2023年氢能产业洞察白皮书

2023年氢能产业洞察白皮书 M2觅途咨询研究与分析 2023年11月 目录 概览1 研究范围2 第一章氢能产业定义及分类5 1.1氢能概念界定5 1.2氢能分类6 第二章全球氢能产业概览8 2.1全球氢能市场发展历程8 2.2全球氢能产业市场规模9 2.3全球氢能产业政策分析10 2.3.1美国氢能政策10 2.3.2欧洲氢能政策11 2.3.3日本氢能政策11 2.3.4韩国氢能政策12 2.3.5澳大利亚氢能政策12 2.4全球下游终端需求市场发展现状分析12 2.4.1全球工业氢能发展现状分析12 2.4.2全球交通氢能发展现状分析13 2.4.3全球建筑氢能发展现状分析14 2.4.4全球氢能发电发展现状分析15 第三章中国氢能产业发展现状16 3.1中国氢能产业市场发展背景16 3.1.1市场定义16 3.1.2市场发展历程16 3.1.3中国氢能产业政策分析17 3.2中国市场规模18 3.3国内氢能产业政策解读18 3.4中国发展氢能的必要性分析33 3.4.1供给侧：能源安全33 3.4.2需求侧：环境保护34 3.4.3氢能价值总结35 第四章中国氢能产业链梳理37 4.1产业链结构概览37 4.2上游制氢原材料市场发展现状分析37 4.3中游储运市场发展现状分析47 4.3.1PowertoX（P2X）47 4.3.2储运氢48 4.3.3加氢站51 4.4下游终端需求市场发展现状分析54 4.4.1交通领域54 4.4.2工业领域56 2023年11月 4.4.3发电领域58 4.4.4建筑领域59 第五章中国氢能产业投资现状分析61 5.1中国氢能产业产业链投融资情况61 5.1.1产业资本投资更趋向于下游应用领域，大型企业针对全产业链整合速度加快 ..............................................................................................................................................................62 5.1.2融资事件主要集中于燃料电池系统领域，涌现了超大融资规模项目64 5.1.32022Q3-2023Q2氢能产业基金募集规模较同期大幅减少65 5.2中国氢能产业核心设备订单分析65 5.2.1电解槽65 5.2.2固定式燃料电池66 第六章中国氢能产业发展前景分析68 6.1我国氢能产业发展存在的问题68 6.2行业发展前景展望69 风险提示72 免责声明72 版权声明72 关于我们73 图表 图表1：专有名词及其释义（来源：国家标准委，M2觅途咨询研究与分析）3 图表2：氢气、汽油蒸汽、天然气对比（来源：中国氢能联盟，M2觅途咨询研究与分析）5 图表3：氢能分类（来源：公开资料收集，M2觅途咨询研究与分析）7 图表4：全球历年氢气产量（来源：IEA，M2觅途咨询研究与分析）10 图表5：全球各场景用氢量（来源：IEA，M2觅途咨询研究与分析）13 图表6：中国历年氢能产量（来源：中国煤炭工业协会，中国氢能联盟，M2觅途咨询研究与分析）18 图表7：2021-2023年氢能产业政策表（来源：政府部门官网，公开资料收集，M2觅 途咨询研究与分析）22 图表8：2022Q3-2023Q2具体氢能政策（来源：政府官网，M2觅途咨询研究与分析） ..............................................................................................................................................................32 图表9：各行业碳排放占比（来源：清华大学，M2觅途咨询研究与分析）34 图表10：氢储能与抽蓄、电储指标对比（来源：M2觅途咨询研究与分析）35 图表11：氢能产业链图谱（来源：公开资料整理，M2觅途咨询研究与分析）37 图表12：2022年全球制氢来源结构占比（来源：IEA，M2觅途咨询研究与分析）38 图表13：2022中国制氢来源结构占比（来源：IEA，M2觅途咨询研究与分析）39 图表14：2018-2026年中国制氢产值规模及预测（来源：M2觅途咨询研究与分析） ..............................................................................................................................................................39 2023年11月 图表15：中国制氢主要技术及优缺点比较对比（来源：上海氢能利用工程技术研究中心，M2觅途咨询研究与分析）43 图表16：PowertoGas储能系统的原理（来源：M2觅途咨询研究与分析）47 图表17：三种氢储运比较（来源：M2觅途咨询研究与分析）51 图表18：加氢站主流技术路线示意图（来源：公开资料收集，M2觅途咨询研究与分析）52 图表19：2018-2022全球和中国加氢站数量（来源：中国电池产业研究院，M2觅途 咨询研究与分析）53 图表20：2015-2023H1氢燃料电池车产量和销量55 图表21：2022Q3-2023Q2产业链投融资不完全统计（来源：北极星，高工氢电，M2觅途咨询研究与分析）62 图表22：2022Q3-2023Q2分应用领域产业资本投资氢能事件（来源：北极星，高工 氢电，M2觅途咨询研究与分析）63 图表23：2022Q3-2023Q2氢能相关公司融资事件（来源：M2觅途咨询研究与分析） ..............................................................................................................................................................65 