2023年中國氫能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游深度分析

• 馮少杰 2024年4月25日 來源：中研網(wǎng) 1036 66
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氫能源行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€涉及多個環(huán)節(jié)和技術(shù)的復(fù)雜系統(tǒng)，主要包括上游制氫、中游儲運(yùn)氫以及下游用氫等環(huán)節(jié)。

一、氫能源產(chǎn)業(yè)鏈上中下游結(jié)構(gòu)分析

上游制氫：

上游制氫是氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的起點，主要涉及到氫氣的制取、純化和液化等過程。根據(jù)制氫原料和技術(shù)路徑的不同，制氫方法可以分為多種類型，如化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫以及其他可再生能源制氫方式。其中，化石能源制氫(如煤制氫和天然氣制氫)在當(dāng)前全球制氫結(jié)構(gòu)中占據(jù)較大比例，但電解水制氫等清潔、可持續(xù)的制氫方式也在不斷發(fā)展壯大。

在制氫過程中，需要采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，以確保氫氣的質(zhì)量和產(chǎn)量。同時，隨著技術(shù)的發(fā)展，制氫過程的能效和環(huán)保性能也在不斷提升。

中游儲運(yùn)氫：

中游儲運(yùn)氫是連接上游制氫和下游用氫的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要涉及到氫氣的儲存、運(yùn)輸和加注等過程。根據(jù)氫能儲運(yùn)狀態(tài)的不同，儲運(yùn)技術(shù)可以分為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)等多種方式。這些技術(shù)需要確保氫氣在儲存和運(yùn)輸過程中的安全性和效率，以滿足下游應(yīng)用的需求。

此外，中游環(huán)節(jié)還包括加氫站的建設(shè)和運(yùn)營。加氫站作為氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其建設(shè)和布局對于推動氫能源行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

下游用氫：

下游用氫是氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的終端環(huán)節(jié)，主要涉及到氫氣在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。氫氣作為一種清潔、高效的能源，可以廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、工業(yè)燃料、發(fā)電等多個領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中，氫氣可以通過直接燃燒或燃料電池技術(shù)等方式轉(zhuǎn)化為所需的能量形式。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，氫能源在下游領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)展。特別是在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，燃料電池汽車等氫能源交通工具的發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，為氫能源行業(yè)的發(fā)展提供了新的動力。

二、中國氫能源產(chǎn)業(yè)鏈上游分析

1.制氫原材料占比

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年氫能源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析報告》分析，各制氫路徑的特點和長遠(yuǎn)發(fā)展?jié)摿υ跉淠茉葱袠I(yè)中具有顯著的影響。傳統(tǒng)制氫工業(yè)主要依賴于煤、天然氣等化石能源，這些方式雖然在短期內(nèi)能夠提供穩(wěn)定的氫氣供應(yīng)，但從長遠(yuǎn)來看，它們并不是大規(guī)模集中化氫能供應(yīng)的理想選擇。

化石能源制氫存在著明顯的局限性。首先，它們的使用會產(chǎn)生大量的溫室氣體排放，加劇全球氣候變化問題。其次，化石能源的儲量有限，長期依賴它們可能導(dǎo)致資源枯竭和能源安全問題。

圖表：中國制氫原材料占比情況

相比之下，電解水制氫展現(xiàn)出了巨大的發(fā)展?jié)摿?。電解水制氫利用可再生能?如太陽能、風(fēng)能等)將水分解為氫氣和氧氣，具有純度高、雜質(zhì)氣體少、環(huán)?？沙掷m(xù)等優(yōu)點。此外，電解水制氫技術(shù)可以與可再生能源系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)能源的高效利用和減少碳排放。

然而，目前我國制氫原料的構(gòu)成仍主要以煤炭為主，占比達(dá)到64%，這反映出我國在氫能源行業(yè)發(fā)展中還存在一定的路徑依賴。工業(yè)副產(chǎn)品和天然氣也占據(jù)了一定的比例，分別為21%和14%，而電解水制氫的使用比例僅為1%，表明我國在綠色氫能供應(yīng)方面仍有較大的提升空間。

2.制氫方式占比

當(dāng)前，全球制氫技術(shù)的主流依然聚焦于化石能源制氫，這主要得益于其相對較低的成本。在化石能源制氫中，天然氣重整制氫以其清潔性好、效率高以及成本相對較低的優(yōu)勢，占據(jù)了全球制氫市場的顯著份額，達(dá)到了48%。這種技術(shù)通過重整天然氣產(chǎn)生氫氣，不僅生產(chǎn)效率高，而且相較于其他化石能源制氫方式，其環(huán)保性能更佳。

圖表：中國制氫方式結(jié)構(gòu)占比

然而，在全球制氫格局中，不同國家的能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)選擇也存在差異。以我國為例，由于能源結(jié)構(gòu)特點為“富煤少氣”，煤制氫在國內(nèi)具有天然的成本優(yōu)勢。因此，在我國制氫原料中，煤制氫的占比最大，達(dá)到了62%。煤制氫技術(shù)通過煤炭氣化等方式制取氫氣，雖然其環(huán)保性能相對較差，但在我國豐富的煤炭資源背景下，依然具有較大的市場應(yīng)用空間。

