制氢行业市场未来前瞻与中国制氢运营分析2023

氢行业发展现状及未来发展趋势预测分析

新近发布的《中国氢能源及燃料电池产业发展报告》显示，2023年可再生能源制氢示范项目将持续释放，产能有望达15万吨。报告显示，截至2022年底，我国已规划超过300个可再生能源制氢项目，建成运营项目36个，累计可再生能源制氢年产能约5.6万吨。其中，2022年我国新增建成运营可再生氢能源项目23个，新增年产能约3.3万吨，同比增长超过140%。报告预计，2023年氢能产业将迎来技术创新，电解槽产品将快速迭代，每小时1000标方以上碱性电解槽和兆瓦级质子交换膜电解槽将成为主流，自主化千瓦级固体氧化物电解槽将投入市场。

制氢，制取氢气的工艺过程。氢能是一种二次能源，从长远看，以水制氢是最有前途的方法，原料取之不尽，而且氢燃烧放出能量后又生成水，不造成环境污染。常用的制氢方法有：各种矿物燃料制氢、电解水制氢、生物质制氢、其他合氢物质制氢、各种化工过程副产氢气的回收等。各种矿物燃料制氢是最主要的制氢方法，但其储量有限，且制氢过程会对环境造成污染。

制氢是氢能产业链的最前端环节，当前技术路线多元化不存在单一最优模式，需要因地制宜选择适合所在地资源禀赋、经济条件等客观环境的制氢手段。制备氢气的方法已较为成熟，从多种来源中都可以制备氢气，每种技术的成本及环保属性都不相同，主要分为四种技术路线：工业尾气副产氢、电解水制氢、化工原料制氢、化石燃料制氢等。利用化石燃料制氢是目前工业制氢的主要途径。在石化、钢铁、焦化工业领域，氢气一般以副产品的形式出现，在循环经济模式下被当作这些企业的重要化工原料或燃料。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国制氢行业市场前瞻分析与未来投资战略报告》显示：

世界氢能委员会提出，到2050年，全球环境20%的二氧化碳减排要靠氢气来完成，氢能将占终端能源需求比例达到18%，为社会创造3000万个工作岗位。根据中国的氢能现状和发展趋势，预计2040年氢能有望成为中国的主体能源，将支撑中国能源工业需求的10%。如此大的氢能需求将使制氢行业产能不断扩大，未来发展前景良好。

21世纪，我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划，并且目前我国已在氢能领域取得了多方面的进展，在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一，也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。在此背景下，氢气产量持续增长。根据相关数据，2017年我国氢气产量约为1915万吨，2019年已经超2000万吨。根据相关数据，当前国内补贴后的氢价约为40元/kg，结合对氢气产量的分析，现对我国制氢市场规模做出如下预测，2019年我国制氢行业的市场规模约为7175亿元，到了2025年，市场规模将超过8800亿元，达到约8802亿元的水平。

目前，我国已有多个省市发布了氢能和氢燃料电池汽车的发展规划，上海、如皋、等城市积极谋划氢能城市建设，形成了华东、华中、华南、华北、东北、西南六大氢能和氢燃料电池汽车的产业群。然而我国氢能和燃料电池相关技术和产业发展仍面临巨大挑战，燃料电池和氢能核心技术能力、关键部件与装备、标准体系建设等方面亟待加强。

随着我国氢能产业加速发展，氢能的应用越来越广泛。在此背景下，氢气产量持续增长。根据相关数据，2017年我国氢气产量约为1915万吨，2019年已经超2000万吨。2050年中国氢气需求中性情况下将达到近6000万吨，主要增量来自于交通运输的燃料电池车。到2030年中国的氢气需求量将达到3500万吨/年，产能缺口约1000万吨/年;到2050年中国的氢气需求量将达到6000万吨/年，其中交通运输方面的氢气需求量将达到2458万吨/年，产能缺口约2500万吨/年。

中国制氢运营分析

制氢工艺的不同，决定了制氢的运营路线不同。目前我国主流的制氢方法是中央制氢，其运营模式是在城市周边地区建设大规模氢气生产厂，然后通过运氢车将氢气运输到城市中的加氢站，再由加氢站出售给消费者。与中央制氢相对应的是分布式制氢，其工艺路线主要为电解水制氢，城市中的加氢站在站内装有氢气发生器，实现氢气生产、压缩、储存、出售一体化，或者在应用端直接安装氢气发生器，实现应用端自产自供氢气。虽然电解水制氢耗费大量电能，不过我国结合我国分布式能源并网装机与弃风、弃水电量情况，可以发现分布式制氢运营模式前景广阔。

2019年10月消息，沽源风电制氢综合利用示范项目进入最后阶段的调试，该项目早在2015年就已经启动。作为国内首个风电制氢工业应用项目，沽源风电制氢综合利用示范项目是河北省的重点项目，由河北建投新能源有限公司投资，与德国McPhy、Encon等公司联合开展的中德合作示范项目——沽源风电制氢项目启动。该项目在河北沽源投建10MW电解水制氢系统，配合200MW风电场制氢，项目建成后，可形成年制氢1752万标准立方米的生产能力，成为我国目前最大的风电制氢示范项目。

沽源风电可开发容量约340万千瓦，目前已建成风电场14个、总装机容量133万千瓦(其中河北建投48万千瓦、国华35万千瓦、华电25万千瓦、大唐5万千瓦、中广核20万千瓦)，全部实现并网发电。沽源县太阳能可开发容量约300万千瓦，目前已与9家光伏发电企业签署了开发协议，总装机容量33.87万千瓦。

进入2021年，氢能等新能源已被写入多省区的“十四五”规划和2035年远景目标等相关建议稿中，并对绿色低碳发展、清洁能源转型进行重点强调，敲定了未来5-10年的新能源发展蓝图。截至目前，已有广东、山东、吉林、陕西、上海等多省市明确将推动氢能发展作为未来五年重要工作。

中国制氢运营存在的问题

由于社会和公众对氢能的认知度不深，一谈到氢气和氢能，大众很容易联想到氢弹，存在畏惧心理。然而，对比气密性测试、系统碰撞试验、泄漏点火测试等试验结果显示，氢气其实还没有汽油、天然气危险系数高。氢气扩散快，可缩短危险时间，而汽油蒸汽挥发后，会滞留在空气中不易疏散，只要按照规范操作和使用，氢的安全性是可控的。

由于氢气需要二次制取，同时储氢、运氢、加氢各环节也成本较高，引发人们对氢能的经济性的质疑。业内专家表示，目前我国氢基础设施相关核心技术和设备还不完善，还需要进行大量的科技创新和技术投入，才能提高氢能的经济性。另外，虽然采用液氢储运的方式可降低用氢的成本，但我国液氢相关的装备制造及产业化才刚刚起步，液氢储运真正投入使用还有待时日。

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