氢能被誉为21世纪的终极能源,近年来全球掀起了新一轮氢能产业发展热潮,主要得益于光伏、风电等可再生能源价格下降推动制氢成本下降。中国氢能产业链在制氢、储运和应用三大环节具备一定优势,但也面临挑战。
全球氢能产业发展及主要国家战略
氢能具有产业链长、零碳排放等优点,在能源革命和碳减排中具有重要战略意义。全球已掀起四轮氢能发展热潮,但前三轮均因成本高而未能推动产业大发展。当前第四轮氢能发展热潮由可再生能源成本下降引发,主要国家纷纷制定氢能发展战略,如日本灰氢、蓝氢与绿氢并举,欧盟将氢能作为摆脱化石能源依赖的核心手段,美国则推动清洁氢经济规模部署。中国氢能发展战略日益清晰,政策部署范围广、力度大,氢能被定位为未来国家能源体系的重要组成部分,2025年政府工作报告和《中华人民共和国能源法》均明确支持氢能产业发展。
中国氢能产业链发展情况
(一)上游:制氢
- 中国氢气产能产量稳中有升,制氢市场规模全球领先。2024年全球氢气生产消费规模约1.05亿吨,中国氢气产能超5000万吨/年,产量超过3650万吨,其中煤制氢占56%。
- 全球绿氢产能增长提速,中国凭借大规模低价清洁能源优势领先。2024年全球可再生能源制氢产能超25万吨/年,中国新建产能占全球63%,累计占比约51%。
- 政策支持推动氢能市场价格下行。2024年美国电解水制氢均价约5.2美元/千克,同比下降约5%;中国氢能生产侧、消费侧平均价格分别降至28元/千克、48.6千克,较上年下降约15.6%、13.7%。
(二)中游:储运
中国氢能运输以长管拖车、液氢槽车和管道运输为主,但加氢站数量不足,液氢技术尚未大规模应用,输氢管道建设滞后。全球输氢管道总里程超6000公里,中国仅约400公里,未来政策将推动低温液氢和管道运输发展。
(三)下游:用氢
- 中国氢能消费市场规模全球第一,氢能消费仍主要作为原料用于工业过程。2023年中国氢能消费占全球市场需求比例高达62%,主要应用于合成氨、合成甲醇、炼化和冶金等领域。
- 氢燃料电池汽车发展仍处于初期阶段,中国市场规模全球第一但发展滞后。2024年中国氢燃料电池汽车销量仅5000余辆,远低于规划目标;加氢站数量不足,行业陷入购置成本高、基础设施薄弱的恶性循环。
- 中国氢燃料电池产业链基本完成国产化布局,技术方面具有全球领先优势。中国企业占据国内市场绝大部分份额,核心零部件国产化率超80%,部分关键技术达到国际领先水平。
中国氢能产业链的竞争优势
- 产业链及相关配套基础设施具备全球竞争优势,如绿电生产、电解水制氢、加氢站等。
- 产业链各环节技术积累优势明显,涉氢专利申请数量全球第一。
- 资金支持加速成果转化,2024年国内氢能企业融资事件超62起,累计融资金额约65亿元。
- 技术和成本优势将加速商业化进程,电解水制氢成本持续下降,氢燃料电池系统生产成本较2018年下降75%-80%。
中国氢能产业链发展存在的问题
- 氢能发展的相关标准和法规不够完善,标准存在空白、滞后、交叉等问题,监管法规滞后。
- 氢能生产区域和需求区域存在空间错位,导致氢能产业链成本攀升。
- 氢能应用场景受限,除燃料电池汽车外其他领域拓展困难,技术成熟度存在短板,公众认知和接受度有限。
政策建议
- 完善氢能发展政策体系和监管机制,明确法规定位,完善标准体系,强化协同推进。
- 加快输氢管道建设部署,实现低成本氢能规模化应用。
- 加快氢能相关技术创新,赋能全产业链发展。
- 加快数字技术应用和信息平台建设,提高产业链发展一致性和协调性。
- 大力发展绿氢产业,推动绿色转型发展。
- 积极培育扩展氢能应用场景,充分释放氢能需求。