新能源五大發(fā)展趨勢之——氫能產(chǎn)業(yè)

2023-01-06 來源：今日頭條瀏覽數(shù)：201

1.氫能產(chǎn)業(yè)政府相關(guān)政策支持近年來，政府出臺多項政策支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。自2019年，氫能相關(guān)內(nèi)容被首次寫入政府工作報告，提及加

1.氫能產(chǎn)業(yè)政府相關(guān)政策支持

近年來，政府出臺多項政策支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。自2019年，氫能相關(guān)內(nèi)容被首次寫入政府工作報告，提及加速充電，加氫等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以來，國家對氫能產(chǎn)業(yè)的扶持不斷增加，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展。

2022年3月，多部門聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，明確提出支持氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

此外，2022年已有多項文件明確提出支持氫能發(fā)展的政策，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展將在政策扶持下不斷加速。

2022年我國氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策(資料來源：政府公開報告，公開資料整理)

2.“雙碳”加速氫能應(yīng)用

隨著“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的提出，各種碳中和政策的指導(dǎo)思想和設(shè)計不斷增加，氫能的開發(fā)和利用將進(jìn)入一個重大發(fā)展階段。

隨著燃料電池技術(shù)的不斷完善，新興燃料電池核心產(chǎn)業(yè)將最大限度地清潔利用氫能，主要集中在氫燃料電池汽車、分布式發(fā)電、氫燃料電池車輛和應(yīng)急電源的產(chǎn)業(yè)化。

未來，在“14.5雙碳計劃”的推動下，氫能的使用將進(jìn)一步擴大，市場規(guī)模將進(jìn)一步擴大。

3.應(yīng)用領(lǐng)域正在擴大

在倡導(dǎo)健康環(huán)保的背景下，發(fā)展氫能是當(dāng)前主流趨勢之一，氫能汽車是氫能應(yīng)用的主要領(lǐng)域。

隨著氫能應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷提升，除汽車領(lǐng)域外，逐漸向工業(yè)、建筑、能源等領(lǐng)域轉(zhuǎn)移。

未來，氫能下游應(yīng)用將持續(xù)擴大，加快氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動綠色環(huán)保社會建設(shè)。

4.加快關(guān)鍵技術(shù)突破

目前，我國已掌握氦制冷回路設(shè)備的核心技術(shù)，液氫已在國內(nèi)儲存。然而，關(guān)鍵部件主要進(jìn)口，燃料電池的關(guān)鍵材料（催化劑、質(zhì)子交換膜、碳紙等）被外國壟斷；關(guān)鍵部件的制備工藝急需改進(jìn)。

膜電極、雙極板、空氣壓縮機、氫循環(huán)泵與國際水平還有差距。隨著“雙循環(huán)”和“十四五”規(guī)劃的提出，中國未來將加快突破關(guān)鍵技術(shù)“瓶頸”，逐步實施進(jìn)口替代。

5.碳中和大背景下，氫能有望復(fù)制鋰電發(fā)展路徑，前景光明

目前，國家已將發(fā)展氫能和氫燃料電池技術(shù)列為重點任務(wù)，將氫燃料電池汽車列為重點支持領(lǐng)域。

下一步將以《規(guī)劃》為指引，科學(xué)推動氫能全產(chǎn)業(yè)鏈健康有序發(fā)展，氫能在交通用能終端等領(lǐng)域熱度不斷上升，圍繞燃料電池關(guān)鍵核心技術(shù)加速自主研發(fā)，以城市客運、物流等商用車型為先導(dǎo)逐步開展一定規(guī)模的示范運行。

同時，氫能作為跨能源網(wǎng)絡(luò)協(xié)同優(yōu)化的理想媒介，通過風(fēng)-光-氫-儲一體化發(fā)展，能夠加快構(gòu)建多能互補應(yīng)用生態(tài)，提高可再生能源電力的上網(wǎng)質(zhì)量和消納水平，切實推動能源生產(chǎn)體系和消費體系綠色低碳轉(zhuǎn)型。

二、我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）中國氫能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

1、氫氣產(chǎn)量

根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2017年至2021年中國氫氣產(chǎn)量逐漸增長。伴隨產(chǎn)能擴容，21年我國氫氣產(chǎn)量達(dá)3342萬噸，同比增長32%，成為世界最大產(chǎn)氫國，占21年全球氫氣產(chǎn)量的28%。

2017-2021年中國氫氣產(chǎn)量(資料來源：中國煤炭工業(yè)協(xié)會，公開資料整理)

