氢能源行业专题报告中国氢能发展现状和前景

氢能源行业专题报告-中国氢能发展现状和前景1、国内氢能政策国内氢能政策梳理直接涉及氢能政策：

1）21年以来，发布国家级10个、省级83个、市县级252个；

2）涉及发展规划占比45%、财政支持占比20%、项目支持占比17%、管理办法占比16%、氢能安全和标准占比2%。“十四五”规划中氢能目标1、氢能制、储、运、加环节：

1）到2025年，中国可再生能源制氢量达到10-20万吨/年；2）气态运输用氢气瓶突破50MPa；3）实现二氧化碳减排100-200万吨。2、氢能转换及燃料电池环节：

1）开展高性能、长寿命质子交换膜燃料电池技术研究；2）突破固体氧化物燃料电池关键技术；3）完善熔融碳酸盐燃料电池电堆堆叠、功率放大等关键技术；4）掌握百千瓦级熔融碳酸盐燃料电池集成设计技术。3、氢能应用环节：

1）到2025年，国内燃料电池汽车保有量50000辆。多省份出台政策，制定2025年氢能发展目标：

1）甘肃省：2025年可再生能源制氢产量达到20万吨；

2）内蒙古：2025年可再生能源制氢产量达到50万吨；

3）四川成都：2025年可再生能源制氢产量达到1万吨；

4）宁夏：2030年可再生能源制氢产量达到30万吨。中国氢能联盟预测目标氢能发展空间—中国氢能联盟预测。前面所述是国家层面对2025年产业规划，但据中国氢能联盟统计，各省市出台的“十四五”规划涉及氢能的目标总和，远超国家层面的规划目标：

1）产值目标：2025年1万亿、2035年1.9万亿；

2）燃料汽车：2025年11.5万辆、2035年42.5万辆；

3）加氢站：2025年1168座、2035年2309座。2、国内可再生氢项目国内制氢来源分布国内制氢来源包括三大类：化石能源制氢、电解水制氢、工业副产氢；

1）化石能源制氢占比最大，包括煤制氢、天然气制氢、石油制氢；

2）工业副产氢占比其次，包括焦炭和兰炭副产氢、氯碱和其他副产氢、轻烃裂解副产氢；

3）电解水制氢占比最小，包括电网、风电、光伏、水电、核电电解水。国内可再生制氢项目分布截至2023年3月15日，国内规划可再生氢项目合计429.4万吨/年；已运行项目5.6万吨/年；建成尚未运营2.5万吨/年；在建项目19.7万吨/年；规划待建401.6万吨/年；

地区分布：产能规划前五的省份是内蒙古、吉林、上海、河北、宁夏。国内已运营项目分类截至2023年2月，国内已运营的可再生氢项目中，1）按照制氢来源分类：光伏13个，占比48%；风电5个，占比18%；水电1个，占比4%；多种来源8个，占比30%；

2）按照应用方向分类：交通16个，占比37%；科研12个，占比28%；发电6个，占比14%；合成甲醇2个，占比9%；储能1个，占比2%；其他5个，占比12%。国内可再生氢产能建设快速推进据中国氢能联盟研究院统计，2022年国内新增可再生制氢项目产能3.3万吨/年，同比增长65%；截至2022年底在建项目17.7万吨，均有望在2年内投产运营；

据高工锂电统计，2022年国内电解水制氢设备出货量722MW，同比提升106%。3、国内氢能应用领域国内氢能在化工领域应用国内氢能在工业领域主要用于化工：

1）按照各省用氢企业主要产品划分，氢能在化工领域主要用来合成氨、合成甲醇、石油精炼、合成其他化工品；

2）按照用氢企业产能看：国内合成氨58745万吨，占比80%；合成甲醇6183万吨，占比9%；石油精炼4642万吨，占比6%；合成其他化工品3791万吨，占比5%。国内燃料电池汽车国内燃料电池汽车：