图表24：不同技术路线电解槽市场份额变化趋势（来源：M2觅途咨询研究与分析） ..............................................................................................................................................................66 图表25：不同技术路线固定式燃料电池市场份额变化趋势（来源：M2觅途咨询研究与分析）67 图表26：不同制氢方法的原料成本对比（来源：M2觅途咨询研究与分析）69 图表27：绿氢灰氢经济性对比（来源：M2觅途咨询研究与分析）71 作者 任毅 Analyst M2Consulting 王淼 ConsultingDirector M2Consulting 高梦群 Partner M2Consulting 修伟明 Partner&Co-founder, M2Consulting 概览 能源是国民经济的命脉。随着工业化和城镇化进程的不断提升，我国已成为全球能源消费大国。与此同时，我国能源对外依存度高、结构有待优化、碳排放量大等问题也不断显现，可持续发展、能源转型、能源安全等成为我国重点发展领域。氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。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，是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，也是战略性新兴产业和未来产业的重点发展方向。 氢能作为高效低碳的能源载体，绿色清洁的工业原料，在交通、工业、建筑、电力等多领域拥有丰富的落地场景，未来有望获得快速发展。但是相较于日本、欧洲、美国等国家，我国氢能产业仍存在政策引导不够、统筹协调不足、关键零部件未完全自给、基础设施建设不充分、产业经济性较差等方面的挑战。本报告从氢能的特点和分类入手，基于全球氢能产业发展现状及趋势的分析，对我国发展策略、氢能产业链、我国氢能产业政策、氢能产业投融资等进行了详细的梳理，以期对我国氢能产业的可持续发展提供参考。 研究范围 1.专业名词解释 专有名词释义 氢 hydrogen 氢能 hydrogenenergy 最轻的化学元素,符号H,原子序数1,原子量为1.008,是地球的重要组成元素 氢在物理与化学变化过程中释放的能量。可用于发电、各种车辆和飞行器用燃料、家用燃料等 氢气 gaseoushydrogen 以气态形式存在的氢分子 重整制氢 hydrogenproductionbyreforming 对碳氢化合物原料在重整器内通过催化反应获得氢的反应方法 水电解制氢 hydrogenproductionbywaterelectrolysis 以直流电接入电解池电解水,获得氢和氧的工艺过程 高压储氢 hydrogenstorageinhighpressuretank 将氢气在10MPa~100MPa压力下充装在特制的压力容器中 液态储氢 hydrogenstorageinliquidstate 将温度降至20.43K以下,使氢气转变为液态氢的储存方式 物理吸附储氢hydrogenstoragebyphysisorption 利用物理吸附原理,将氢气吸附在高比表面多孔材料中的储存方式 金属氢化物储氢 hydrogenstoragein 利用某些金属或合金能够在一定氢压下吸氢生成金属氢化物的特性，将氢储存 metalhydrides在金属或合金中的储存方式 络合氢化物储氢hydrogenstorageincomplexhydrides 化学氢化物储氢hydrogenstorageinhydridescompound 有机液体储氢 hydrogenstorageinliquidorganichydrides 加氢站 hydrogenfillingstation 燃料电池 fuelcell 氢以络合体的形式固定在含共价氢键的络合氢化物中的储存方式，一般泛指铝氢化物和硼氢化物。亦称配位氢化物储氢 特指能在温和反应条件下(如水解等)放氢的化合物以及除金属氢化物、络合氢化物和有机氢化物以外的氢化物储氢方式 利用某些不饱和有机化合物(如烯烃、炔烃或芳香烃等)与氢气进行可逆加氢和脱氢反应来实现氢气储存的技术 为氢能汽车或氢气内燃机汽车或氢气天然气混合燃料汽车储气容器充装车用氢燃料的专门场所 将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转化为电能、热能和其他反应产物的发电装置 固体氧化物燃料电池solidoxidefuelcell(SOFC) 以固体氧化物为电解质的燃料电池，工作温度通常为800℃~1000℃ 熔融碳酸盐燃料电池moltencarbonatefuelcell(MCFC) 以熔融碳酸盐为电解质的燃料电池 磷酸燃料电池phosphoricacidfuelcell(PAFC) 以磷酸为电解质的燃料电池 质子交换膜燃料电池protonexchangemembranefuelcell(PEMFC) 以质子交换膜为电解质的燃料电池。 图表1：专有名词及其释义（来源：国家标准委，M2觅途咨询研究与分析） 2.研究目的 本报告为氢能产业系列白皮书，梳理中国氢能产业发展现状和发展机遇，包括氢能产业链上中下游及氢能产业园发展，深度分析中国氢能燃料电池系统发展情况。 3.研究方法介绍 报告制作过程中，M2觅途咨询基于大量行业二手研究报告并采访了部分主流氢能企业、上游原材料供应商、经销商等市场参与者以及行业协会专家，获取了