氫能是氫氣與氧氣化學(xué)反應時(shí)釋放的化學(xué)能，具有熱值高、清潔可再生、應用場(chǎng)景廣泛等特性。發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)是推動(dòng)能源轉型、實(shí)現“雙碳”目標、培育發(fā)展新動(dòng)能的重要舉措。2022年3月，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃正式出臺，明確氫能是未來(lái)國家能源體系的組成部分和戰略性新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)方向。短期來(lái)看，我國氫能供應鏈、產(chǎn)業(yè)體系和政策制度環(huán)境將逐步完善，助力工業(yè)綠色轉型。長(cháng)期而言，隨著(zhù)氫能技術(shù)加速攻關(guān)、制氫結構不斷優(yōu)化、基礎設施逐步完善，用氫成本將大幅下降，進(jìn)而推動(dòng)氫能在氫燃料電池等更多應用場(chǎng)景的逐步滲透。

1、發(fā)展環(huán)境

政策環(huán)境：首個(gè)中長(cháng)期規劃出臺，我國氫能產(chǎn)業(yè)迎來(lái)發(fā)展新機遇

氫能是一種來(lái)源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，是助力實(shí)現碳達峰、碳中和目標，構建清潔低碳、安全高效能源體系的重要載體。近年來(lái)，國務(wù)院、發(fā)改委、能源局等陸續出臺行動(dòng)意見(jiàn)、發(fā)展規劃等政策文件，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。2022年3月23日，國家發(fā)改委和國家能源局印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃（2021-2035年）》，明確氫能是未來(lái)國家能源體系的組成部分和戰略性新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)方向，并提出分階段的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標，規劃至2035年形成氫能產(chǎn)業(yè)體系，構建涵蓋交通、儲能、工業(yè)等領(lǐng)域的多元氫能應用生態(tài)。

技術(shù)環(huán)境：政府與企業(yè)形成研發(fā)合力，推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)自主化

一方面，政策明確了實(shí)現氫能關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控的目標愿景。2021年2月，科技部印發(fā)《關(guān)于對“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“氫能技術(shù)”等18個(gè)重點(diǎn)專(zhuān)項2021年度項目申報指南征求意見(jiàn)的通知》，提出圍繞氫能綠色制取與規模轉存體系、氫能安全存儲與快速輸配體系、氫能便捷改質(zhì)與高效動(dòng)力系統以及“氫進(jìn)萬(wàn)家”綜合示范4個(gè)技術(shù)方向開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)工作。另一方面，重點(diǎn)企業(yè)如中國石化、中國石油、國家能源集團、國家電投、中船重工、東風(fēng)集團、一汽集團、中國中車(chē)和寶武集團等，積極布局相關(guān)氫能產(chǎn)業(yè)鏈，在綠氫制取和儲能、加氫站工藝控制系統、氫燃料電池發(fā)動(dòng)機等方面取得一批技術(shù)研發(fā)和應用示范成果。

2、發(fā)展現狀

產(chǎn)業(yè)鏈結構：由上游氫氣制取、中游氫氣儲運和加注、下游應用三部分組成

（1）上游：主要包括化石能源重整制氫、工業(yè)副產(chǎn)氣制氫、可再生能源電解水制氫三種主流制取方式以及試驗階段的其他技術(shù)。其中，化石能源重整是目前最主要的氫氣制備方法，成本最低，但會(huì )排放較多二氧化碳；工業(yè)副產(chǎn)氣制氫無(wú)法作為集中供氫來(lái)源；電解水制氫過(guò)程無(wú)碳排放，但能耗大，電力成本極高，目前占比較低。（2）中游：主要包括氫氣儲存運輸和氫氣加注兩大環(huán)節。氫氣可以高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、有機液態(tài)和固態(tài)四種方式儲存，其中，氣態(tài)氫是目前主要的儲存方式，可使用長(cháng)管拖車(chē)、管道運輸兩種方式運輸。長(cháng)管拖車(chē)是我國目前主要的氫氣運輸方式，適宜短距離、小規模輸送；管道運輸運量大、成本低，但建設投資大，目前應用極其有限。加氫站按照氫氣來(lái)源可分為外供氫加氫站和站內制氫加氫站。（3）下游：應用領(lǐng)域包括交通運輸、工業(yè)、儲能和建筑熱電聯(lián)供等。

市場(chǎng)規模：“雙碳”目標推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高速增長(cháng)，產(chǎn)值規模將達萬(wàn)億級

近10年來(lái)我國氫氣產(chǎn)量保持連續增長(cháng)，已成為世界第一產(chǎn)氫大國。2020年9月，“雙碳”目標的提出帶動(dòng)氫產(chǎn)量快速提升，2021年我國氫能產(chǎn)量達3,300萬(wàn)噸，同比增長(cháng)32%。與此同時(shí)，以燃料電池為代表的下游需求強勢增長(cháng)，帶動(dòng)氫能市場(chǎng)規?？焖贁U張。根據中國氫能聯(lián)盟數據，2020年中國氫能行業(yè)市場(chǎng)規模為3,000億元，預計至2025和2035年，氫能行業(yè)產(chǎn)值將分別達1萬(wàn)億和5萬(wàn)億規模。

