【專題 | 「氫能源」氫能產(chǎn)業(yè)鏈_中國氫能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢】

摘要：近年來，氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速，隨著下游應(yīng)用的逐步推廣，帶動了氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展。本文介紹了產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，認(rèn)為全產(chǎn)業(yè)鏈均存在技術(shù)障礙制約產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的焦點(diǎn)。

氫能源產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分領(lǐng)域多，下游交通領(lǐng)域是發(fā)展主推力。氫能源主產(chǎn)業(yè)鏈包括上游氫氣制備、中游氫氣運(yùn)輸儲存、下游加氫站、氫能源燃料電池及其應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，下游應(yīng)用環(huán)節(jié)不斷完善，成為推動氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力。

　　圖1 氫能源產(chǎn)業(yè)鏈及重點(diǎn)企業(yè)

　　(資料來源：五度易鏈行業(yè)研究中心)

天然氣制氫仍是市場主導(dǎo)，電解水制氫技術(shù)有望成為主流

從制氫的方式來看，目前，制氫技術(shù)主要有傳統(tǒng)能源和生物質(zhì)的熱化學(xué)重整、水的電解和光解。全球96%的氫氣來源于化石燃料，還有4%來自于電解水，其中，天然氣制氫是現(xiàn)今最主流的形式。但由于碳排放、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展因素，電解水制氫有望逐漸擴(kuò)大制氫份額，成為未來氫氣制取的主流方式。

圖2 2017年制氫方法氫氣產(chǎn)量占比結(jié)構(gòu)

　　(資料來源：公開資料整理)

氣態(tài)儲運(yùn)氫是市場主流，固態(tài)儲運(yùn)氫發(fā)展?jié)摿薮?/strong>

儲運(yùn)氫方法主要分為低溫液態(tài)、高壓氣態(tài)和儲氫材料三種。高壓氣態(tài)儲運(yùn)氫憑借其簡便易行、充放氣速度快、成本較低的特點(diǎn)，成為目前市場的主流，但是氣態(tài)儲氫目前還存在著安全隱患亟需解決;低溫液態(tài)儲氫技術(shù)難度大、成本高、能量損失大，尚需絕熱要求較高的裝置來隔熱，在短期內(nèi)也難以實現(xiàn)突破發(fā)展。固態(tài)儲氫材料儲氫性能卓越，未來隨著儲氫合金使用便利性提升和成本降低，其有望成為未來主流的儲氫方式。

燃料電池系統(tǒng)關(guān)鍵部件依賴進(jìn)口，制約大規(guī)模應(yīng)用發(fā)展

燃料電池系統(tǒng)關(guān)鍵部件由膜電極(催化劑、質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層)和雙極板構(gòu)成，共占燃料電池約90%的成本，只有大幅度降低關(guān)鍵材料的成本，才能使燃料電池具備大規(guī)模應(yīng)用的可能。

圖3 燃料電池系統(tǒng)成本構(gòu)成

　　(資料來源：DOE、五度易鏈行業(yè)研究中心整理)

燃料電池汽車占新能源汽車總量0.12%，基礎(chǔ)設(shè)施滯后制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2018年，國內(nèi)燃料電池汽車銷量為1619輛，僅占新能源汽車總銷量的0.12%，銷售的汽車均為商用車，相對于我國2018年商用車437.1萬輛的總銷量，僅占0.03%，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的滯后和過高的成本都阻礙了燃料電池的市場推廣進(jìn)度。

圖4 2015～2018年國內(nèi)燃料電池汽車銷量

　　(資料來源：五度易鏈行業(yè)研究中心整理)

加氫站核心設(shè)備依賴進(jìn)口，成本居高不下

截止2018年底，國內(nèi)已建成及在建的加氫站共有31座，分別位于北京、上海、江蘇、大連、安徽、河南、廣東、四川等地，全國各地很多城市也都在規(guī)劃建設(shè)加氫站，參與建設(shè)的企業(yè)主要是涉及氫能上下游產(chǎn)業(yè)業(yè)務(wù)的相關(guān)企業(yè)，如上海氫楓、上海舜華等。

國內(nèi)加氫站核心設(shè)備研制處于起步階段，核心設(shè)備主要依賴進(jìn)口。在成本上，氫氣壓縮機(jī)、高壓儲氫罐、氫氣加注機(jī)分別占加氫站建設(shè)總成本的30%、11%和13%，是加氫站系統(tǒng)的三大核心裝備。

圖5 加氫站建設(shè)成本構(gòu)成

　　(資料來源：五度易鏈行業(yè)研究中心)

小結(jié)

氫能源產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分領(lǐng)域多，下游交通領(lǐng)域是發(fā)展主推力。天然氣制氫仍是市場主導(dǎo)，電解水制氫技術(shù)有望成為主流;燃料電池系統(tǒng)關(guān)鍵部件依賴進(jìn)口，制約大規(guī)模應(yīng)用發(fā)展;燃料電池汽車占新能源汽車總量0.12%，基礎(chǔ)設(shè)施滯后制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展;加氫站核心設(shè)備依賴進(jìn)口，成本居高不下。推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步與國產(chǎn)化，降低產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的成本，是氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。