2023-电新行业氢能系列报告(一)：中国氢能发展现状和前景

2023年氢能系列报告(一)

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中国氢能发展现状和前景目录CCONTECONTENTS中

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国内氢能政策

直接涉及氢能政策：生效当年度项目征求意见废止

非公开✓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%4,

1%

2,

1%55,16%150,

45%57,17%67,20%83,24%252,73%政策数量(个)49国内氢能政策梳理政策数量(个)国家级省级市县级10,

3%发展规划财政支持项目支持管理办法氢能安全

标准体系6050403020100氢能政策状态政策类型202,60%62,19%35,10%25,8%广东湖南湖北浙江北京天津河北河南海南福建江苏江西辽宁贵州安徽重庆甘肃上海云南宁夏吉林青海11,

3%陕西四川山西山东 …内20262621271918191712141444426333357711

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。“十四五”规划中氢能目标

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。“十四五”规划中氢能目标

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。1720001147501.1万1.0万13791168中国氢能联盟预测目标450000400000350000300000250000200000150000100000500000国内氢能产值(亿元)1.9万加氢站(座)2309燃料电池车(辆)4250002000018000160001400012000100008000600040002000025002000150010005000203520302030203520302035202520252025目录CCONTECONTENTS中

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国内可再生氢项目

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。国内制氢来源分布

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；583715

1511

10991393365000236157136288

地区分布：产能规划前五的省份是内蒙古、吉林、上海、河北、宁夏国内可再生制氢项目分布氢能项目数(个)9725000002000000150000010000005000000氢能项目产能(吨/年，包括：建成、运营、在建、规划)内蒙古河北吉林宁夏甘肃新疆山西山东辽宁陕西内蒙古吉林上海河北宁夏1201008060402002317370888

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%5,18%13,48%8,30%国内已运营项目分类已运营项目来源(个)

光伏多种类型风电水电1,2%2,5%

5,12%

交通科研发电其他

合成甲醇储能

掺氢已运营项目应用方向(个)16,37%12,28%6,14%1,4%1,2%722

106.3%3335.0%

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%。国内可再生氢产能建设快速推进120%100%80%60%40%20%0%8007006005004003002001000

中国电解水制氢设备出货(MW)

同比(右轴)202020212022350目录CCONTECONTENTS中

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国内氢能应用领域

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%6183,9%国内氢能在化工领域应用国内各省用氢企业主要产品产能(万吨)合成氨合成甲醇石油精炼

合成其他3791,5%4642,6%58745,80%

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。482,48%2715155611274440403320国内燃料电池汽车配套车型数量(个，按燃料电池系统商)83已公告车型数量(个)专用车客车乘用车6,1%已公告车型数量(个，按品牌)8242423535353040003500300025002000150010005000宇通牌飞驰牌中通牌开沃牌东风牌福田牌申龙牌海格牌金旅牌金龙牌6054

53524342353535已公告车型数量(个，按主机厂)20192020202120229080706050403020100国内燃料电池车销量(辆)90807060504030201007060504030201005853505,51%3368494523292684

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300250200150100500130%125%18075%66%10362

36%272018201920202021202217.7万274%11.9万6.7万3.6万1.2万222119

1814

13

13

13

12

1197200000180000160000140000120000100000800006000040000200000国内加氢站湖北山西北京四川安徽辽宁重庆吉林天津陕西广西湖南贵州云南台湾宁夏海南福建香港加氢站EPC数量(座)77300%250%200%150%100%50%0%140%120%100%80%60%40%20%0%4443333328,11%32,13%

在运加氢站供给能力(公斤/天)

增长率500kg/d到1000kg/d小于500kg/d大于1000kg/d

在运加氢站数量(座)

同比在运加氢站供给能力分布(座)20182019202020212022454035302520151050广东河北山东江苏河南浙江上海在运加氢站数量(座)8

7

6

5

4

3

2

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3111111185,76%内蒙古196%48%85%77%245404446335目录CCONTECONTENTS中

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国内氢气成本

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。

综合氢气成本(元/公斤)清洁氢成本(元/公斤)可再生氢成本(元/公斤)综合氢成本(元/公斤)

清洁氢成本(元/公斤)可再生氢成本(元/公斤)国内制氢成本分布222120181614211917161514东北华东华中华北华南西北西南2520151050302520151050201615191716151521

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。可再生氢成本(元/公斤)

华东

华南华中

华北东北

西南西北可再生制氢成本下降趋势3129272523211917

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。可再生制氢成本下降趋势

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。不同电解水制氢成本拆分

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。氢气存储与运输目录CCONTECONTENTS中

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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。氢能产业链

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。绿氢是未来重点发展方向

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%。电解槽电解水制氢的核心设备电解水制氢成本拆分

燃料成本固定投资运营成本65%30%5%

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。电解槽分类——碱性是国内主流

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。碱性电解水工作原理

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Trend

Bank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。碱性电解槽企业梳理

据Trend

Bank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。碱性电解槽企业梳理目录CCONTECONTENTS中

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相关标的5

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。异辉科技

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