1、请尾页扫码版权归属 上海嘉世营销咨询有限公司氢能源行业简析报告01.氢能是未来能源体系变革过程中不可或缺的一环数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络氢能是清洁、低碳能源，在使用过程中不产生额外污染，也不产生 CO2排放。按照氢能的制取方式，可将氢能划分为灰氢、蓝氢和绿氢：其中：灰氢：从化石燃料制取的氢气，碳排放强度高；蓝氢：化石燃料制氢+CCS（即碳捕集技术）制取的氢气，碳排放强度低；绿氢：可再生能源电解水制取的氢气，几乎没有碳排放。氢能是低碳经济的重要组成部分，虽然部分制氢过程可能产生碳排放，但未来随着绿氢 的推广，氢能产业的碳排放预计将显著减少，有助于实现双碳目标。据 IEA

2、预测，2021-2050 年，氢能在全球降碳行动中的累计贡献度为 6%。碳排放强度划分（由高到低）2021-2050 年多种降碳方式的累计贡献度（全球）碳排放强度高灰氢化石燃料制取碳排放强度低蓝氢化石燃料制取+CCS几乎没有碳排放绿氢可再生能源电解水制取35%19%13%11%11%6%5%可再生能源电动化科技进步碳捕捉技术（CCUS）行为和需求变化氢能减少煤炭、石油利用RYmVoMtRVVlWqU0ZpZaQbPbRoMqQtRnOkPoOrQlOmMyRbRpPzQwMsQpOuOmRsO稳定性储能性可获得性应用规模其他02.氢能与其他新能源对比优势明显数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究

3、结论；图源网络从稳定性、储能性、可获得性、应用范围与其他新能源对比发现氢能是可以长周期使用、环保、适用范围多元（供热、供电、燃料等）同时储运相对方便、制取来源广、可实现性强的优质能源；我国可以凭借中石油、中石化等能源大型企业相关优势（具备成熟的油气基础设施、原料供给、能源体系供应产业链基础）快速开启高效率低成本氢能发展之路。无地域限制、无时间限制(无需考虑制取的间歇性和波动问题)有气波固三种储存形式，载体的技术成熟可实现大容量且安全储能无时间限制(长期储存不影响质量和使用能力)获得来源多样，化石燃料、可再生能源电解水等均可制氢同时氢能既可作为燃料亦可作为能源使用:交通运输领域(燃料电池)、冶金

4、、化工等工业领域(作为燃料使用)、建筑领域(燃料电池)、发电年制氢量约3300万吨；2020年全国氢气产能超过2000万t/a可以利用现有加油站基础转化成加氢站，效率高成本低有原料供给基础和优势,可以快速实现灰制氢模式，然后同步探索蓝绿氢方式制氢产业链和天然气供应模式大致相同，落地实现性大氢能源其他新能源光伏和风电能有间歇性且波动大，需要考虑波峰波谷阶段受天气和时间影响大，电网消纳压力较大储存形式单一，且限制性大(需要转化成电储能或靠近水源)有时间限制(储存有周期性，时间过就会影响能源质量和密度)主要依靠风、太阳、水自然资源转化获取,相较于氢能获取来源少风能和光伏主要用于发电2021年光伏发电

5、量3259亿千瓦时；风电6526亿千瓦时占地面积大，无法在城市大规模铺设设备需要重新铺设设备，成本高效率相对低选址有地域限制，容易对当地水土环境造成不良影响03.供应链完善，氢能应用前景广阔，发展潜力较大数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络氢能的应用场景较为丰富。上游氢气制取的方式包括化石能源制氢、工业副产提纯制氢、电解水制氢等，氢气运输的方式包括道路车辆、铁路、船舶、管道运输等，加氢站是氢能大规模应用的关键性基础设施，氢能的终端应用领域包括交通、工业、电力、建筑等。上游：氢生产与供应中游：燃料电池及核心零部件下游：燃料电池应用氢制取氢储运加氢站化石重整（煤、天然气）电解水高压气

6、氢拖车液氢槽车加氢机压缩机储氢瓶组工业副产（焦炉煤气、化肥氯碱轻烃工业）变压吸附PSA装置储氢瓶管道气氢卸氢机站控系统、管道&阀门氮气汇流排燃料电池电堆燃料电池系统配件质子交换膜铂基催化剂双极板空气压缩机各种电磁阀及管路加湿器DC/DC储氢瓶碳纸/碳布膜电极密封垫片压力调节阀稳压罐氢气循环泵或引射器传感器增湿器交通领域物流车重型卡车船舶飞机固定式电源/电站天然气掺氢氢能冶金工业与能源领域天然气掺氢微型热电联供 建筑领域乘用车专用车大型客车有轨电车04.政策发力，氢能是未来国家能源体系的重要组成部分数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络自2019年氢能首次被写入政府工作报告以来，我国

