“雙碳”推動行業(yè)發(fā)展：2021年中國氫能市場現(xiàn)狀及重點企業(yè)深度分析（圖）

2021-12-03 來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院

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中商情報網(wǎng)訊：氫能是公認的清潔能源，作為低碳和零碳能源正在脫穎而出。隨著我國“雙碳”目標(biāo)的提出，全國各地加速布局氫能產(chǎn)業(yè)，總產(chǎn)值規(guī)模將達萬億元。氫能源作為新能源中技術(shù)含量最高的一種能源形式，未來發(fā)展空間巨大。

一、氫能源概況

（一）氫的分類

氫是一種良好的能量儲存介質(zhì)和能源載體，其單位質(zhì)量能量是汽油的三倍，但體積能量密度卻很低。目前，綠氫、藍氫及灰氫為主要的氫氣類型，天然氣中水蒸氣重整生成灰氫或者藍氫，可再生能源發(fā)電電解生成綠氫。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（二）氫的成本

目前，綠氫成本高于藍氫，隨著制氫技術(shù)的發(fā)展，未來其成本將大幅下降。在政策和碳稅的扶持下，未來能與化石燃料比肩。

資料來源：彭博社、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（三）氫能的優(yōu)勢

從不同能源的功率密度和用于發(fā)電時的建設(shè)成本方面考慮，氫能源都具有優(yōu)勢。從物質(zhì)能量密度角度看，氫能源高于汽油、柴油和天然氣。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，氫氣功率密度幾乎是其他化石燃料的3倍多。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院

二、氫能行業(yè)發(fā)展環(huán)境

（一）國家相關(guān)政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展

我國是全球最大的氫生產(chǎn)國，豐富的資源為發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。氫能作為一種高能量密度、清潔高效能源，在解決能源危機、全球變暖及環(huán)境污染等方面可發(fā)揮重要作用。2019年氫能源首次寫入《政府工作報告》，政府工作任務(wù)中明確“將推動充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”。2021年4月，國家能源局發(fā)布《2021年能源工作指導(dǎo)意見》，提到將開展氫能產(chǎn)業(yè)試點示范，探索多種技術(shù)發(fā)展路線和應(yīng)用路徑。結(jié)合氫能、儲能和數(shù)字化與能源融合發(fā)展等新興領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟需的重要領(lǐng)域，研究增設(shè)若干創(chuàng)新平臺。深化中歐智慧能源、氫能、風(fēng)電、儲能等能源技術(shù)創(chuàng)新合作，推動一批合作示范項目落地實施。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（二）經(jīng)濟發(fā)展穩(wěn)中有進

數(shù)據(jù)顯示，2021年前三季度，我國GDP為823131億元，按不變價格計算，同比增長9.8%，兩年平均增長5.2%。分產(chǎn)業(yè)看，第一產(chǎn)業(yè)增加值為51430億元，同比增長7.4%；第二產(chǎn)業(yè)增加值為320940億元，同比增長10.6%；第三產(chǎn)業(yè)增加值為450761億元，同比增長9.5%。

數(shù)據(jù)來源：統(tǒng)計局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（三）消費潛力不斷釋放

2021年1-3季度，全國居民人均消費支出17275元，比上年同期名義增長15.8%，扣除價格因素影響，實際增長15.1%，比2019年前三季度增長11.7%，兩年平均增長5.7%，扣除價格因素，兩年平均實際增長3.7%。

數(shù)據(jù)來源：統(tǒng)計局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2021年1-10月，社會消費品零售總額358511億元，同比增長14.9%，比2019年1-10月份增長8.1%。10月，社會消費品零售總額40454億元，同比增長4.9%；比2019年10月份增長9.4%，兩年平均增速為4.6%。

數(shù)據(jù)來源：統(tǒng)計局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（四）下游助推行業(yè)發(fā)展

燃料電池車相比傳統(tǒng)汽車，具有無污染、"零排放"、無噪聲、無傳動部件的優(yōu)勢，相比電動車，具有續(xù)航里程長、充電時間短、起動快的優(yōu)勢，發(fā)展前景廣闊。我國目前已研發(fā)出燃料電池乘用車、客車、物流車等不同類型。數(shù)據(jù)顯示，2021年1-10月我國燃料電池汽車產(chǎn)銷分別達940輛和953輛，同比分別增長45.3%和44.8%。

數(shù)據(jù)來源：中汽協(xié)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（五）環(huán)保壓力加大

