氢能是一种高能量密度的优质二次能源。氢气是零碳燃料，具有储量丰富、执值高、零污染、可存储、来源广泛等优点，并且不易燃、易扩散、爆炸下限高、使用安全性高。氢能是指以氯及其同位素为主体的反应中或氢状态变化过程中释放的能量，从化学反应角度来看，主要通过氢氧燃烧反应、电化学反应以及执核反应三种形式获得。氢气的单位发热量为 1.4X105KJ/kg，约为天然气的 3-4 倍汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的 4.5倍，煤炭的 5-6 倍，具各高能量密度的天然优势。

氢气在我国目前主要作为工业原料使用，随着技术成熟和成本下降有望提升能源使用比例。2021 年我国已成为最大产氢国，以煤制氯为主，主要作为工业原料，清洁的电解制氢是未来主流方向。氢气在能源供给技术的逐渐成熟将推动能源结构转型，在一定程度上替代传统化石燃料，实现可再生燃料能源供应占比提升，进一步保障能源安全，实现碳中和目标。近年来，《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》等氢能相关支持政策密集出台，在宏观层面给予行业想象空间。

碳中和背景下，发展氢能对保障国家能源安全和推广燃料电池具有重大意义。“碳中和”背景下，燃料电池产业的发展对于交通运输业的脱碳或发挥重要作用从保障国家能源安全的角度，减少对国际化石能源的依赖，发展原油和天然气者代燃料具有重要的战略意义，发展氢能有望在推动能源转型及提高能源系统灵活性方面发挥关键作用。与电动汽车相比，燃料电池车能量密度高,加注燃料便捷续航里程较高，更适用于长途、大型、商用车领域，可有效解决商用货车高续航要求、高污染排放等问题。

1.2 中国氢能发展概况

中国氢能产业尚处于技术研发阶段，产业缺乏融资支持体系。技术层面，产业发展所必须的加氢枪、压缩机、储容器和质子交换膜等关键设备以及氢密封材料、低温金属材料、高效冷绝缘材料等关键材料对进口依存度仍然较高，国内相关设各处于研发阶段。产业层面，多层次的金融支持体系尚未建立，氢能建设缺乏融资渠道，在一定程度上限制了产业发展。（部分内容）

制氢  

煤制氢是当前主流，工业副产氢无法满足大规模能源繁求，电解制氢符合长远环保要求。根据智研咨询，2021 年煤制氢占总产氢比重 64%，是目前最主流方式。电解制氯由于成本较高等因素，仅占比 1%。传统制氢工业中以煤、天然气等化石能源为原料，制氢过程排放二氧化碳，制得氢气中普遍含有硫、磷等危害燃料电池的杂质，对提纯及碳捕获有着较高的要求。焦炉煤气、氯碱尾气等工业副产提纯制氢，能够避免尾气中的氢气浪费，实现氢气的高效利用，但从长远看无法作为大规模集中化氢能供应来源；电解制氢纯度等级高，杂质气体少，易与可再生能源结合，被认为是未来最有发展潜力的绿色氯能供应方式。业内预测绿氢规模将快速增长，替代灰氢大势所趋。根据《中国氢能产业发展报告 2022》，2021 年，全球已有约 70 个在建的绿氢项目，规模达到 GW 级别的项目为22个,其中欧洲占一半,全球已在规划中的GW级绿氢项目总产能达到 144.1GW；2016 年至2021年，电解槽成本下咚了 40%。东吴证券预测，2023 年国内绿氢产业将开始爆发，2025-2027 年平价后有望加速，2030 年左右有望接近煤制氢，彼时绿氢份额有望达到 30%以上,氢气警求超1亿吨；预计 2025 年绿氢渗透率 2%,产量超 150 万吨，2030 年绿氢渗透率超 30%，对应产量 3000 万吨。

(1) 煤制氢: 技术成熟、成本低廉、污染较高煤制氢即灰氢，成本约 6-13 元/kg。由于我国“富煤、贫油、少气”的资源票赋特点，煤制氢在我国天然具各成本优势，鼓励煤炭的清洁高效利用一直是能源体系改革的重要组成部分。2021 年，全球复气使用量 5000 亿立方米左右，其中 96%来自化石能源生产。

目前，传统的煤化工及焦炭企业均有比较稳定且成熟的氢气制备技术，解决提纯问题后的氢气可供给燃料电池使用。煤炭来源稳定，煤制氢成本低于其他技术路线，较天然气制氢低约 20%，较电解制氢低约 60%，仅高于工业副产氢。煤制氢产能适应性强,可以根据当地氢气消耗量的不同,设置氢气提纯规模并调节产能在车用氢能产业发展初期对企业整体运营影响较小。传统煤制氢采用固定床、流化床、气流床等工艺，合成气中二氧化碳、一氧化碳等体积分数高达 45-70%，碳排放较高,不满足低碳化制氢要求,且含有硫化物等其他有害副产物,污染较高。

(2）工业副产:节能低性，重方式工业副产氢气即蓝氢，是指现有工业在生产目标产品的过程中生成的氢气，成本约 8-14 元/kg，是短期最具性价比最高的过渡方式。目前主要形式有 4 种:

1) 烧碱(氢氧化钠)副产氢气;

2) 钢铁高炉煤气可分离回收副产氢气;

3) 焦炭生产过程中的焦炉煤气可分离回收氢气以及石化工业中的乙烯:

4) 丙烯生产装置可回收氢气。

当前我国氢气生产主要在石化、化工、焦化行业，主要作为中间原料生产多种化工产品，少量作为工业燃料使用。实际生产中，我国工业副产氢大多数已有下游应用，基本为各企业自产自用。

有赖于国家对氢能源产业的支持政策，产业在发展初期能够依托工业副产氢的低成本，快速培育下游市场规模。2030 年前，我国将把工业副产氢作为绿氢替代前培育氢能终端市场的重要过渡手段,并通过引入碳捕捉封存技术(CCUS)等技术，使工业副产氢成为真正的“蓝氢”，提高其能源利用比例和经济价值。蓝氢还可助力化工、钢铁等行业转型升级，实现节能降碳。

(3)电解制:环保性高、降本空间大，未来主流方向电解制氢即绿氢，是未来主流制氢方向，成本约 20-40 元/kg。当前电解制氢工艺主要有三种:碱水电解(AWE)、质子交换膜电解(PEM)、固体氧化物电解(SOEC)。其主要参数对比如表 2 所示。

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