氫能是一種優(yōu)質(zhì)且最具可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ亩文茉础Ｅc電能類似，氫能需要由一次能源轉(zhuǎn)化獲得，而不像煤、石油、天然氣可以直接開(kāi)采。氫能的能量密度高、儲(chǔ)存方式簡(jiǎn)單，是大規(guī)模、長(zhǎng)周期儲(chǔ)能的理想選擇，為可再生能源規(guī)?；{提供了解決方案，并能在不同行業(yè)和地區(qū)間進(jìn)行能量再分配。因此發(fā)展氫能是提高能源安全、促進(jìn)能源革命、引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)綠色發(fā)展的重要途徑。

根據(jù)氫能生產(chǎn)來(lái)源和生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放情況，可將氫分為灰氫、藍(lán)氫、綠氫?；覛涫侵竿ㄟ^(guò)化石燃料燃燒產(chǎn)生的氫氣。藍(lán)氫是指在制氫過(guò)程中增加CCUS（CarbonCapture，UtilizationandStorage）碳捕捉、利用與儲(chǔ)存技術(shù)產(chǎn)生的氫氣。綠氫是利用風(fēng)電、水電、太陽(yáng)能、核電等可再生能源制備出的氫氣，制氫過(guò)程完全沒(méi)有碳排放。
目前氫能主要以灰氫方式制取，綠氫逐步取代灰氫成為必然。目前的氫氣主要是灰氫，約占全球氫氣產(chǎn)量的95%，灰氫在制備過(guò)程中會(huì)排放較多的二氧化碳。綠氫在制備過(guò)程中完全零排放且可以與可再生能源耦合，未來(lái)占比有望不斷提高，逐步取代灰氫。

綠氫具備的優(yōu)勢(shì)

（1）綠氫具備“零碳排”的制備優(yōu)勢(shì)，減碳空間極大

煤制氫路線下每生產(chǎn)1噸氫氣平均需要消耗煤炭約6-8噸，排放15-20噸左右的二氧化碳，此外還會(huì)產(chǎn)生大量高鹽廢水及工業(yè)廢渣。天然氣制氫路線下每噸氫氣的生成將排放9-11噸二氧化碳。根據(jù)IEA，2021年全球9400萬(wàn)噸氫氣產(chǎn)量的二氧化碳排放量超9000萬(wàn)噸，低碳排制氫產(chǎn)量不足100萬(wàn)噸。灰氫減碳空間極大，而綠氫在制備過(guò)程中幾乎不排放溫室氣體，每生產(chǎn)1噸氫氣碳排量?jī)H0.03噸，在雙碳目標(biāo)要求下灰氫勢(shì)必被更清潔的綠氫所取代。

（2）綠氫儲(chǔ)能具有規(guī)模大、時(shí)間長(zhǎng)、儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化形式多樣等優(yōu)勢(shì)，可解決新能源消納問(wèn)題

近年來(lái)新能源的迅速發(fā)展使得電力輸送和綜合消納等困難凸顯，而可再生能源發(fā)電的隨機(jī)性、季節(jié)性、反調(diào)峰特性及不可預(yù)測(cè)性導(dǎo)致部分電能品質(zhì)較差，疊加儲(chǔ)能技術(shù)有限，“棄風(fēng)棄光”問(wèn)題快速增長(zhǎng)。而用新能源發(fā)電制氫，有利于提高可再生能源利用效率，助力消納新能源“棄風(fēng)棄光”問(wèn)題。綠氫作為儲(chǔ)能的方式，或?qū)⒕G氫轉(zhuǎn)為綠氨、綠醇，具備以下優(yōu)勢(shì)：1）儲(chǔ)能規(guī)模大且時(shí)間長(zhǎng)：電化學(xué)儲(chǔ)能的容量是兆瓦級(jí)（MW），儲(chǔ)能時(shí)間是1天以內(nèi)；抽水蓄能容量是吉瓦級(jí)（GW），儲(chǔ)能時(shí)間是1周-1個(gè)月；而氫能儲(chǔ)能的容量是太瓦級(jí)（TW），時(shí)間可以達(dá)到1年以上；2）可跨長(zhǎng)距離儲(chǔ)能：氫儲(chǔ)能可以做到跨區(qū)域長(zhǎng)距離儲(chǔ)能；3）能量轉(zhuǎn)化形式多樣化：從能量轉(zhuǎn)換上看，氫能不僅可轉(zhuǎn)換為電能，還可以轉(zhuǎn)換為熱能、化學(xué)能多種形式的能源。

