报告发布方：中金企信国际咨询《专精特新-氢能行业市场占有率报告（2024）-中金企信发布》

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氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的二次能源，可通过一次能源、二次能源及工业领域等多种途径获取，氢能将成为第三次能源变革的重要媒介。氢能具有众多优秀的特点：（1）来源多样。作为二次能源，氢不仅可以通过煤炭、石油、天然气等化石能源重整、生物质热裂解或微生物发酵等途径制取，还可以来自焦化、氯碱、钢铁、冶金等工业副产气，也可以利用电解水制取，特别是与可再生能源发电结合，不仅实现全生命周期绿色清洁，更拓展了可再生能源的利用方式。（2）清洁低碳。不论氢燃烧还是通过燃料电池的电化学反应，产物只有水，没有传统能源利用所产生的污染物及碳排放。此外，生成的水还可继续制氢，反复循环使用，真正实现低碳甚至零碳排放，有效缓解温室效应和环境污染。（3）灵活高效。氢热值高（140.4MJ/kg），是同质量标准煤、石油等化石能源热值的3-4倍，通过燃料电池可实现综合转化效率90%以上。氢能可以成为连接不同能源形式（气、电、热等）的桥梁，并与电力系统互补协同，是跨能源网络协同优化的理想互联媒介。

数据整理：中金企信国际咨询

1、氢能产业链概况

氢能产业链包含了上游制氢、中游储运氢及加氢站和下游用氢等众多环节。其中上游制氢环节根据路线不同可分为化石能源制氢、化工原料制氢、工业副产氢、电解水制氢等；中游储运氢根据氢能储运状态的不同可分为气态、液态、固态储运；下游主要用氢主要包括工业领域、交通领域和储能领域，其中工业用氢主要用作化工、冶金等产业原材料以及能源使用；储能领域，利用富余的可再生能源电解水制氢储能，再将氢能输送到能源消费中心多元化利用，可有效解决风、光等可再生能源不稳定及长距离输送问题；交通领域则包含了燃料电池制造以及燃料电池车整车制造，氢燃料电池的应用是目前氢能产业发展的主要方向。

2、全球氢能市场发展概况

根据世界能源理事会的定义，“灰氢”是通过化石能源、工业副产等伴有大量二氧化碳（CO2）排放制得的氢；“蓝氢”是在灰氢的基础上，将CO2副产品捕获、利用和封存（CCUS），实现低碳制氢；“绿氢”是通过可再生能源（如风电、水电、太阳能）等方法制氢，生产过程基本不会产生温室气体。

目前，全球制氢技术的主流选择是化石能源制氢，主要是由于化石能源制氢的成本较低，其中天然气重整制氢由于清洁性好、效率高、成本相对较低，占到全球48%，其次为醇制氢30%，电解水受制于成本因素使用较少，占比仅为4%。采用电解水制氢是当前制氢环节的研究热点，技术也较为成熟，其他新型制氢法尚未应用于大规模制氢。

数据整理：中金企信国际咨询

根据中金企信统计，1975年至2020年，全球氢气需求由不到20百万吨增长至近90百万吨，年复合增速近2.82%，但其中大部分均用于工业领域，例如作为化工原料或工业气体应用于合成氨、石油炼化等行业。随着近年来全球主要经济体陆续提出长期碳中和目标，预计氢气的能源属性将逐渐显现，应用领域将逐步拓展至电力、交通、建筑等场景。至2050年，交通行业氢气需求量最大，达到66.5百万吨；其次是工业，氢气需求量为62.9百万吨。

加氢站是氢能产业发展的重要环节，其作用类似加油站给汽油/柴油车加油，加氢站是给氢动力车提供氢气的燃气站。自2014年以来，全球加氢站的数量不断增长，到2021年底达到了685座。其中，中国加氢站数量迅速增加，截至2021年底已建成197座。由于中、日、韩市场快速成长，近年来亚洲加氢站数量超越了欧洲地区，达到363座。

3、我国氢能行业市场发展概况

（1）上游：氢气制备

氢气可以通过多种工艺路线制备，主要包括：（1）化石能源制氢：煤制氢、天然气制氢、石油焦和渣油制氢等；（2）化工原料制氢：通过醇类裂解、重整制氢；（3）工业副产氢：主要包括氯碱工业、焦炉煤气、合成氮、轻烃利用和重整副产氢等；（4）电解水制氢：电力来源主要包括火电、水电、风电、光电以及核电等，其中可再生能源是理想的电力来源；（5）光催化制氢、生物质制氢等其他路线：尚处于实验与开发阶段，暂未达到规模制氢要求。其中煤制氢、天然气制氢以及电解水制氢是最主要的制氢方法。

近年来，伴随着国内氢能产业的持续发展，我国氢气年产量已逾千万吨规模，位居世界第一大产氢国，为我国开发利用新能源、加快迈入氢能经济时代创造了有利条件。据中国煤炭工业协会数据统计，2012-2022年，中国氢气产量整体呈稳步增长趋势，由2012年的1,600万吨增长至2022年的超过4,004万吨，年复合增长率9.61%，可为氢能及燃料电池产业化发展初期阶段提供低成本的氢源。由于中国丰富的煤炭资源特点，煤制氢是最首要的制氢来源，不同于全球范围内18%左右的比重，煤制氢在国内占比可达六成以上，其次为工业副产氢、天然气制氢、电解水制氢。根据中国煤炭工业协会数据统计，2020年中国煤制氢产量1,550万吨，占比达62%；其次为天然气制氢、工业副产氢，产量分别为475、450万吨，占比分别为19%、18%；电解水制氢产量相对较少，仅25万吨，占比1%。

（2）中游：氢气储运及加氢站

①氢气储运

目前，我国氢能示范应用主要围绕工业副产氢和可再生能源制氢产地附近（小于200公里）布局，氢能储运以高压气态方式为主。氢能市场发展前期，车载储氢将以70MPa气态方式为主，辅以低温液氢和固态储氢，氢的输运将以45MPa长管拖车、低温液氢、管道（示范）输运等方式，因地制宜，协同发展。中期（2030年），车载储氢将以气态、低温液态为主，多种储氢技术相互协同，氢的输运将以高压、液态氢罐和管道输运相结合，针对不同细分市场和区域同步发展。远期（2050年）氢气管网将密布于城市、乡村，车载储氢将采用更高储氢密度、更高安全性的储氢技术。

②加氢站

加氢站是通过将不同来源的氢气通过压缩机增压储存在站内的高压罐中，再通过加气机为氢燃料电池汽车加注氢气。加氢站是氢能产业上游制氢和下游用户的联系枢纽，是产业链的核心。加氢站的建设数量和普及程度，在很大程度上决定了氢燃料电池汽车的产业化进程。