一文读懂氢能产业

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。

日前，毕马威发布了《一文读懂氢能产业》（以下简称“报告”）。

报告从氢能的特点和主要类型入手，对氢能产业链、各国发展策略、我国氢能产业政策、氢能产业投融资等进行了详细的梳理，并对氢能未来发展趋势进行了展望。

下面是报告部分内容。

一、氢能简介

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。

之所以在全球应对气候变化和碳减排中被寄予厚望，主要由于其所具备生态友好、高效性、储运方式多样、应用场景广泛的特性。

目前根据制取方式和碳排放量的不同将氢能按颜色主要分为灰氢、蓝氢和绿氢三种。

二、氢能市场规模

1、全球市场规模

根据高盛今年二月公布的报告，目前全球氢能市场的总规模约为1,250亿美元，到2030年将在此基础上翻一番，到2050年达到万亿美元市场规模。随着可再生能源制氢技术的突破和成本的降低，氢能在全球能源市场中的占比也将进一步提升。

目前清洁氢能在交通业能源中的占比约为0.1%，预计到2030年将上升到0.7%，到2050年将达到12%的占比。

2、中国市场规模

自2020年“双碳”目标提出后，我国氢能产业热度攀升，发展进入快车道。2021年中国年 制氢产量约3,300万吨，同比增长32%，成为目前世界上最大的制氢国。

中国氢能产业联盟预计到2030年碳达峰期间，我国氢气的年需求量将达到约4,000万吨，在终端能源消费中占比约为5%, 其中可再生氢供给可达约770万吨。

从产量结构来看，2020年我国氢气总产量达到2,500万吨，主要来源于化石能源制氢（煤制氢、天然气制氢）；其中，煤制氢占我国氢能产量的62%，天然气制氢占比19%， 而电解水制氢受制于技术和高成本，占比仅1%。

从全球2020年的制氢结构来看，化石能源也是最主要的制氢方式，其中天然气占比59%，煤占比19%。化石能源制氢过程中碳排放巨大，在“双碳”目标进程中将逐渐被淘汰，而工业副产氢既可减少碳排，又可以提高资源利用率与经济效益，可以作为氢能发展初期的过渡性氢源加大发展力度。

三、氢能产业链梳理

氢能产业链主要包括上游制氢，中游氢储运、加氢站，以及下游多元化的应用场景, 例如交通、工业、发电以及建筑等领域。

1、制氢

化石燃料制氢目前仍是主流。

工业副产制氢由于其丰富的潜在供应量，被广泛认为是燃料电 池发展现阶段可行的供氢解决方案。

电解水制氢是未来最有发展潜力的绿色氢能生产方式，特别是利用可再生能源进行电解水制氢是目前众多氢气来源方案中碳排放最低的工艺，与全球低碳减排的能源发展趋势最为吻合。

2、储能和运输

在氢能产业发展过程中，氢的存储运输是连接氢气生产端与需求端的关键桥梁，因此高效、 低成本的氢气储运技术是实现大规模用氢的必要保障。根据氢气的储存状态可将储运方式 分为气态储运、低温液态储运、有机液态储运和固态储运等。

目前，高压气态储氢、低温液态储氢已进入商业应用阶段，而有机液态储氢、固体材料储氢尚处于技术研发阶段。

在氢气运输方面，根据储氢状态的差异分为气态输送、液态输送和固态输送，气态和液态为目前的主流方式。

由于中国目前氢能产业处于发展初期，氢能市场规模较小，且氢能示范应用主要围绕工业副产氢和可再生能源制氢地附近，因此多采用长管拖车运输，这也是当前较为成熟的运输方式。

3、加氢站

加氢站是为燃料电池汽车充装氢气燃料的专门场所，作为服务氢能交通商业化应用的中枢环节，是氢能源产业发展的重要基础设施。

从规模来看，目前中国加氢站的数量正逐年增加，2021年中国新建100座加氢站，累计建成数量达218座，位居世界首位。2022上半年国家进一步统筹推进加氢网络建设， 全国已建成加氢站超270座。