（3）綠氫制氫純度高

不同制氫方式所得的氫氣純度不同，采用電解水綠氫方式制氫，氫氣純度最高，其中PEM水電解制氫初產(chǎn)物氫含量便高達(dá)99%，提純后純度進(jìn)一步提升至99.999%，具有明顯優(yōu)異性，適用于對(duì)氫氣純度、雜質(zhì)含量要求苛刻的冶金、陶瓷、電子、航天航空等行業(yè)。

國(guó)家及地方政府印發(fā)了一系列的政策文件支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。回溯政策歷程，我國(guó)早在2022年3月印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》文件中正式確立了氫能的能源戰(zhàn)略地位。此后，國(guó)家及地方政府印發(fā)了一系列的政策文件支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在政策引領(lǐng)下，各地也在積極布局氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)，當(dāng)前上海、北京、深圳等城市具有明確的氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。具體來(lái)看，上海氫能產(chǎn)業(yè)政策體系相對(duì)完善，主要將臨港作為氫能產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展地，北京氫能產(chǎn)業(yè)政策體系布局較早，大興區(qū)已落地氫能專項(xiàng)政策，深圳亦在21年就已布局氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，初步形成京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展集群。

多地發(fā)布綠氫生產(chǎn)補(bǔ)貼政策，給予制氫端前期發(fā)展保障。西北部地區(qū)擁有豐富的風(fēng)光資源，綠氫項(xiàng)目多集中于此，其中，內(nèi)蒙古、寧夏、吉林、甘肅、青海、新疆均出臺(tái)了相應(yīng)的綠氫產(chǎn)能規(guī)劃，加總規(guī)劃量至2025年達(dá)到100萬(wàn)噸，除規(guī)劃外，內(nèi)蒙古、吉林、甘肅、新疆等多地區(qū)也發(fā)布了綠氫生產(chǎn)補(bǔ)貼政策，補(bǔ)貼額最高高達(dá)10元/kg，預(yù)計(jì)后續(xù)其他地區(qū)有望逐步跟進(jìn)出臺(tái)相關(guān)政策，規(guī)劃指引疊加補(bǔ)貼保障，制氫端迎大發(fā)展機(jī)遇。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)的綠氫項(xiàng)目規(guī)模達(dá)到5.4萬(wàn)噸，其中位于新疆庫(kù)車(chē)的國(guó)內(nèi)最大光伏制氫示范項(xiàng)目于2023年8月30日全面投產(chǎn)，綠氫項(xiàng)目規(guī)劃持續(xù)高增，近兩年已立項(xiàng)的綠氫項(xiàng)目合計(jì)達(dá)到483.31萬(wàn)噸，綠氫項(xiàng)目將迎來(lái)落地放量。

目前供給端綠氫占比處于低位。從我國(guó)產(chǎn)量結(jié)構(gòu)上來(lái)看，由于我國(guó)資源結(jié)構(gòu)富煤少氣，氫能供給依然依賴化石能源制氫（灰氫）。氫氣下游需求主要集中在交通、工業(yè)為主要的應(yīng)用領(lǐng)域。從氫氣的用途來(lái)看，最大應(yīng)用領(lǐng)域是作為生產(chǎn)合成氨中間原料，氫氣產(chǎn)能占比約為30%；第二是生產(chǎn)甲醇，包括煤經(jīng)甲醇制烯烴的中間原料，氫氣產(chǎn)能占比約為28%；第三是焦炭和蘭炭副產(chǎn)氫的綜合利用，占比約為15%(已扣除制氨醇，避免重復(fù)計(jì)算)；第四是煉廠用氫，占比約為12%；第五是現(xiàn)代煤化工范疇內(nèi)的煤間接液化、煤直接液化、煤制天然氣、煤制乙二醇的中間原料氫氣，占比約為10%；其他方式氫氣利用占比約為5%。

圖表：氫氣供給趨勢(shì)

數(shù)據(jù)來(lái)源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

當(dāng)前氫氣供需趨于平衡，消納問(wèn)題逐步顯現(xiàn)。從氫氣產(chǎn)量和消耗量來(lái)看，當(dāng)前我國(guó)氫氣供需趨于平衡。從已立項(xiàng)綠氫產(chǎn)能的量級(jí)看，綠氫規(guī)模將在未來(lái)幾年內(nèi)高速增長(zhǎng)，在當(dāng)前氫氣供需趨于平衡的情況下，綠氫消納問(wèn)題可預(yù)見(jiàn)性的將逐步顯現(xiàn)。