氢能是一种绿色、高效的二次能源,具有热值较高、储量丰富、来源多样、应用广泛、利用形式多等特点。氢能产业链包括制氢、储运氢、用氢等环节。
近日,中国“碳达峰、碳中和”工作领导小组召开第一次全体会议,会议强调,实现“碳达峰、碳中和”,是我国实现可持续发展、高质量发展的内在要求,也是推动构建人类命运共同体的必然选择。随着“碳达峰、碳中和”的推进和氢能产业的快速发展,用可再生能源替代化石能源的第三次能源转型开始驶入快车道。
从鸿达兴业了解到,通过多年的研发投入,公司在氢能技术研发领域收获颇丰。除设立氢能源研究院外,公司近年来还与北京航天试验技术研究所、日本旭化成株式会社、法国液化空气等相关机构渐次建立战略合作伙伴关系,通过引进国内外先进技术和设备,在氯碱制氢行业不断巩固领先地位,逐渐形成了液氢、高纯氢气、超纯氢气等氢气全业态产能,其纯度可达99.9999%以上。
据了解,液氢的技术门槛一向很高,全球只有少数几家公司有能力生产,液氢民用是国际级难题,但也是公认的战略新兴产业之一。鸿达兴业基于氯碱制氢的优势,全方位布局了高压气态、低温液态、稀土固态三种不同的储氢路线,尤其是后两种都在进行规模化的技术推广。
去年4月鸿达兴业在内蒙古投资兴建的中国首条民用液氢生产线,打破了我国民用液氢长期无法自主生产的困局,开创了我国液氢商业化应用的先河。此外还于2020年11月开展国内首次液氢长距离运输尝试,收集了液氢运输的宝贵数据。目前,鸿达兴业已备案建设8座加氢站,其中3座已经投入运营。目前公司还对外开展制氢、加氢站总承包业务,致力于结合自身业务的特点,尝试打造氢能应用场景。
根据中研普华出版的《2021-2026年中国氢能行业投资分析及发展前景预测报告》显示:
近年来,随着氢能利用技术发展成熟,以及应对气候变化压力持续增大,氢能在世界范围内备受关注,氢能已经纳入我国能源战略,成为我国优化能源消费结构和保障国家能源供应安全的战略选择。氢能产业基础设施是发展氢能产业的前置条件,能带动高端装备制造业快速发展、促进产业结构调整。
氢能产业基础设施内涵丰富,主要包括氢源、氢能储存与输送、氢能加注及氢安全等。我国氢源资源丰富多样,包括化石燃料制氢、可再生能源制氢及工业副产气制氢等;水电解制氢及变压吸附提纯氢等制氢技术与装备发展成熟;氢安全技术发展紧跟国际先进水平,高压氢气瓶和储罐技术已取得重大突破;氢能加注基础设施发展滞后于美国、日本及德国等发达国家,但近几年来呈现快速递增趋势;氢能与燃料电池技术标准体系构建完成,积极与国际接轨,标准对氢能产业发展的引领作用逐步显现。
到2020年,我国氢能产业基础设施发展将取得重大突破。其中,以能源形式利用的氢气产能规模将达到720亿m3;加氢站数量达到100座;燃料电池车辆达到10000辆;氢能轨道交通车辆达到50列;行业总产值达到3000亿元。到2030年,氢能产业将成为我国新的经济增长点和新能源战略的重要组成部分,产业产值将突破10000亿元;加氢站数量达到1000座,燃料电池车辆保有量达到200万辆,高压氢气长输管道建设里程达到3000km,氢能产业基础设施技术标准体系完善程度迫近发达国家水平,氢能与燃料电池检验检测技术发展及服务平台建设形成对氢能产业发展的有效支撑。
在我国中东部沿海经济、技术实力较强的珠三角、长三角和北京等地区,聚集了我国燃料电池发展的主要企业。并且,近2年燃料电池投资热度升温,由几年前的数家发展到现在的近千家燃料电池企业。与国外丰田、现代等燃料电池生产企业发展路线不同,中国氢燃料电池汽车企业主要分布在商用车领域——氢燃料电池商用车已实现量产。氢燃料电池乘用车还处于示范运行阶段,其中上汽集团对燃料电池乘用车投入力度最大,2017年发布国内第一款商业化燃料电池轻型客车——大通V80。燃料电池叉车方面,我国已有东莞氢宇等企业布局,随着氢能市场不断成熟,我国叉车市场会是燃料电池另一个巨大的应用场景。
