:氫能，被視為“21世紀最具發(fā)展潛力的清潔能源”。在實(shí)現“雙碳”目標過(guò)程中，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展備受關(guān)注。近日，《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃（2021-2035年）》更是明確了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位：“氫能是未來(lái)國家能源體系的重要組成部分；氫能是用能終端實(shí)現綠色低碳轉型的重要載體；氫能產(chǎn)業(yè)是戰略性新興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向?！?/p>

伴隨國家戰略持續加碼，相關(guān)企業(yè)紛紛投身氫能產(chǎn)業(yè)鏈建設，以爭取搶先卡位。在愈發(fā)激烈的競爭中，憑借技術(shù)、專(zhuān)利、知識產(chǎn)權構建的“硬實(shí)力”愈發(fā)重要。3月31日，由智慧芽和《科創(chuàng )板日報》聯(lián)合撰寫(xiě)的《2022年中國氫能行業(yè)技術(shù)發(fā)展洞察報告》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：《報告》）正式發(fā)布?！秷蟾妗窂恼?、專(zhuān)利等視角出發(fā)，全方位分析目前我國氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展情況，包括：氫能產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)布局、相關(guān)專(zhuān)利發(fā)展趨勢，以及重點(diǎn)創(chuàng )新企業(yè)等。

《報告》意在為中國氫能企業(yè)制定氫能發(fā)展戰略和攻堅氫能技術(shù)突破、為更廣大科技界捕捉氫能技術(shù)發(fā)展動(dòng)向、為政府制定氫能發(fā)展政策等提供借鑒參考；其共六大章節，分別為：氫能行業(yè)簡(jiǎn)介及發(fā)展歷程梳理、氫能行業(yè)全景掃描、中國氫能行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢透視、中國氫能行業(yè)研發(fā)競爭格局、中國氫能代表性企業(yè)技術(shù)盤(pán)點(diǎn)、氫能行業(yè)技術(shù)發(fā)展展望。

01透視氫能行業(yè)發(fā)展

氫能，是指氫、氧進(jìn)行化學(xué)反應所釋放出的化學(xué)能，是一種來(lái)源廣泛、清潔無(wú)碳、應用場(chǎng)景豐富的可再生能源，可用于儲能、發(fā)電、交通工具燃料驅動(dòng)、家用燃料等。

因此，氫能也成為支撐可再生能源大規模發(fā)展、推動(dòng)傳統能源結構轉型的理想媒介，能源安全的一道重要保障，以及交通、工業(yè)、電力、建筑等領(lǐng)域實(shí)現大規模深度脫碳的重要方式，有助于拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游多環(huán)節共同發(fā)展、協(xié)同多產(chǎn)業(yè)共同進(jìn)步、提供經(jīng)濟發(fā)展驅動(dòng)力。

圖：氫能發(fā)展歷程（全球 + 國內）；來(lái)源：《2022年中國氫能行業(yè)技術(shù)發(fā)展洞察報告》

放眼至整個(gè)氫能行業(yè)，《報告》研究認為，氫能產(chǎn)業(yè)鏈包括上游制氫 (制備-儲運-加注 )，中游燃料動(dòng)力電池系統和下游應用三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節。

其中，上游氫氣制備路線(xiàn)不同，可分為化石原料制氫、化工原料制氫、工業(yè)尾氣制氫、電解水制氫以及新型制氫技術(shù)四種形式；上游儲運環(huán)節根據氫能儲運狀態(tài)不同，可分為高壓儲氫、固態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫以及高壓液態(tài)儲氫四種形式；上游加注環(huán)節根據加注方式不同，可分為站外加氫和站內加氫兩種加注形式。

中游為氫燃料動(dòng)力電池系統，主要由燃料電池電堆系統和控制系統兩部分組成。

下游應用環(huán)節主要涵蓋交通運輸、固定發(fā)電、便攜式電池和航空航天四大產(chǎn)業(yè)。其中，交通運輸產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應用是目前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流方向。

圖：氫能產(chǎn)業(yè)鏈圖譜；來(lái)源：《2022年中國氫能行業(yè)技術(shù)發(fā)展洞察報告》

當前，持續的技術(shù)創(chuàng )新已成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的關(guān)鍵因素?！秷蟾妗氛J為，從中國氫能行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢來(lái)看，電解水制氫作為清潔、可持續的制氫方式，是我國未來(lái)氫氣制備技術(shù)發(fā)展的重要方向。根據智慧芽預測，2022年電解水制氫技術(shù)專(zhuān)利申請量將再迎階段性高峰。

而氫氣儲運方式根據氫或儲氫材料形態(tài)的不同主要分為：高壓氣態(tài)儲運、低溫液態(tài)儲運、固態(tài)儲運以及高壓液體儲運四種形式?！秷蟾妗费芯空J為，從這四種氫氣儲運方式的專(zhuān)利數量和增長(cháng)趨勢來(lái)看，高壓氣態(tài)和高壓液態(tài)儲運技術(shù)增長(cháng)勢頭最好。