1）截至23年2月，国内公告车型993辆，客车和专用车几乎各占一半；

2）截至2022年底，国内累计销售燃料电池汽车1.03万辆，距离“十四五”目标还差4万辆；

3）燃料电池系统配套数量前五的厂家：

北京亿华通、上海重塑、亿华通动力、上海捷氢、潍柴动力。国内加氢站国内加氢站：

1）截至22年底，国内在运加氢站245座；

2）截至22年底，国内在运加氢站每日供给能力17.7万公斤；

3）国内加氢站数量前五省份：广东、河北、山东、江苏、河南；

4）排名前十EPC企业大多是中石化分公司。4、国内氢气成本国内制氢成本分布国内氢气成本分布：

1）我们把制氢成本分为：可再生氢成本（绿氢）、清洁氢成本（绿氢和蓝氢）、综合氢成本（绿氢、蓝氢、灰氢）；

2）目前，各个地区的可再生制氢成本均高于工业副产制氢，更高于化石能源制氢；

3）趋势上看，可再生制氢成本呈现下降趋势；工业副产和传统能源制氢受能源价格上涨影响，成本上升。可再生制氢成本下降趋势国内可再生氢气成本分布：

1）从可再生氢气成本分布看，西北＜东北＜华北＜西南＜华东＜华中＜华南；2）近5年来，所有区域的可再生氢成本持续下降，并仍有很大降本空间。长期看可再生电力制氢成本下降展望：

据中国氢能联盟研究院预测，到2030年，国内电解水制氢装机有望扩大至100GW以上，碱性电解槽投资成本将从2020年的2000元/KW，降低至2030年的1500元/KW。同时，得益于可再生电力成本的降低，可再生电力制氢成本有望下降至13元/公斤，在成本上充分具备与化石能源制氢竞争的能力。不同电解水制氢成本拆分不同电解水制氢方式的成本拆分：

1）根据能源转型委员会测算数据，应用电网电力制氢时，燃料成本占比约80%，固定投资占比15%，运营费用占比5%；

2）可再生能源制氢时，燃料成本占比60-70%，固定投资占比30%，剩余为运营费用；

3）天然气制氢（CCUS，碳捕获），燃料成本占比55%（现在更高），固定投资占比30%，剩余为运营费用。氢气存储与运输常见的氢气储存、运输方式为气态储氢、液态储氢、固态合金储氢三种方式，重点是安全、低成本提高质量储氢率。1）根据中国氢能联盟研究院统计，目前我国主要采用20MPa气态高压储氢与集束管车运输的方式；

2）当用氢规模扩大、运输距离增长后，提高气氢运输压力或采用液氢槽车、输氢管道等运输方案才可以满足高效经济的要求；

3）氢的储运体系建设，可以借鉴天然气储运体系，结合实际的应用场景，选择合适的储运方式。4、氢能产业链氢能产业链氢能产业链上下游依次为：制氢、储运、加氢、能量转换（燃料电池）、用氢；

我国已经掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺；

在制、储、输、加、用等全产业链规模以上工业企业超过300家，集中分布在长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域。绿氢是未来重点发展方向氢的颜色用于代表制造氢的来源和工艺，目前分为9种颜色：绿色、蓝色、灰色、棕色或黑色、绿松石色、紫色、粉色、红色、白色；

绿氢是利用可再生电力，通过水电解工艺生产的氢气，在生产过程中没有二氧化碳的排放，是未来重点发展方向。电解槽电解水制氢的核心设备如前所述，在绿氢制备过程中，燃料成本占比60-70%，固定投资占比30%，剩余为运营费用；

电解槽是电解水制氢系统的核心部分：电解水制氢系统由电解槽及辅助系统组成，其中电解槽是电解反应发生的主要场所，辅助系统则包括电力转换、水循环、气体分离、气体提纯等模块；

