的预测ღღ✿，受益于可再生能源成本下降以及碳排放约束ღღ✿，2020-2030年间绿氢（可再生能源电解制氢）比例将从3%上升至15%ღღ✿。其中ღღ✿，光伏制氢是最具潜力的电解水制氢方式ღღ✿，目前已经初具经济性ღღ✿。

　　根据Hemado数据统计ღღ✿，2020年全球电解水成本在4.2美元/千克ღღ✿，其中运行成本0.2美元/千克ღღ✿，前期电解装置系统投资成本1.8美元/千克ღღ✿，电力成本2.2美元/千克ღღ✿。

　　同时根据Hemado数据预测ღღ✿，未来电解水制备成本将不断下行ღღ✿。受益于近年可再生能源技术成熟和规模化发展ღღ✿，可再生电力成本预计在未来十年会显著下降ღღ✿；而伴随产能增加ღღ✿、技术进步ღღ✿，电解装置的转化效率和满载小时数将持续提升ღღ✿，这也促使单位氢气生产对应的电解装置成本持续下降ღღ✿。

　　目前ღღ✿，全球制氢技术的主流选择是化石能源制氢ღღ✿，主要是由于化石能源制氢的成本较低ღღ✿，其中天然气重整制氢由于清洁性好ღღ✿、效率高ღღ✿、成本相对较低ღღ✿，占到全球48%ღღ✿。我国能源结构为“富煤少气”ღღ✿，煤制氢成本要低于天然气制氢ღღ✿，因而国内煤制氢占比最大达62%ღღ✿，其次为天然气制氢占比达19%ღღ✿。

　　中国为全球第一产氢大国k8凯发天生赢家一触即发ღღ✿，ღღ✿，氢气产量由2016年1850万吨增至2020年2500万吨ღღ✿，随着对氢能需求的增加ღღ✿，中商产业研究院预计2022年我国氢气产量可达2747万吨ღღ✿。

　　从区域分布看ღღ✿，我国氢气产能主要集中在西北ღღ✿、华北和华东地区ღღ✿，合计占比75%ღღ✿。其中ღღ✿，西北地区产能为1067万吨/年ღღ✿，华北地区产能为1021万吨/年和希沙也ღღ✿，华东地区产能为940万吨/年ღღ✿，华南地区产能为499万吨/年ღღ✿，西南地区和东北地区产能分别为335万吨/年和195万吨/年ღღ✿，占比分别为8.3%和4.8%ღღ✿。

　　制氢是氢能源的基础ღღ✿，储运和加氢是氢能应用的核心保障ღღ✿。目前ღღ✿，全球氢气储运主要有三种路径ღღ✿：高压气态储氢ღღ✿、低温液态储氢ღღ✿，以及固态储氢ღღ✿。高压气态储氢技术ღღ✿、低温液态储氢技术ღღ✿，固态储氢技术及有机物液体储氢技术是国内常见的四种储氢技术ღღ✿。

　　高压气态储氢是一种最常见ღღ✿、应用最广泛的储氢方式ღღ✿，其利用气瓶作为储存容器ღღ✿，通过高压压缩方式储存气态氢ღღ✿。其优点是成本低ღღ✿、能耗相对小ღღ✿，可以通过减压阀调节氢气释放速度ღღ✿，充放气速度快ღღ✿，动态响应好ღღ✿，能在瞬间开关氢气ღღ✿。

　　以6061铝合金为内胆外面全缠绕碳纤维ღღ✿，我国已开发35MPa和70MPaღღ✿。其中35MPa已被广泛用于氢燃料电池汽车ღღ✿，70MPa正逐步推广ღღ✿。

　　目前ღღ✿，我国储氢造价成本达27055元ღღ✿，储氢瓶售价达38650元ღღ✿，储氢瓶配套系统单车价值量达15万元ღღ✿，新增储氢瓶市场规模达2亿元ღღ✿，随着技术发展和生产规模的扩大ღღ✿，2050年新增储氢瓶市场规模将达2400亿元ღღ✿。受中国市场庞大的重卡基数推动ღღ✿，未来十年内ღღ✿，中国市场的车载储氢瓶市场份额预期提升至39%ღღ✿，将成为全球最大的车载储氢瓶市场ღღ✿。