加氢站方面,目前我国已形成了一批从加氢站设计到运营的企业,这些企业主要集中在北上广地区。目前我国制氢、储氢、加氢等环节的关键核心设备,还不能全部“国产化”,成本难降。我国建成可运行加氢站12个,在建19个,典型代表北京永丰加氢站和上海安亭加氢站均从国外引进核心设备和技术咨询服务。我国示范性加氢站及燃料电池客车车载供氢系统尚处于35兆帕压力技术水平。为与客车配套,现有加氢站采用45兆帕隔膜式压缩机、45兆帕储氢罐和35兆帕氢气加注机等设备,压力标准提升还有待未来70兆帕燃料电池汽车普及。
根据北京交通发展研究院的预测,北京冬奥会期间,212辆“100%国产”氢燃料电池客车通过5座“100%绿氢”加氢站提供加氢服务,预计可实现每辆车每千米0.28升的节油效益,总节油量约9.6吨;实现每辆车每千米0.75千克的减碳效益,总碳减排量约30吨。该项目中氢能的制、储、运、加、用由亿华通牵头组织,加氢站分别位于大兴、昌平、延庆、张家口等冬奥服务沿线。亿华通最新发布的新一代自主氢燃料电池发动机,零部件国产化率达100%。
除了长三角与京津冀区域积极发力氢能产业外,海南自贸港也从战略角度规划氢能发展大计。5月17日,海南省人民政府办公厅关于印发《海南自由贸易港投资新政三年行动方案(2021-2023年)》。《方案》提出,海南将加快推进新能源汽车、智能汽车制造业发展,推动国际化技术创新平台建设。持续推动昌江核电二期、小型堆示范工程、大唐万宁气电等项目建设,以炼化和化工企业副产氢净化提纯制氢为启动资源,构建氢能产业体系。
一些企业已经积极行动起来。4月16日,海南首座加氢站——中国石化海南琼海银丰加氢站已投入运营。此外,海南石油计划今年在洋浦、海口、三亚再建设3座加氢示范站,基本覆盖全岛初期氢能试点应用领域。另据海马汽车披露的机构调研纪要显示,海马汽车计划2021年底前在海南建成第一座水制氢及高压加氢一体化站,并进行投放运营。未来,该公司规划在海南岛东(琼海)、西(儋州)、南(三亚)、北(海口)、中(琼中)各建一座大型加氢站。
燃料电池汽车产业具有市场空间大、产业链长、参与方众多的特点,产业链上游主要为膜电极、双极板、各类管阀件与传感器、车载高压储氢瓶等发动机零部件生产制造行业,产业链中游主要为燃料电池发动机系统及电堆集成行业,产业链下游主要为燃料电池整车制造行业。车用燃料电池产业链结构如下:
图表:车用燃料电池产业链结构

数据来源:中研普华产业研究院整理
(1)行业下游
燃料电池最主要的应用场景是燃料电池汽车,行业下游参与者主要为整车厂。燃料电池整车行业有较高的准入壁垒,业内整车厂普遍拥有雄厚的研发实力、资金实力、生产能力以及较大的知名度,并在燃料电池领域拥有一定的技术基础,在行业内部起到整合上游供应链并生产最终整车成品的作用。
中国燃料电池汽车产业发展路径为先商后乘,即通过商用车发展规模化降低燃料电池和氢气成本,同时带动氢能基础设施建设,后续拓展到乘用车领域,主要系:1)我国城市人口密度和人口基数普遍较大,公共交通运输系统发达,公交车与城市客车保有量较大;2)商用车一般存在固定路线,沿线建设加氢站可有效提升加氢站利用率,且燃料电池汽车从技术特点上更适合中长途、中重载运输体系;3)我国依托政策优势可快速进行公共交通体系及城市配送领域的商业化推广,燃料电池公交车、城市客车、城市物流车节能减排效果显著,可有效缓解因燃油车油耗及碳排放较高带来的环保压力。
因此,目前我国燃料电池汽车在售车型主要来自于宇通客车、北汽福田、中通客车、申龙客车等商用车企业,同时上汽集团、长城汽车等车企纷纷在燃料电池乘用车领域进行前瞻布局。现阶段,发行人批量销售的燃料电池发动机系统均匹配商用车型,与上述主要商用车企业均已建立长期合作关系,其终端用户主要为各地公交公司和运营企业。
欲了解更多中国氢能行业发展分析,可点击中研普华《2021-2026年中国氢能行业投资分析及发展前景预测报告》

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