氫能是低碳經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，雖然部分制氫過程可能產(chǎn)生碳排放，但未來隨著綠氫的推廣，氫能產(chǎn)業(yè)的碳排放預(yù)計(jì)將顯著減少，有助于實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。據(jù)預(yù)測，2021-2050年，氫能在全球降碳行動(dòng)中的累計(jì)貢獻(xiàn)度為6%。
一、氫能概述氫能是清潔、低碳能源，在使用過程中不產(chǎn)生額外污染，也不產(chǎn)生CO2排放。按照氫能的制取方式，可將氫能劃分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫：其中，（1）灰氫：從化石燃料制取的氫氣，碳排放強(qiáng)度高；（2）藍(lán)氫：化石燃料制氫+CCS（即碳捕集技術(shù)）制取的氫氣，碳排放強(qiáng)度低；（3）綠氫：可再生能源電解水制取的氫氣，幾乎沒有碳排放。
氫能是低碳經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，雖然部分制氫過程可能產(chǎn)生碳排放，但未來隨著綠氫的推廣，氫能產(chǎn)業(yè)的碳排放預(yù)計(jì)將顯著減少，有助于實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。據(jù)預(yù)測，2021-2050年，氫能在全球降碳行動(dòng)中的累計(jì)貢獻(xiàn)度為6%。2021-2050年全球降碳方式累計(jì)貢獻(xiàn)度
二、氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策近年來，政府出臺(tái)多項(xiàng)政策支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。自2019年，氫能相關(guān)內(nèi)容被首次寫入政府工作報(bào)告，提及加速充電，加氫等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以來，國家對氫能產(chǎn)業(yè)的扶持不斷增加，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展。2022年3月，多部門聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，明確提出支持氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。此外，2022年已有多項(xiàng)文件明確提出支持氫能發(fā)展的政策，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展將在政策扶持下不斷加速。2022年我國氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策
三、全球氫能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀當(dāng)前全球制氫技術(shù)以化石能源制氫為主，天然氣、煤炭、石油制氫的比例合計(jì)為78.6%。工業(yè)副產(chǎn)氫為第二大制氫方式，占比21%，CCUS技術(shù)的運(yùn)用以及電解水制氫的比例都很微小。
工業(yè)領(lǐng)域方面對氫能需求主要是合成氨，需求占比65%，其次是甲醇和直接還原鐵，分別占比25%和10%。2020年全球工業(yè)領(lǐng)域氫能需求量情況
四、中國氫能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2017年至2021年中國氫氣產(chǎn)量逐漸增長。伴隨產(chǎn)能擴(kuò)容，21年我國氫氣產(chǎn)量達(dá)3342萬噸，同比增長32%，成為世界最大產(chǎn)氫國，占21年全球氫氣產(chǎn)量的28%。
資料來源：中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)，公開資料整理煤制氫是當(dāng)前我國大規(guī)模穩(wěn)定制氫的主要途徑，傳統(tǒng)煤制氫采用固定床、流化床、氣流床等工藝，合成氣中CO2、CO等體積分?jǐn)?shù)高達(dá)45%-70%，碳排放高，且含有硫化物等腐蝕性氣體，不滿足低碳化的制氫路徑。
五、氫能應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)狀燃料電池汽車是氫能應(yīng)用的重要領(lǐng)域。與純電動(dòng)汽車相比，氫能汽車具有諸多優(yōu)勢，主要包括：第一，補(bǔ)能時(shí)間短，氫能汽車充滿燃料的時(shí)間不超過5分鐘；第二，續(xù)航里程長，氫能汽車?yán)m(xù)航里程通?？蛇_(dá)650-700公里，甚至部分車型能實(shí)現(xiàn)1000公里，超過目前大部分純電動(dòng)汽車；第三，環(huán)保性好，就車輛本身而言，氫能汽車在行駛過程中不排放任何有害物質(zhì)，燃料電池也不存在回收利用問題；第四，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，與電動(dòng)汽車不同，氫燃料電池不受外界溫度的顯著影響，并且不會(huì)在寒冷天氣中減少里程。
由于燃料電池汽車有諸多優(yōu)勢，全球主要國家高度重視氫能汽車產(chǎn)業(yè)。日本、美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家已將其上升到了國家能源戰(zhàn)略高度，制定各項(xiàng)政策體系以促進(jìn)氫能汽車發(fā)展。美國奧巴馬政府發(fā)布《全面能源戰(zhàn)略》，特朗普政府將氫能和燃料電池作為美國優(yōu)先能源戰(zhàn)略，近十年投資規(guī)模超16億美元，計(jì)劃2025年建成200座加氫站；歐盟先后提出《2030氣候和能源框架》、《2050低碳經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略》等文件，計(jì)劃在2025年建成770座加氫站，2030年建成1500座；日本先后發(fā)布《氫能源基本戰(zhàn)略》、《氫能及燃料電池戰(zhàn)略路線圖》等文件,計(jì)劃到2025年建成320座加氫站，2030年達(dá)到900座。
政策推動(dòng)氫燃料電池汽車快速發(fā)展，全球氫能源汽車隨著成本降低而快速擴(kuò)張。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年全球氫能源汽車銷量達(dá)16313輛，同比2020年增長81%，截止2021年保有量已達(dá)49562輛。2020-2021年全球燃料電池汽車銷量及保有量情況
從燃料電池汽車各地區(qū)推廣情況看，2020年全球燃料電池汽車共3.48萬輛，其中，中、美、日、韓、德國發(fā)展較快，燃料電池汽車數(shù)量合計(jì)占全球95%，占比分別為24%、27%、12%、29%及3%。
我國燃料汽車銷量方面，2015年至2019年我國燃料電池汽車銷量迅速增長，受疫情影響，2020年銷量有所下降，2021年銷量1596量，未來有望恢復(fù)到疫情前水平。
燃料電池汽車的發(fā)展離不開加氫站的建設(shè)。2020年全球加氫站數(shù)量540座，其中中、美、日、韓、德國合計(jì)加氫站數(shù)量占全球79%，占比分別為16%、12%、25%、9%及17%。
我國加氫站建設(shè)方面，2016年至2022年加氫站數(shù)量逐年上漲。加氫站數(shù)量從2016年的10座增長至2022年7月初的272座，近年來建設(shè)明顯提速。2016-2022年中國加氫站建設(shè)數(shù)量
1、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)目前氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始形成“制、儲(chǔ)、運(yùn)、用”四大環(huán)節(jié)，氫能的利用方式逐漸多元化。上游制取環(huán)節(jié)，目前主要有化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫和電解水制氫等方式；中游儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)存在氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)等方式，加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也是重要部分；下游應(yīng)用環(huán)節(jié)，當(dāng)前氫能主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，未來有望擴(kuò)展為交通、工業(yè)、建筑、儲(chǔ)能等多領(lǐng)域。
我國部分上市公司已布局氫能上游、中游和下游全產(chǎn)業(yè)鏈。上游氫能制取，企業(yè)主要布局工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫、氫氣提純，化石能源制氫方式企業(yè)較少。中游氫能儲(chǔ)運(yùn)、加注，企業(yè)主要集中在加氫站建設(shè)，儲(chǔ)氫瓶、氫用閥門、儲(chǔ)氫系統(tǒng)、氫能源發(fā)電和氫動(dòng)力無人機(jī)所涉及的企業(yè)較少。氫能應(yīng)用方面，大部分企業(yè)集中在燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)，還有部分企業(yè)從事氫燃料電池汽車、質(zhì)子交換膜和氫燃料電池催化劑的生產(chǎn)加工。