7、各部委密集出台各项氢能支持政策，内容涉及氢能制储输用加全链条关键技术攻关、氢能示范应用、基础设施建设等；2022年3月，国家发展改革委、国家能源局联合印发氢能产业发展中长期规划（2021-2035年），以实现“双碳”目标为总体方向，明确了氢能是未来 国家能源体系的重要组成部分，提出了氢能产业的三个五年阶段性发展目标，同时也明确 了氢能是战略性新兴产业的重点方向，氢能产业上升至国家能源战略高度。发布时间发布机构政策文件政策解读2022.06发改委、国家能源局等9部门联合印发“十四五”可再生能源发展规划内容:推动光伏治沙、可再生能源制氢和多能互补开发;推动可再生能源规模化制氢利用。意义:明确要推动

8、可再生能源规模化制复利用，为“十四五”期间氢能产业的发展明确了方向。2022.03发改委、国家能源局氢能产业发 展中长期规划(2021-2035年)内容:分析了我国氢能产业的发展现状，明确了氢能在我国能源绿色低碳转型中的战略定位、总体要求和发展目标，提出了氢能创新体系、基础设施、多元应用、政策保障、组织实施等方面的具体规划。意义:氢能上升至国家能源战路高度。2021.11国家能源局、科技部“十四五”能源领域科技创新规划内容:攻克高效氢气制备、储运、加注和燃料电池关键技术，推动氢能与可再生能源融合发展。意义:就氢能制储输用全链条关键技术提供了创新指引，为氢能的示范应用和安全发展提供了重要指导。2

9、021.10国务院2030年前碳达峰行动方案内容:积极扩大电力、氢能、天然气等新能源、清洁能源在交通运输领域应用。意义:明确了氢能对实现碳达峰碳中和的重要意义。2021.03第十三届全国人大中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要内容:在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业。意义:氢能作为国家前瞻谋划的六大未来产业之一-写入“十四五”规划。2020.12发改委、商务部鼓励外商投资产业目录.(2020年版)内容:氢能与燃料电池全产业链被纳入鼓励外商投资的范围。意义:产业对外开放程度提高。2020.04国家能源局中

10、华人民共和国能源法(征求意见稿)内容:能源，是指产生热能、机械能、电能核能和化学能等能量的资源，主要包括煤炭、石油、天然气、核能、氢能等。意义:首次将氢能列入能源范畴，从法律层面明确了氢能的能源地位。2019.03国务院政府工作报告内容:稳定汽车消费，继续执行新能源汽车购置优惠政策，推动充电加氢等设施建设。意义:氢能首次被写入政府工作报告05.可再生能源制氢成为世界各国的发展方向数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络各国在实现制氢减排的具体路径上存在差异：到 2030 年左右，以实现深度脱碳为主要驱动力的欧洲国家普遍确立可再生能源制氢的优势地位；而以实现能源安全为主要驱动力的日本，

11、国内居民端氢能应用体系仍将基于现有 化石能源基础设施部署，韩国也计划逐步由天然气制氢过渡为可再生能源制氢；美国和澳大利亚，根据本国技术能力和氢能战略目标的不同，分别采取技术中 立与可再生氢优先的战略。到 2050 年左右，几乎所有国家都将可再生能源制氢作为主导的制氢方式，欧洲甚至将可再生能源制氢作为唯一的氢源选择。世界主要国家/地区氢源过渡情况各国当前氢能战略主要目标日本韩国德国欧盟美国澳大利亚中国20302050可再生能源制氢化石能源+CCS制氢化石能源制氢逐步废弃日本韩国德国美国澳大利亚脱碳能源供应多样化经济增长极技术进步推动可再生能源部署大规模氢能出口重要战略目标次要战略目标未布局06.

12、氢能建设形成五大示范城市群数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络2021年8月，财政部、工信部、科技部、发改委、能源局联合发布关于开展燃料电池汽车示范应用的通知燃料电池示范城市群政策正式落地，首批京津冀城市群、上海城市群、广东城市群获批。2022年初，第二批示范城市群河南城市群、河北城市群获批。1234512345京津冀示范城市群北京滨州天津唐山保定上海示范城市群上海苏州嘉兴南通广东示范城市群广州深圳珠海阳江中山东莞福州佛山河南示范城市群郑州张家口新乡开封安阳潍坊洛阳焦作辛集河北示范城市群雄安聊城邯郸秦皇岛唐山保定定州乌海07.我国氢气产量突破3000万吨数据来源：公开数据整理；嘉