面對碳排放帶來的全球氣候變暖問題，我國在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上提出力爭2030年前實現(xiàn)碳排放達峰、努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和的愿景。隨后這一“3060目標(biāo)”被納入“十四五”規(guī)劃，中央經(jīng)濟工作會議也首次將做好碳達峰、碳中和工作列為年度重點任務(wù)之一。3月5日，相關(guān)目標(biāo)也首次被寫入政府工作報告中。

為確保實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標(biāo)，國家電網(wǎng)公司3月1日制定下發(fā)“碳達峰、碳中和”行動方案，中電電氣也積極響應(yīng)行動，大力發(fā)展綠色能源節(jié)能產(chǎn)品，從三方面著手，助力“碳達峰、碳中和”行動方案推進，助力能源電力低碳化。在國家環(huán)保政策的促動下，氫能源建設(shè)將迎來黃金發(fā)展期。

（六）社會環(huán)保意識加強

氫能源是解決能源危機和環(huán)境污染問題，推動可持續(xù)的交通發(fā)展，已成為我國和諧社會建設(shè)的戰(zhàn)略構(gòu)件之一。而氫燃料電池技術(shù)是解決交通業(yè)的可持續(xù)發(fā)展問題的一種可行和理想的方案。

隨著環(huán)保意識的加強，現(xiàn)在新能源汽車越來越火爆，其中屢屢被提及的氫燃料汽車更是其中之最，雖然現(xiàn)在氫燃料汽車并沒有大面積推廣，但是相比現(xiàn)在市面上的混合動力汽車、純電動汽車來說，更加環(huán)保，其排放的只有水蒸汽。

（七）技術(shù)環(huán)境不斷突破

目前主要的儲氫材料與技術(shù)有高壓氣態(tài)儲氫、液體儲氫、固體儲氫等。氫運輸方式與氫氣的存儲方式類似，可以分為氣態(tài)、液態(tài)和固體運輸三種。

近日，由冰輪環(huán)境技術(shù)股份有限公司旗下全資子公司山東冰輪海卓氫能技術(shù)研究院有限公司、西安交通大學(xué)、中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所、煙臺東德實業(yè)有限公司等聯(lián)合研制的“噴油螺桿氫氣輸送壓縮機、燃料電池空氣壓縮機、燃料電池氫氣循環(huán)泵及高壓加氫壓縮機”產(chǎn)品技術(shù)鑒定會在煙臺召開。公開表明突破四項氫能核心技術(shù)。

（八）氫能技術(shù)不斷發(fā)展

構(gòu)建零碳電力為主、氫能為輔的能源結(jié)構(gòu)是碳中和、資源約束、能源安全等三方面背景下我國能源發(fā)展轉(zhuǎn)型的必由之路。

資料來源：《面向碳中和的新能源汽車創(chuàng)新與發(fā)展》、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

三、氫能行業(yè)現(xiàn)狀

（一）制氫

人工制氫的方法主要包括化石燃料制氫、電解水制氫、光解水制氫以及微生物制氫等，其中化石燃料制氫原料主要包括煤、石油、天然氣等。目前化石燃料制氫方法較為成熟，并且具備產(chǎn)量高、成本較低的優(yōu)點，但制氫過程都有溫室氣體排放；電解水是一種制取純氫的最簡單的方法，但是其消耗的電能太高導(dǎo)致不夠經(jīng)濟，因而其發(fā)展受到很大限制；光解水被視為最理想的制氫途徑，但目前技術(shù)尚不成熟。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（二）儲氫

1.儲氫方式

目前，我國加氫站一般采用高壓氣態(tài)儲氫。低溫液態(tài)氫主要作為航天火箭推進器燃料，其儲罐和拖車已在我國航天等領(lǐng)域應(yīng)用，隨著技術(shù)的不斷成熟，液態(tài)儲氫有望成為工業(yè)氫氣的主要儲存形式。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.儲氫方式對比

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（三）運氫

輸配氫氣主要分為管道運輸和道路運輸。管道運輸是實現(xiàn)長距離大規(guī)模運輸氫的重要環(huán)節(jié)，我國正處于起步階段，目前氫氣管網(wǎng)僅有300-400公里；壓縮氫公路運輸運輸量小、距離短，成本相對較高；液態(tài)氫公路運輸距離相對較長，運輸量大于壓縮氫。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（四）氫氣

1.氫氣產(chǎn)量

隨著我國氫能產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，氫能的應(yīng)用越來越廣泛。在此背景下，氫氣產(chǎn)量持續(xù)增長。中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，2019年我國氫氣產(chǎn)量將近2000萬噸，到2021年將超2000萬噸。