从成本构成来看，电解槽在制氢系统总成本中的占比约为40%-50%。电解槽分类——碱性是国内主流生产绿氢的核心是高效电解水制氢技术。按照工作原理和电解质不同，电解水制氢技术分为4类：1）碱性电解水（ALK）；2）质子交换膜电解水（PEM）；3）高温固体氧化物电解水（SOEC）；

4）固体聚合物阴离子交换膜电解水（AEM）。目前国内超过95%的电解水都应用碱性电解水技术。碱性电解水工作原理碱性电解水制氢的电解质为30%质量浓度KOH溶液或者26%质量浓度的NaOH溶液。反应过程：在直流电下，水分子在阴极得到电子生成氢气和氢氧根离子，氢氧根离子在电场和氢氧侧浓度差的作用下穿过隔膜到达阳极，并且失去电子生成氧气和水。碱性电解槽主体由端压板、密封垫、极板、电极、隔膜等零部件组成。碱性电解槽企业梳理据TrendBank统计，国内已经有超过百家企业布局或规划碱性电解槽，包括深耕二三十年的传统企业，和近几年入局的新能源企业和装备制造企业。2021年下半年至2022年底，国内共有11家企业发布了碱性电解槽新品，其中单槽最大产氢量达到1400Nm³/h。碱性电解槽的大型化迭代升级正在快速发展。据TrendBank统计，2022年国内碱性电解槽已规划产能超过11GW；

据高工锂电统计，2022年国内电解水制氢设备出货量达到722MW（含出口，不含研发样机），同比增长106%。考克利尔竞立以出货量230MW继续排名第一，派瑞氢能（中船重工718所）位居第二，隆基氢能首次跻身第三。从市场集中度来看，出货量TOP3厂商市占率合计达到73%，同比2021年下降约10个百分点。5、重点企业分析昇辉科技昇辉新能源是昇辉科技（300423.SZ）的控股子公司，专门布局氢能产业，构建了“3+3”的氢能战略：

1）一方面战略投资飞驰科技、国鸿氢能、鸿基创能这3家产业链头部企业，携手合作伙伴搭建氢能生态圈和产业联盟2）另一方面通过自主运营，搭建氢车运营平台、制氢装备、氢能电气零部件3大板块，构筑强大的竞争优势。作为昇辉新能源制氢板块的实施主体，广东盛氢制氢设备有限公司自22年5月注册以来，仅用3个多月的时间推出了首台套100标方碱性电解水制氢设备产品，达到国际一级制氢能效标准。到22年第四季度，盛氢产品产氢能力实现从100标方到1000标方的跨越，满足市场对大标方产品的需求。华电重工中国华电于2020年7月成立中国华电氢能技术研究中心，在碱性和PEM制氢设备均有布局：

1）碱性制氢：2022年7月，中国华电首套1200Nm³/h碱性电解槽产品下线，电流密度提高约30%，整体重量减少近10%，直流能耗指标小于4.6千瓦时每标方氢气；在1.6MPa运行压力下，该电解槽的额定产氢量达到1200Nm³/h；

2）PEM制氢：2022年，华电重工投资并控股通用氢能，通用氢能拥有氢能燃料电池核心材料产品气体扩散层、质子交换膜及催化剂的生产配方、生产工艺、核心技术。2022年4月，华电集团四川分公司与东方锅炉、东方氢能联手，推动国内首套100kW氢燃料电池冷热电三联供系统示范应用；7月，华电集团发电运营有限公司与山西美锦能源签订合作协议，双方将积极发展风光氢等新能源产业，推动氢能产业链延长、价值链提升、供应链融通。华光环能公司在选择氢能业务方向时考虑公司自身装备制造的优势，选择在上游制氢环节切入，主攻碱性水电解槽制氢技术、装备及系统集成。在与现有业务协同方面：

1）制作制氢设备所需的原材料、吊装设备及场地可充分利用公司装备制造的已有资源，且