2023年氢能产业洞察白皮书

【2023年氢能产业洞察白皮书】 报告出品方：M2觅途咨询

1、氢能概念界定

氢(H)是一种化学元素，在元素周期表中位列第一位。氢主要以化合态形式出现，而通常情况下，氢的单质形态为氢气。氢气是已知密度最小的气体，由双原子分子组成，无色、无味，可从水、化石燃料等含氢物质中制取，是重要的工业原料及能源载体。氢气燃点低、爆炸区间广且扩散系数大。因此，氢气发生泄漏后容易消散，且不易形成可爆炸喷雾，爆炸下限浓度远远高于天然气、汽油等，在开放空间下较为安全可控。

氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，是二次能源。氢能在21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源，氢的制取、储存、运输、应用技术也将成为21世纪备受关注的焦点。氢具有燃烧热值高的特点，是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。氢燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。资源丰富，可持续发展。

2、氢能分类

氢能是清洁、低碳能源，在使用过程中不产生额外污染，也不产生CO2排放。按照氢能的制取方式，可将氢能划分为灰氢、蓝氢和绿氢：其中：

(1)灰氢是通过化石燃料（例如石油天然气、煤）燃烧产生的氢气。这种类型的氢气约占当今全球氢气产量的95％，碳排放量最高。当前，工业中生产的氢气主要还是碳基（灰氢）。随着时间的推移，制氢面临的挑战是实现无碳或者碳中性（绿氢或蓝氢）的技术替代。

(2)蓝氢是在灰氢的基础上，应用碳捕捉、碳封存技术，实现低碳制氢，蓝氢气不是绿色氢气的替代品，而是一种必要的技术过渡，可以加速社会向绿色氢气的过渡。

3、全球氢能产业市场规模

从全球角度来看，随着全球低碳转型进程的加快，氢能特别是清洁氢能将得到迅速发展。目前全球氢能市场的总规模约为1250亿美元，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。

氢气产量稳步提升，中国增速领跑世界。根据IEA统计，2021年全球氢气总产量达到9423万吨/+5.5%，全球氢能市场规模达到1250亿美元。2022年中国氢气产量9813万吨/+13.1%，保持稳健增长，增速领先全球。

4、全球工业氢能发展现状分析

氢能在工业领域的应用非常广泛。2022年，全球工业用氢占总用氢比重达99%。全球氢能约43%用于石油炼化，约33%用于合成氨生产，约17%用于甲醇，6%用于还原铁。目前绝大部分工业用氢均通过化石燃料制备，因此2022年仅工业用氢的制备便造成了高达68000万吨的碳排放。碳捕集在工业领域是一种常见的做法，可以通过碳捕集生产蓝氢，但捕获的CO2中的大部分用于其它工业应用(如尿素生产)并最终被释放，只有少数项目将CO2储存在地下。倘若维持当前排放水平，则全球气候目标将难以达成，工业用氢势必将由灰氢向绿氢转变。

截至2023年6月，全球约有1100个加氢站(HRS)在运行，另有数百个加氢站计划。在现有的加氢站中，300+个在中国，欧洲约有250个，韩国和日本约有180个。在美国，HRS的库存自2019年以来仅增长了10%。由于FCEV车队以更高的速度增长，FCEV与HRS的比例在这段时间内稳步增长，到2023年6月，每个站点几乎达到240辆。自2019年以来，韩国每个加氢站的FCEV比例一直保持在140至200辆之间。其他主要市场(如中国、日本和欧洲)的FCEV每小时不到50辆。

5、中国氢能产业市场发展背景

氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，能帮助可再生能源大规模消纳，实现电网大规模调峰和跨季节、跨地域储能，加速推进工业、建筑、交通等领域的低碳化。我国具有良好的制氢基础与大规模的应用市场，发展氢能优势显著，加快氢能产业发展是助力我国实现碳达峰碳中和目标的重要路径。氢能的开发与利用正在引发一场深刻的能源革命，氢能成为破解能源危机，构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的新密码。

根据中国氢能联盟资料，预计到2050年，中国氢能产业产值规模有望达到12万亿元，将成为引领经济发展的新增长极。

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