　　据企查查不完全统计ღღ✿，中国储氢相关企业共有2349家ღღ✿，其中有32.4%的企业分布在江苏省ღღ✿，7%的企业分布在广东省ღღ✿，山东省ღღ✿、湖北省k8凯发ღღ✿、福建省ღღ✿、陕西省ღღ✿、浙江省ღღ✿、上海市各占6.8%ღღ✿、6.4%ღღ✿、4.3%ღღ✿、5.9%ღღ✿、4.5%ღღ✿、4.4%ღღ✿。

　　近年来和希沙也ღღ✿，金属储氢材料在民用方面的研究将主要立足于氢燃料电池的工程化应用ღღ✿，主要应用方向在清洁燃料汽车ღღ✿、助动车具等凯发k8娱乐ღღ✿，ღღ✿，且今后将开展氢能发电方面的探索研究ღღ✿，为全球性石化燃料危机提供替代能源ღღ✿。

　　2017年我国储氢材料市场规模达到9.07亿元ღღ✿，此后逐年下降ღღ✿，2020年我国储氢材料市场规模达7.62亿元ღღ✿。但我国储氢材料供需平衡ღღ✿，2020年我国储氢材料产量达1.23万吨ღღ✿，需求量达1.22万吨ღღ✿。中商产业研究院预计2022年中国储氢材料市场规模将达8.76亿元ღღ✿。

　　稀土储氢材料是目前唯一实现大规模商用化的储氢材料ღღ✿，市场规模与产量占据主导性地位ღღ✿。我国稀土储量丰富ღღ✿，为储氢材料行业的发展提供充足的原材料市场保证ღღ✿。我国稀土储氢材料产量基本保持在1.2万吨左右ღღ✿，2020年产量达1.11万吨ღღ✿；2017年我国稀土储氢材料市场规模达到8.59亿元ღღ✿，此后逐年下降ღღ✿，2020年我国稀土储氢材料市场规模达6.9亿元ღღ✿。中商产业研究院预计2022年中国稀土储氢材料市场规模将达7.88亿元ღღ✿，产量将达1.09亿元ღღ✿。

　　高压气态储氢这方面的相关企业有浙江巨化ღღ✿、北京科泰克ღღ✿、京城股份ღღ✿、沈阳斯林达ღღ✿、中国中氢和希沙也ღღ✿、中材等ღღ✿；在低温液态储氢技术方面ღღ✿，相关企业有中国航天科技集团101所和张家港福瑞氢能ღღ✿；在固态储氢技术方面有北京浩运金能ღღ✿、厦门钨业及北京有色金属研究总院等企业和希沙也ღღ✿。

　　加氢站的主要设备ღღ✿：包括储氢装置ღღ✿、压缩设备ღღ✿、加注设备ღღ✿、站控系统等ღღ✿，其中压缩机占总成本较高（约30%）ღღ✿。目前设备制造的发展方向主要是加速氢气压缩机的国产化进程ღღ✿，从而降低加氢站的建设成本ღღ✿，促进氢能产业链的发展ღღ✿。

　　加氢站是给燃料电池汽车提供氢气的燃气站ღღ✿，作为给燃料电池汽车提供氢气的基础设施ღღ✿，中国加氢站的数量也在不断增长ღღ✿。截至2021年6月初和希沙也ღღ✿，我国加氢站共建成141座ღღ✿，其中119座在运营ღღ✿，22座已建成ღღ✿，还有73座正在建设ღღ✿，118座规划建设ღღ✿。

　　我国现运营的加氢站主要集中在广东ღღ✿、山东ღღ✿、上海ღღ✿、江苏等四个省/市ღღ✿，加氢站数量占比超过50%ღღ✿。结合我国氢能产业整体布局来看ღღ✿，东部区域氢能利用产业主要集中在山东ღღ✿、江苏和上海ღღ✿，该地区也是我国最早进行燃料电池研发与示范的地区ღღ✿；南部地区主要以广东佛山和云浮为首ღღ✿，依托燃料电池汽车的大规模示范ღღ✿，该地氢能产业链逐步完善ღღ✿。国内制氢企业分布也明显呈现出东部沿海多内陆少ღღ✿，北京ღღ✿、山东ღღ✿、江苏ღღ✿、上海和广东氢气产量占全国制氢总量超过60%ღღ✿。