同時，天然氣制氫在我國也占據(jù)了一定的市場份額，占比達(dá)到19%。雖然相較于煤制氫，天然氣制氫的成本稍高，但其環(huán)保性能和氫氣品質(zhì)優(yōu)勢使得其在一些對氫氣品質(zhì)要求較高的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。

三、中國氫能源產(chǎn)業(yè)鏈下游分析

1.加氫站數(shù)量

加氫站，作為燃料電池汽車的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其建設(shè)與發(fā)展對于推動氫能源汽車的普及具有重要意義。近年來，中國在加氫站建設(shè)方面取得了顯著進(jìn)展。

據(jù)高工產(chǎn)研氫電研究所(GGII)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2021年底，國內(nèi)共建成加氫站達(dá)到了207座。其中，2021年新增的加氫站數(shù)量高達(dá)100座，同比增長率超過120%，顯示出中國在這一領(lǐng)域的快速發(fā)展勢頭。進(jìn)入2022年，加氫站的建設(shè)步伐繼續(xù)加快。截至同年8月15日，國內(nèi)加氫站總數(shù)已達(dá)到260座。經(jīng)過剔除已拆除的臨時加氫站后，目前實際運(yùn)行的加氫站數(shù)量為248座。

圖表：2016-2025年中國加氫站建設(shè)數(shù)量

這一數(shù)字的增長不僅反映了中國政府在推動氫能源汽車發(fā)展方面的決心和投入，也體現(xiàn)了市場對于氫能源汽車的信心和期待。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的逐漸降低，氫能源汽車正逐漸成為新能源汽車領(lǐng)域的一股重要力量。

展望未來，加氫站的建設(shè)還將繼續(xù)加速。預(yù)計到2025年，氫燃料電池汽車示范數(shù)量將達(dá)到108800輛，為實現(xiàn)這一目標(biāo)，加氫站的建設(shè)目標(biāo)也相應(yīng)設(shè)定為高達(dá)1187座。這將為氫能源汽車的普及提供有力的基礎(chǔ)設(shè)施支持，推動中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)向更加環(huán)保、高效的方向發(fā)展。

2.氫燃料電池

氫燃料電池，以其對環(huán)境無污染的特性，被譽(yù)為真正意義上“零排放”的清潔能源。在發(fā)達(dá)國家，氫燃料電池的應(yīng)用正在不斷加速，其高效、環(huán)保的特性受到了廣泛關(guān)注。

然而，受到疫情和政策等多重因素的影響，2020年中國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模出現(xiàn)了下滑，僅為30億元，同比下降了40%。這顯示出疫情對全球產(chǎn)業(yè)鏈的沖擊，以及政策調(diào)整對市場帶來的不確定性。盡管如此，隨著疫情的逐漸得到控制，以及政策環(huán)境的逐步穩(wěn)定，市場正在逐步從疫情中恢復(fù)。

圖表：2018-2023年中國氫燃料電池市場規(guī)模

值得欣喜的是，隨著加氫站的不斷建成，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施正在逐步完善。這為氫燃料電池汽車的普及提供了有力保障，也進(jìn)一步推動了氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時，隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，氫燃料電池系統(tǒng)的成本也在逐步下降，這將有助于提升氫燃料電池的市場競爭力。

展望未來，氫燃料電池市場規(guī)模的增長趨勢十分明顯。預(yù)計到2023年，中國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模將達(dá)到230億元。這一預(yù)測基于當(dāng)前的市場環(huán)境、政策走向以及技術(shù)進(jìn)步等多方面因素。隨著氫燃料電池技術(shù)的不斷突破和市場的逐步擴(kuò)大，我們有理由相信，氫燃料電池將在未來的能源領(lǐng)域扮演越來越重要的角色。

3.燃料電池汽車

燃料電池車相較于傳統(tǒng)汽車與電動車，展現(xiàn)出了諸多顯著優(yōu)勢，其無污染、零排放的特性為環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)了重要力量，同時無噪聲、無傳動部件的特點也大大提升了駕駛的舒適度與車輛的可靠性。與電動車相比，燃料電池車更是具有續(xù)航里程長、充電時間短、起動快等諸多優(yōu)勢，這些特性使得燃料電池車在未來汽車市場中具備廣闊的發(fā)展前景。

圖表:2017-2023年中國氫燃料電池汽車產(chǎn)銷量

我國在燃料電池車的研發(fā)與生產(chǎn)方面已經(jīng)取得了顯著成果。目前，我們已經(jīng)成功研發(fā)出了燃料電池乘用車、客車、物流車等多種類型，這些車型不僅在性能上達(dá)到了國際先進(jìn)水平，而且在實用性方面也滿足了市場的多樣化需求。

2022年，我國氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更是迎來了新的高峰。據(jù)統(tǒng)計，中國氫燃料電池汽車產(chǎn)量累計達(dá)到了3626輛，這一數(shù)字是2021年全年產(chǎn)量的2.04倍，顯示出我國在這一領(lǐng)域的快速發(fā)展勢頭。同時，銷量也累計完成了3367輛，同比增長高達(dá)112.3%，這充分說明了市場對燃料電池汽車的熱烈反響與高度認(rèn)可。

更多氫能源行業(yè)深度分析，請點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年氫能源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析報告》。

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