4、应用场景

氢能源将为各行业实现脱碳提供重要路径。目前氢能的成本较高，使用范围较窄，氢能应用处于起步阶段。氢能源主要应用在工业领域和交通领域中，在建筑、发电和发热等领域仍然处于探索阶段。

交通领域

燃料电池汽车是交通领域主要应用场景，未来有望实现高速增长。

2020年由于受到疫情等因素影响，我国燃料电池汽车产销量出现下降，但2021年燃料电池汽车产量和销量分别同比增加35%和49%；今年以来燃料电池汽车产销量进一步增加，上半年燃料电池汽车产量1,804辆，已经超过去年全年。

工业领域

工业是当前脱碳难度较大的应用部门，化石能源不仅是工业燃料，还是重要的工业原料。工业燃料通过电气化可实现部分脱碳，但是工业原料直接电气化的空间有限。

在钢铁领域， 2020年国内钢铁行业碳排放总量约18亿吨，占全国碳排放总量的15%左右。按照2030年减碳30%目标，需减排5.4亿吨，面临巨大挑战。氢冶金是钢铁行业实现“双碳”目标的革命性技术，绿氢有 望逐渐成为化工生产常规原料。

就化工行业而言，氢气是合成氨、合成甲醇、石油精炼和煤化工行 业中的重要原料。目前，工业用氢主要依赖化石能源制取。

发电领域

氢能发电主要有两种方式：

一种是将氢能用于燃气轮机，带动电机产生电流输出，即“氢能发电机”。氢能发电及可以被整合到电网电力输送线路中，以此实现电能的合理化应用，减少资源浪费。

另一种是利用电解水的逆反应，氢气与氧气（或空气）发生电化学反应生成水并释放出电能，即 “燃料电池技术”。燃料电池可应用于固定或移动式电站、备用峰值电站、备用电源、热电联供系统等发电设备。

目前两种氢能发电均存在成本较高的问题，降低成本是氢能在发电领域发展的关键。

建筑领域

氢能供热供暖在建筑中不占优势，初期在建筑中主要采用混合氢气。氢气在建筑中的应用相对有限，与天然气供热等比较，氢气供热在效率、成本、安全和基础设施的可得性等方面均有短板。早期氢气在建筑中的使用将主要是混合形式，在2030年代后期，纯氢在建筑中的使用有望超过混合氢气。

四、氢能行业融资

在国家氢能政策的支持和引导下，氢能行业发展迅速，各产业链环节均不同程度地受到资本青睐，行业融资持续攀升。

根据投中数据，今年上半年，氢能行业股权融资延续去年以来的火热，共发生融资事件21笔，融资金额15.9亿元，融资数量和金额分别比去年同期增加50%和137%。

从融资轮次分布看，由于氢能行业处于起步阶段，氢能企业的融资主要集中在早期轮次， 其中A轮无论是数量还是金额都位居前列。从融资数量看，上半年A轮7笔，种子轮和天使 轮6笔，B轮4笔，战略融资3笔。从融资金额看，A轮6.5亿元，B轮4亿元，战略融资3.5亿 元，种子轮和天使轮0.7亿元。

从融资企业所在产业链看，上半年氢能企业融资主要集中在产业链中游，燃料电池的研发 是投资热点，燃料电池的电堆、系统等高精尖技术备受资本青睐，共14笔。产业链上游制氢、储氢和加氢环节的投资共5笔，比去年增加4笔，氢能行业融资从扎堆燃料电 池向上游产业延伸，投资者更加注重布局氢能全产业链。

五、趋势及展望

在政策支持、企业积极参与和受到资本青睐等多重有利因素的影响下，预计氢能产业的发展将呈现出星火燎原之势。展望未来，产业发展的主要趋势包括：

氢能有望在交通运输领域率先实现商业化；绿色制氢、氢燃料电池关键材料、加氢站设备国产化将成为氢能行业热门赛道；氢能区域产业布局快速形成。

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