　　加氢站主要设备依靠进口ღღ✿，关键技术国产化进程有待加速ღღ✿。典型的外供氢的高压气氢加氢站投资组成中ღღ✿，除去土建ღღ✿，设备费用占据最大比例ღღ✿，主要是压缩机ღღ✿、储氢瓶ღღ✿、加氢和冷却系统ღღ✿，由于国内缺乏成熟量产的加氢站设备厂商ღღ✿，进口设备推高了加氢站建设成本ღღ✿。目前建设一座35MPaღღ✿，500kg/d固定式加氢站的投资成本约为1500-2000万元ღღ✿，即使扣除政府补贴的300-500万元ღღ✿，加氢站投资成本依然是传统加油站的2~3倍ღღ✿。虽然中国所生产的加氢站设备各项技术指标仍有欠缺ღღ✿，但是目前国产化已经开启ღღ✿，业内企业在各领域均推出自主产品ღღ✿。

　　氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置ღღ✿。氢燃料电池对环境无污染ღღ✿，作为真正意义上“零排放”的清洁能源ღღ✿，氢燃料电池在发达国家的应用正在提速ღღ✿。

　　2020年中国氢燃料电池产业市场规模为30亿元k8凯发ღღ✿，同比下降40%ღღ✿。随着加氢站网络初步形成ღღ✿，氢燃料电池产业趋于完善ღღ✿，氢燃料电池系统成本下降ღღ✿，下游应用增多ღღ✿，预计到2023年中国氢燃料电池产业市场规模将达到230亿元ღღ✿。

　　数据显示ღღ✿，2021年1季度氢燃料电池装机量为25.76MWღღ✿，同比下降8.1%ღღ✿。2021年1季度氢燃料电池汽车销量相比去年一季度减少近三分之一ღღ✿，但是氢燃料电池装机量却相差不大ღღ✿，间接地说明了2021年一季度装机的燃料电池系统平均功率比去年要高ღღ✿，车用氢燃料电池正在往大功率方向发展ღღ✿。

　　整体而言ღღ✿，近年来中国氢燃料电池装机量增速快ღღ✿，头部企业占据了主要的市场份额ღღ✿。但考虑到燃料电池行业仍在发展初期ღღ✿，市场空间小ღღ✿，一旦有个别企业上量ღღ✿，整体市场格局就会发生较大变化ღღ✿。例如从2019和2020年的市场份额看ღღ✿，CR5由87%下降至69%ღღ✿，并且装机前5的企业也不尽相同ღღ✿。这些厂家以系统集成为主ღღ✿，核心零部件仍高度依赖进口ღღ✿。

　　氢能源汽车产业上游为汽车零部件生产ღღ✿，主要材料为氢燃料电池ღღ✿、氢内燃机ღღ✿、轮胎k8凯发ღღ✿、电机ღღ✿、内饰外饰等ღღ✿。汽车生产企业将材料组装成氢能源汽车ღღ✿，下游为汽车后市场ღღ✿，主要包括汽车保险ღღ✿、汽车金融ღღ✿、汽车ITღღ✿、汽车养护ღღ✿、汽车维修及配件ღღ✿、二手车及汽车租赁行业ღღ✿。

　　从我国的推广情况来看ღღ✿，氢能源汽车仍有很大的增长空间ღღ✿。近年来ღღ✿，氢能产业的热度逐年攀升ღღ✿。而此前国家出台的《国家创新驱动发展战略纲要》等重要文件中ღღ✿，明确提及要大力发展氢燃料汽车ღღ✿。到2030年ღღ✿，我国要实现氢燃料电池汽车保有量200万辆的目标ღღ✿。此外和希沙也ღღ✿，中国汽车工程学会曾预测到2030年ღღ✿，我国氢能汽车产业产值有望突破万亿元大关ღღ✿。

　　燃料电池车相比传统汽车ღღ✿，具有无污染ღღ✿、“零排放”ღღ✿、无噪声ღღ✿、无传动部件的优势ღღ✿，相比电动车ღღ✿，具有续航里程长ღღ✿、充电时间短ღღ✿、起动快的优势ღღ✿，发展前景广阔ღღ✿。我国目前已研发出燃料电池乘用车ღღ✿、客车ღღ✿、物流车等不同类型的车ღღ✿。数据显示ღღ✿，2021年1-11月中国燃料电池汽车产销分别为1152辆和1100辆ღღ✿，同比分别增长23.0%和16.0%ღღ✿。

　　更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国氢能市场前景及投资机会研究报告》ღღ✿，同时中商产业研究院还提供产业大数据ღღ✿、产业情报ღღ✿、产业研究报告ღღ✿、产业规划ღღ✿、园区规划ღღ✿、十四五规划ღღ✿、产业招商引资等服务ღღ✿。