區域競爭：長(cháng)三角、珠三角、環(huán)渤海地區初步形成全產(chǎn)業(yè)鏈集聚發(fā)展格局

近年來(lái)，多省發(fā)布氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃，加速氫能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。從區域競爭格局來(lái)看，我國氫能產(chǎn)業(yè)形成了長(cháng)三角地區、珠三角地區、環(huán)渤海地區和中西部重點(diǎn)地區集聚發(fā)展態(tài)勢。其中，長(cháng)三角地區是我國氫燃料研發(fā)和示范最早的地區，在氫氣制取、氫燃料電池系統關(guān)鍵零部件研發(fā)方面穩步推進(jìn)；珠三角地區在燃料電池商用車(chē)生產(chǎn)建立了成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，在加氫站建設方面領(lǐng)先全國；環(huán)渤海地區具有科研、政策和化工產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，較早開(kāi)展工業(yè)副產(chǎn)氣制氫、產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵零部件研發(fā)和燃料汽車(chē)大規模應用示范。另外，西部地區以四川為代表，以其油氣資源和水電資源優(yōu)勢，成為國內可再生能源制氫和燃料電池電堆研發(fā)的重要地區；中部地區以湖北和河南為代表，著(zhù)力發(fā)展氫氣制取、氫燃料電池汽車(chē)研發(fā)和制造、大客車(chē)規模示范等方面。

應用市場(chǎng)：工業(yè)是氫能最主要的應用領(lǐng)域，大型客車(chē)和重型貨車(chē)是氫燃料電池核心應用場(chǎng)景

目前，氫能的應用場(chǎng)景相對單一，氫氣主要作為化工原料和工業(yè)原料應用于化工和鋼鐵等領(lǐng)域。氫燃料電池是工業(yè)場(chǎng)景之外氫能利用的主要形式，有助于實(shí)現氫能的移動(dòng)化、輕量化和大規模普及，可廣泛應用在交通運輸、建筑熱電聯(lián)供、分布式發(fā)電站等場(chǎng)景。氫燃料電池在續航能力、低溫適應性、能源補給時(shí)間、裝載空間等方面相對純電動(dòng)車(chē)的優(yōu)勢，使得遠距離、固定路線(xiàn)、高負載的商用車(chē)領(lǐng)域成為氫燃料電池優(yōu)先應用的場(chǎng)景。根據高工產(chǎn)業(yè)研究院數據，2021年銷(xiāo)售的氫燃料電池汽車(chē)中，客車(chē)、專(zhuān)用車(chē)、乘用車(chē)占比分別為55%、44%、1%；專(zhuān)用車(chē)中，重型卡車(chē)和中型卡車(chē)占比分別為94%和6%。

3、發(fā)展展望

綠氫生產(chǎn)占比穩步提升，交通、建筑、電力等領(lǐng)域氫能應用前景廣闊

未來(lái)，各地將結合自身資源稟賦，兼顧技術(shù)發(fā)展與經(jīng)濟性，因地制宜選擇制氫路線(xiàn)。工業(yè)副產(chǎn)氣制氫可作為就近供氣的補充來(lái)源，化石燃料重整配合CCUS技術(shù)作為過(guò)渡，可再生能源電解水制氫由于其純度高、綠色環(huán)保等優(yōu)勢將成為大規模集中供氣的主要手段。根據中國氫能聯(lián)盟數據，可再生能源電解水制氫占比將由2020年3%提升至2050年的70%。應用方面，除工業(yè)應用外，以氫燃料電池汽車(chē)為主的交通領(lǐng)域將實(shí)現較大規模應用，預計2060年我國交通運輸領(lǐng)域用氫將占氫能整體應用的31%。此外，在電力領(lǐng)域，氫儲能技術(shù)可以更好實(shí)現風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能等可再生能源的跨區域、跨季節調配；氫燃料電池在建筑熱電聯(lián)供領(lǐng)域的應用，能避免長(cháng)距離運輸約6%-8%的能量損失，具有節能環(huán)保、安靜高效的優(yōu)勢，在中國正處于初步研發(fā)階段，美、日已實(shí)現商業(yè)化運作。

成本下降將使得氫燃料電池汽車(chē)逐步擺脫政策和補貼依賴(lài)，滲透率提升空間巨大

未來(lái)，隨著(zhù)核心零部件技術(shù)突破和規模效應帶來(lái)的成本下降、制氫結構優(yōu)化帶來(lái)的用氫成本下降以及加氫站等基礎設施加速完善，氫燃料電池汽車(chē)將逐步獲得更顯著(zhù)的市場(chǎng)競爭優(yōu)勢。根據車(chē)百智庫測算，載荷能力>=3噸、續航里程>=400km氫燃料電池物流車(chē)將于2025-2030年間在總擁有成本上優(yōu)于純電動(dòng)車(chē)型；較長(cháng)續航里程的氫燃料電池客車(chē)和載荷能力>=35噸、續航里程>=500km的氫燃料電池重卡，至2030年也將在總擁有成本經(jīng)濟性上優(yōu)于純電動(dòng)車(chē)型；至2040年，續航里程>=500km的氫燃料電池乘用車(chē)將與同等續航能力的純電動(dòng)車(chē)型具有相當的總擁有成本經(jīng)濟性。根據中國氫能聯(lián)盟數據，預計到2050年，氫燃料電池客車(chē)、物流車(chē)、重卡和乘用車(chē)市場(chǎng)滲透率將分別達40%、10%、75%和12%。