13、世咨询研究结论；图源网络自2020年“双碳”目标提出后，我国氢能产业热度攀升，发展进入快车道。2021年中国年制氢产量约3300万吨，同比增长32%，成为目前世界上最大的制氢国；中国氢能产业联盟预计到2030年碳达峰期间，我国氢气的年需求量将达到约4000万吨，在终端能源消费中占比约为5%,其中可再生氢供给可达约770万吨。到2060年碳中和的情境下，氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右，在终端能源消费中的占比约为20%，其中70%为可再生能源制氢。2012-2021中国历年氢气产量（万吨）目前我国氢能生产和消费格局2000021

14、33003300生产格局消费格局煤制氢天然气制氢工业副产氢（焦炉煤气、氯碱等）电解水制氢1%合成氨合成甲醇石油炼化燃料电池汽车1%08.上游制氢：将逐步由目前灰氢和蓝氢为主转向绿氢为主数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络国内现阶段氢气主要由化石能源制氢或副产氢获得，所获得的氢气多为灰氢和蓝氢，仍然存在一定程度的 碳排放和环境污染。为实现碳减排和化石能源替代的目标，后续主要有两种发展路径：1)发展蓝氢，即在灰氢制作过程中结合 CCUS 降低碳排放，但化石能源制氢及工业副 产氢最多只能降低 80%碳排放，更多是向绿氢转变中的过渡阶段；2)发展绿氢，即待可再生能源占比提升、电价成本下降

15、、电解槽技术升级成本下降后，全面推广电解水制 氢，通过绿氢助力深度脱碳，推动碳达峰和碳中和的实现。制氢方法原料优点缺点使用范围生产过程单位碳排放量（kgCO2/kgH2）制氢效率（炖）灰氢化石能源制氢煤技术成熟、成本低储量有限，制氢过程存在碳排放问题，须提纯及去除杂质合成氨、合成甲醇、石油炼制传统煤气化19吨煤制氢0.110.13吨天然气技术成熟、耗水量小、氢气产率高/SMR-9.5吨天然气制氢0.23-0.37吨工业副产氢焦炉煤气、化肥工业、氯碱、轻烃利用等成本低、效率高须提纯及杂质去除，无法作为大规模集中化的氢能供应源合成氨、石油炼制焦炉气制氢5吨焦炭制氢0.017吨吨烧碱制氢0.024吨

16、蓝氢结合CCUS技术灰氢原料+CCUS碳排放量小成本高，经济性尚未体现灰氢制备路径传统煤气化+CCUS 2/SMR+CCUS1绿氢电解水制氢电、水工艺过程简单，制氢过程不存在碳排放尚未实现规模化应用，成本较高结合可再生能源制氢;电子、有色金属冶炼等对气体纯度及杂质含量有特殊要求电网电力38-45/水电风电1光伏发电5亿元13.成本、技术为制约氢能发展两大挑战数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络成本技术制价高：我国氢能制取方式主要为灰氢，采取化石原料制氢与工业副产氢两种制备工艺。在原来工业流程中进行提纯去除杂质。相较于传统能源采掘增加了提纯，成本有所增加。储运难：储运环节高压气态方

17、式效率不高，液氢和管道运输技术成本投入大，尚未成为主流。加氢站替换仍需政策驱动：加注环节加氢站建设速度快，成本高昂主要以政策驱动，未来将探索加氢合建站，结合现有基础设施达到降本增效。我国氢能发展刚刚起步，各类技术设备还在不断的完善改进中，制氢环节上，目前灰氢技术与制备工艺相对成熟，但未能根本解决碳排放。灰氢基础上的蓝氢，碳捕捉、碳储存技术未能实现。对于绿氢来说，无论是技术和设备都在发展过程中，技术的不成熟导致成本高昂。储运环节中，目前我国主要应用高压气态储氢与长管拖车的运输方式，液态储运密度更高，运输周期短，目前技术尚未成熟，有待开发。14.氢能产业的三大发展趋势数据来源：公开数据整理；嘉世咨

18、询研究结论；图源网络绿色制氢、氢燃料电池关键材料、加氢站设备国产化将成为氢能行业热门赛道随着下游应用需求不断释放，已有超过三分之一的央企在制定包括制氢、储氢、加氢、用氢等全产业链的布局。央企入局能产生强有力带动作用，推动我国氢能科技迭代创新。氢能区域产业布局快速形成氢能产业布局与区域资源禀赋高度相关，且短期内氢能长距离、大规模储运的成本瓶颈依然存在。预计在产业发展初期阶段，各地将优先打造区域内产业生态，随着产业进一步成熟，区域之间通过输氢管道等基础设施，由近及远连接形成全国性网络。氢能有望在交通运输领域率先实现商业化短期内，中国氢能应用的需求增量可能主要来自交通运输领域，氢燃料电池汽车的大规模推广成为关键驱动力。长期来看，工业领域有望成为氢能应用的第一大领域，需求会在政策推动和 技术进步下进一步释放。商业合作/内容转载/更多报告