氫能，一直被視為全球能源向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型的主要路徑之一,，而氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,，也一直需要引領(lǐng)者的示范引領(lǐng)與精耕細作。氫能是一種清潔,、高效,、安全、可持續(xù)的二次能源,，可通過多種途徑獲取,。且符合我國碳減排大戰(zhàn)略，同時有利于解決我國能源安全問題,。同時氫能的應(yīng)用可以廣泛滲透到傳統(tǒng)能源的各個方面,，包括交通運輸、工業(yè)燃料,、發(fā)電等,，主要技術(shù)是直接燃燒和燃料電池技術(shù)。現(xiàn)在超過三分之一的中央企業(yè)已經(jīng)在布局包括制氫,、儲氫,、加氫、用氫等全產(chǎn)業(yè)鏈的布局,。

根據(jù)相關(guān)機構(gòu)預(yù)測,，在2060年碳中和目標下，到2030年,，我國氫氣的年需求量將達到3715萬噸,，在終端能源消費中占比約為5%,。到2060年，我國氫氣的年需求量將增至1.3億噸左右,，在終端能源消費中的占比約為20%,。其中，工業(yè)領(lǐng)域用氫占比仍然最大,，占總需求量的60%,。到2050年，氫能在交通運輸,、儲能,、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域廣泛使用,，氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值擴大,，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過10萬億元，全國將進入氫能社會,。

氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景

氫能產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游制氫—中游儲運—下游應(yīng)用組成,。

氫能產(chǎn)業(yè)鏈

1、上游制氫

氫能源按生產(chǎn)來源劃分,，可以分為“灰氫”,、“藍氫”和“綠氫”三類。

目前,，我國氫氣主要來自灰氫,。未來與大規(guī)模光伏發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電配套的電解水制綠氫將成為發(fā)展趨勢。

制氫成本與原料價格關(guān)系最大,。雖然綠氫是未來的主流,，但目前電解水制氫成本最高，制氫1公斤耗電約35~55度左右,，所以水解制氫成本取決于電價高低,。

我國風(fēng)光已經(jīng)進入平價上網(wǎng)階段，在清潔能源基地配備制氫產(chǎn)業(yè),，不僅有效減少棄風(fēng)棄光率,，還可以降低新能源制氫的電價成本，一舉多得,。

2,、中游儲運

氫氣儲存方面,，在未來有大規(guī)模氫氣存儲需求的可能性下,，利用鹽?/巖洞進行氫氣儲存（配合管網(wǎng)運輸）是大規(guī)模氫氣儲存的最佳方式（低成本、高可行性）,，但是該類儲存方式受到天然地理條件的直接制約,，對于天然鹽礦床資源缺乏區(qū)域并不具備可行性,；目前在氫氣用量相對較小且運輸半徑有限的情況下，采用高壓氣態(tài)儲存在經(jīng)濟性和實用性上最優(yōu),，而隨著技術(shù)的進步和運輸半徑的提升,，液氫儲運將具備一定的競爭力。

氫能運輸方面,，目前主要運輸手段有三種,，即高壓氣氫、低溫液氫,、管道輸氫,，其中高壓氣氫運輸是現(xiàn)下主流的運輸方式。

氫能運輸成本與儲運距離和儲運量有密切關(guān)系,。短距離低用量（城市內(nèi)）適合高壓氣態(tài)儲運,，但是需要高壓容器的投資建設(shè)；中距離低用量（城際間）適合液氫儲運,，但是仍需要技術(shù)進步推動降本,；長距離高用量（洲際間）適合管網(wǎng)運輸，但是需要高額的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資,。

加氫站作為氫能產(chǎn)業(yè)上游制,、中游儲與下游應(yīng)用市場的樞紐，加氫站的數(shù)量和布局直接影響著氫能的儲運成本,。

目前我國建設(shè)一個日均加氫量500kg的35MPa固定式加氫站的建設(shè)成本約1200萬元（對應(yīng)單位投資2.4萬元/kg·d）,。國內(nèi)現(xiàn)階段主要為外供氫高壓氫氣加氫站，其最為重要,、成本占比最高的是三大系統(tǒng)——壓縮,、儲氫及加氫系統(tǒng)。