數(shù)據(jù)來源：中國煤炭工業(yè)協(xié)會、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.氫氣供給結(jié)構(gòu)

目前，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)尚處于市場導(dǎo)入階段，除部分氣體公司外，市場化供氫渠道有限。結(jié)合不同技術(shù)路線制氫的產(chǎn)能、經(jīng)濟性以及碳排放情況，不同地區(qū)須依據(jù)其資源稟賦進行選擇。

結(jié)合未來可再生能源發(fā)電裝機規(guī)模，通過年度氫儲能調(diào)峰電量需求測算，2030年和2050年季節(jié)性儲能調(diào)峰電量潛力約為0.99萬億千瓦時和2.14萬億千瓦時，由此產(chǎn)生的制氫規(guī)模將分別達到1800萬噸和4000萬噸。

數(shù)據(jù)來源：中國氫能聯(lián)盟、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

四、氫能行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域

（一）加氫站

加氫站是給燃料電池汽車提供氫氣的燃氣站，作為給燃料電池汽車提供氫氣的基礎(chǔ)設(shè)施，加氫站的數(shù)量也在不斷增長。數(shù)據(jù)顯示，截至2020年12月31日，全國在建和已建加氫站共181座，已經(jīng)建成124座，其中2020年建成加氫站55座。

數(shù)據(jù)來源：統(tǒng)計局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（二）燃料電池

燃料電池系統(tǒng)是由電堆及輔助系統(tǒng)構(gòu)成，電堆是核心，包括質(zhì)子交換膜、催化劑、擴散層、雙極板，目前我國氫燃料電池系統(tǒng)集成技術(shù)比較成熟，但距國際先進水平還有一定差距。2020年中國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模為30億元，同比下降40%。隨著氫燃料電池產(chǎn)業(yè)趨于完善，成本下降，下游應(yīng)用增多，預(yù)計到2023年中國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將達到230億元。

數(shù)據(jù)來源：GGII、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（三）燃料電池汽車

燃料電池車相比傳統(tǒng)汽車，具有無污染、"零排放"、無噪聲、無傳動部件的優(yōu)勢，相比電動車，具有續(xù)航里程長、充電時間短、起動快的優(yōu)勢，發(fā)展前景廣闊。我國目前已研發(fā)出燃料電池乘用車、客車、物流車等不同類型。數(shù)據(jù)顯示，2020年我國燃料電池汽車產(chǎn)銷均完成0.1萬輛，同比分別下降57.5%和56.8%。

數(shù)據(jù)來源：中汽協(xié)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

五、氫能企業(yè)競爭格局

（一）氫能企業(yè)注冊情況

1.企業(yè)注冊量

企查查數(shù)據(jù)顯示，我國共有關(guān)鍵詞為“氫能”的現(xiàn)存企業(yè)2221家。2016-2020年我國氫能相關(guān)企業(yè)注冊量高速增長，2021年增速加快。2021年上半年氫能相關(guān)企業(yè)注冊量達339家，同比增長89%。

數(shù)據(jù)來源：企查查、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.企業(yè)注冊資本分布

從注冊資本來看，氫能企業(yè)的注冊資本規(guī)模普遍偏大，1000-3000萬元和5000萬元以上的均占比高達29%，100-500萬元的占比約14%。

數(shù)據(jù)來源：企查查、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（二）氫能企業(yè)競爭格局

1.氫能區(qū)域發(fā)展

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.氫能產(chǎn)業(yè)集群

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.重點企業(yè)

醉著我國政策的明確，技術(shù)的突破以及下游市場的打開，未來，我國涉及氫能的相關(guān)企業(yè)數(shù)量將高速增長。氫能產(chǎn)業(yè)主要分為制氫-儲運-加氫-用氫四個流程，具體重點企業(yè)如下：

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（1）中國石化

①經(jīng)營情況

中國石油化工集團有限公司的前身是成立于1983年7月的中國石油化工總公司。中國石化是中國最大的成品油和石化產(chǎn)品供應(yīng)商、第二大油氣生產(chǎn)商，是世界第一大煉油公司、第二大化工公司，加油站總數(shù)位居世界第二，在2020年《財富》世界500強企業(yè)中排名第2位。主營業(yè)務(wù)涉及石油、天然氣、煤炭、電力、蒸汽、水務(wù)、新能源等方面。2021年1-9月中國石化總營業(yè)收入為20030億元，凈利潤為728億元。