2、制氫成本

煤制氫是當(dāng)前我國大規(guī)模穩(wěn)定制氫的主要途徑，傳統(tǒng)煤制氫采用固定床、流化床、氣流床等工藝，合成氣中CO2、CO等體積分?jǐn)?shù)高達(dá)45%-70%，碳排放高，且含有硫化物等腐蝕性氣體，不滿足低碳化的制氫路徑。

工業(yè)用氫級別煤制氫成本(資料來源：中國氫能聯(lián)盟，公開資料整理)

（二）氫能主要應(yīng)用領(lǐng)域及其發(fā)展現(xiàn)狀

1、燃料電池汽車

燃料電池汽車是氫能應(yīng)用的重要領(lǐng)域。與純電動汽車相比，氫能汽車具有諸多優(yōu)勢，主要包括：

第一，補能時間短，氫能汽車充滿燃料的時間不超過5分鐘；

第二，續(xù)航里程長，氫能汽車?yán)m(xù)航里程通常可達(dá)650-700公里，甚至部分車型能實現(xiàn)1000公里，超過目前大部分純電動汽車；

第三，環(huán)保性好，就車輛本身而言，氫能汽車在行駛過程中不排放任何有害物質(zhì)，燃料電池也不存在回收利用問題；

第四，環(huán)境適應(yīng)性強，與電動汽車不同，氫燃料電池不受外界溫度的顯著影響，并且不會在寒冷天氣中減少里程。

燃料電池汽車、純電動汽車及燃油車對比(資料來源：公開資料整理)

由于燃料電池汽車有諸多優(yōu)勢，全球主要國家高度重視氫能汽車產(chǎn)業(yè)。日本、美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家已將其上升到了國家能源戰(zhàn)略高度，制定各項政策體系以促進(jìn)氫能汽車發(fā)展。

美國奧巴馬政府發(fā)布《全面能源戰(zhàn)略》，特朗普政府將氫能和燃料電池作為美國優(yōu)先能源戰(zhàn)略，近十年投資規(guī)模超16億美元，計劃2025年建成200座加氫站；

歐盟先后提出《2030氣候和能源框架》、《2050低碳經(jīng)濟戰(zhàn)略》等文件，計劃在2025年建成770座加氫站，2030年建成1500座；

日本先后發(fā)布《氫能源基本戰(zhàn)略》、《氫能及燃料電池戰(zhàn)略路線圖》等文件,計劃到2025年建成320座加氫站，2030年達(dá)到900座。

各國氫能源產(chǎn)業(yè)政策匯總(資料來源：公開資料整理)

政策推動氫燃料電池汽車快速發(fā)展，全球氫能源汽車隨著成本降低而快速擴張。據(jù)統(tǒng)計，2021年全球氫能源汽車銷量達(dá)16313輛，同比2020年增長81%，截止2021年保有量已達(dá)49562輛。

2020-2021年全球燃料電池汽車銷量及保有量情況(資料來源：公開資料整理)

從燃料電池汽車各地區(qū)推廣情況看，2020年全球燃料電池汽車共3.48萬輛，其中，中、美、日、韓、德國發(fā)展較快，燃料電池汽車數(shù)量合計占全球95%，占比分別為24%、27%、12%、29%及3%。

2020年全球燃料電池汽車數(shù)量占比(資料來源：公開資料整理)

我國燃料汽車銷量方面，2015年至2019年我國燃料電池汽車銷量迅速增長，受疫情影響，2020年銷量有所下降，2021年銷量1596量，未來有望恢復(fù)到疫情前水平。

2015-2021年我國燃料電池汽車銷量(資料來源：公開資料整理)

2、加氫站建設(shè)

燃料電池汽車的發(fā)展離不開加氫站的建設(shè)。2020年全球加氫站數(shù)量540座，其中中、美、日、韓、德國合計加氫站數(shù)量占全球79%，占比分別為16%、12%、25%、9%及17%。

2020年全球加氫站數(shù)量占比情況(資料來源：公開資料整理)

我國加氫站建設(shè)方面，2016年至2022年加氫站數(shù)量逐年上漲。加氫站數(shù)量從2016年的10座增長至2022年7月初的272座，近年來建設(shè)明顯提速。

2016-2022年中國加氫站建設(shè)數(shù)量（資料來源：公開資料整理)

（三）中國氫能產(chǎn)業(yè)競爭格局

1、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)

目前氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始形成“制、儲、運、用”四大環(huán)節(jié)，氫能的利用方式逐漸多元化。

上游制取環(huán)節(jié)，目前主要有化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫和電解水制氫等方式；

中游儲運環(huán)節(jié)存在氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)等方式，加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也是重要部分；下游應(yīng)用環(huán)節(jié)，當(dāng)前氫能主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，未來有望擴展為交通、工業(yè)、建筑、儲能等多領(lǐng)域。