佛山市全國加氫站最多的城市,，在加氫站的建設(shè)上也走在前列,。為解決氫能短缺和運輸問題，佛山探索建設(shè)了全國首個綜合能源制氫加氫加氣一體化站,。

佛燃能源南莊制氫加氫加氣一體化站于2020年12月28日開工,，是集天然氣制氫、光伏發(fā)電耦合電解水制氫,、加氫,、加氣等功能于一體的綜合能源供應(yīng)站，屬于站內(nèi)制氫-加氫母站,，日制氫加氫能力達到1000公斤,，可滿足100輛氫能公交的使用需求。

由于一體化站無需長管拖車運輸、無裝卸車環(huán)節(jié),，因而無運輸成本,、無運輸裝卸安全風(fēng)險，對于降低終端用氫成本和減少城市道路運輸安全風(fēng)險有積極作用,。這一模式也為全國加氫站建設(shè)提供了參考價值,。

3、下游應(yīng)用

氫能的下游應(yīng)用市場主要有工業(yè),、交通,、儲能三大場景。其中交通將是氫能消費的重要突破口,。氫燃料汽車發(fā)展方面,，目前是以政策引導(dǎo)的區(qū)域市場模式，由“短期示范——公交,、物流領(lǐng)域示范運行——城市群示范”,，逐步邁入商業(yè)化推廣階段。

預(yù)計,，2050年氫能在中國終端能源體系中占比至少達到 10%,，氫氣需求量接近6000萬噸，其中交通運輸領(lǐng)域用氫2458萬噸,，約占該領(lǐng)域用能比例19%,，燃料電池車產(chǎn)量達到520萬輛/年。

氫燃料電池車具有能量密度高,、安全,、舒適等優(yōu)點。燃料電池的能量密度高,，可達0.5-1.0kWh/kg,，特別適合重載車。電堆與氫罐是分開的,，提高了發(fā)動機的安全性,，電堆不易產(chǎn)生爆炸。氫燃料電池車在續(xù)駛里程,、加氫時間,、駕駛舒適性均可與燃油車接近。目前,，氫燃料電池車必須解決購置和使用成本較高的問題,，經(jīng)濟性是能否大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵。

目前燃料電池發(fā)動機貴,，導(dǎo)致一輛車售價是燃油車的三倍左右,，鋰電池車的1.5-2.0倍

加氫站的建設(shè)費用高達1200-1500萬元。

在加氫站的加氫費用每公斤高達60-80元，只有降到40元以下才具備與燃油車競爭的基礎(chǔ),。

因此，要實現(xiàn)無補貼的燃料電池車商業(yè)化,，必須大幅度降低燃料電池發(fā)動機的成本和氫氣的成本,，同時降低加氫站的建設(shè)費用。

4,、氫能產(chǎn)業(yè)全景圖譜

中央企業(yè)是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的主要參與者,。此外，在上游制氫環(huán)節(jié),，參與者還有陽光電源,、隆基股份等光伏龍頭企業(yè)，探索光伏制氫項目,。

氫能產(chǎn)業(yè)全景圖譜如下：

5,、結(jié)語

由于氫能生產(chǎn)主要分布在西北和華北地區(qū)，而氫能的下游應(yīng)用市場主要在華東,、南方等發(fā)達城市,，這導(dǎo)致了產(chǎn)銷矛盾突出，消費端用氫成本上漲,，氫儲運問題成為現(xiàn)階段制約產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的重要因素,。

隨著佛山制氫加氫一體化站、中石化光氫油綜合能源站等探索,，氫能產(chǎn)業(yè)向綜合能源站發(fā)展,，就近消納的發(fā)展模式，或許可以破解當(dāng)前困境,，實現(xiàn)降本提效,。