氫氣加注方面，《報告》顯示，截至目前，我國加氫站專(zhuān)利申請總量2373件，年均專(zhuān)利申請量62件。從專(zhuān)利申請趨勢發(fā)現，2002年-2015年期間為技術(shù)萌芽期；2016年后，我國加氫站專(zhuān)利申請呈現爆發(fā)式增長(cháng)趨勢。根據智慧芽預測，預計2022年、2023年，國內加氫站相關(guān)技術(shù)的專(zhuān)利申請數量將分別達492件、551件。

圖：中國制氫技術(shù)歷年專(zhuān)利申請量（數據來(lái)源：智慧芽）；來(lái)源：《2022年中國氫能行業(yè)技術(shù)發(fā)展洞察報告》

02氫能賽道多方混戰

雙碳”背景下，不少企業(yè)正大練“氫”功。

《報告》顯示，從中國氫能行業(yè)研發(fā)競爭格局來(lái)看，在上游技術(shù)研發(fā)競爭格局中，制備技術(shù)研發(fā)方面，電解水制氫由于設備簡(jiǎn)單，工藝流程穩定且不產(chǎn)生任何污染，是當前制氫領(lǐng)域的熱點(diǎn)技術(shù)，且專(zhuān)利申請總量與增長(cháng)速度均高于其他制氫技術(shù)。

圖：中國電解水制氫技術(shù)專(zhuān)利申請人歷年申請量（數據來(lái)源：智慧芽）；來(lái)源：《2022年中國氫能行業(yè)技術(shù)發(fā)展洞察報告》

儲運技術(shù)研發(fā)方面，高壓氣態(tài)和高壓液態(tài)儲運方式由于適用場(chǎng)景廣、成本低，是現階段國內應用最廣泛的儲運方式。兩者專(zhuān)利申請總量與增長(cháng)速度均高于其他儲運方式。此外，我國廣泛采用站外加氫模式。

圖：中國氫氣高壓儲運技術(shù)專(zhuān)利申請人歷年申請量（數據來(lái)源：智慧芽）；來(lái)源：《2022年中國氫能行業(yè)技術(shù)發(fā)展洞察報告》

圖：中國站外加氫技術(shù)專(zhuān)利申請人歷年申請量（數據來(lái)源：智慧芽）；來(lái)源：《2022年中國氫能行業(yè)技術(shù)發(fā)展洞察報告》

圖：中國氫燃料動(dòng)力電池系統專(zhuān)利申請人歷年申請量（數據來(lái)源：智慧芽）；來(lái)源：《2022年中國氫能行業(yè)技術(shù)發(fā)展洞察報告》

在下游技術(shù)研發(fā)競爭格局中，交通領(lǐng)域作為氫能消費的重要突破口，氫燃料電池汽車(chē)的發(fā)展前景較為廣闊。

圖：中國氫能在交通運輸領(lǐng)域的專(zhuān)利申請人歷年申請量（數據來(lái)源：智慧芽）；來(lái)源：《2022年中國氫能行業(yè)技術(shù)發(fā)展洞察報告》

從中國氫能代表性企業(yè)技術(shù)來(lái)看，在上游環(huán)節中，包括：制氫技術(shù)代表企業(yè)華能集團、上海合既得，儲運技術(shù)代表企業(yè)富瑞特裝，加注技術(shù)代表企業(yè)上海氫楓能源；在中游環(huán)節，包括：燃料電池龍頭企業(yè)新源動(dòng)力，電堆技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)上海神力；在下游環(huán)節，包括：氫能乘用車(chē)代表企業(yè)武漢格羅夫，氫燃料電池發(fā)動(dòng)機代表企業(yè)億華通。

03洞見(jiàn)萬(wàn)億市場(chǎng)空間

當前，氫能產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)巨大的市場(chǎng)發(fā)展前景。根據中國氫能聯(lián)盟預測，2026年-2035年，我國氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達5萬(wàn)億元。

《報告》研究認為，從氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展趨勢來(lái)看，在制氫環(huán)節，可再生能源制氫是長(cháng)期方向，因為只有可再生能源電解水制備的“綠氫”才能實(shí)現真正的零碳排放；在儲運環(huán)節，高壓氣態(tài)和高壓液態(tài)儲運氫技術(shù)相對成熟，是現階段主要的儲運方式；在應用環(huán)節，氫燃料電池汽車(chē)是新能源汽車(chē)的最具發(fā)展前景的技術(shù)路線(xiàn)之一。

對于氫能行業(yè)未來(lái)技術(shù)演進(jìn)與展望，《報告》顯示，現階段，無(wú)論是大規?？稍偕茉粗茪?，還是氫能的儲存、運輸、分銷(xiāo)，以及具體下游應用，氫能各環(huán)節基本都處于技術(shù)示范和本土化的發(fā)展階段。

在具體產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節中，上游的制氫、儲運是兩大基礎領(lǐng)域；而中游環(huán)節，從專(zhuān)利申請情況來(lái)看，氫燃料電池及系統的國內申請人研發(fā)重點(diǎn)主要還是集中在膜電極、催化劑、質(zhì)子交換膜、雙極板等關(guān)鍵部件。

根據《報告》預測，未來(lái)隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)配套政策落地，氫能技術(shù)進(jìn)步與成本下降有望進(jìn)入良性循環(huán)。