氢能，氢和氧进行化学反应释放出的化学能，是一种二次清洁能源，被誉为“21世纪终极能源”，也是在碳达峰、碳中和的大背景下，加速开发利用的一种清洁能源。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。

新技术催生新产业，进而形成新的生产力。当前，全球范围正兴起氢能发展热潮，我国也将氢能产业视为未来国家能源体系的重要组成部分、战略性新兴产业和未来产业重点发展方向，加快培育形成新质生产力。业内人士指出，目前我国氢能产业链已初具雏形，未来以燃料电池汽车为代表的交通领域预计将率先实现大规模推广，进而带动整个产业链发展，预计2025年氢能行业市场规模将突破1万亿元，为经济高质量发展构建新竞争力和持久动力。

多地竞逐氢能赛道

去年3月，《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》出台，国家从顶层设计上明确了氢能的能源属性。

各地方政府也将氢能产业发展列入“十四五”发展规划，更有多地政为拿出“真金白银”支持氢能产业发展，多地产业规模超千亿元，且有些地方单项补贴最高超千万元。

2023年，延续了去年的热度，多地仍在加码氢能产业。根据科技部高新技术司在今年3月份公布的数字，自去年《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》发布以来，各地方政府已累计发布70余项相关配套政策。

比如，今年1月份，甘肃、青海、江西三省分别发布了当地氢能产业发展中长期规划，其中青海省预计到2025年绿氢生产能力达4万吨左右，燃料电池车运营数量不少于150辆，矿区氢能重卡不少于100辆，建设3-4座加氢示范站。

未势能源科技有限公司技术中心氢能技术开发部总监王东雨认为，在政策持续的催化下，产业前景发展潜力巨大，将加速氢能项目在各地的快速推进，进而提升当地财政收入。同时，不同政策对于氢能产业的发展也起到了相应的刺激作用，更有利于建设加氢站等氢能基础设施的加速，促进整个产业链条式形成联动式发展。

对比动力电池的发展不难发现，它之所以能够快速渗入乘用车市场，跟充电设施建设有很大关系。因此，加氢站等基础设施的建设一直被认为是整个氢能应用走向规模化的关键前提条件。

但截至2023年4月7日，中国建成的加氢站仅301座。

王东雨表示，目前在我国建设一个加氢站成本大概1000-1500万元左右。核心零部件仍然以进口为主，加上用地问题，其建设成本依旧很高。再加上后续的运营及维护成本，在氢燃料电池车没有达到规模化的情况下，加氢站的运营成本会特别高。

其次，因为目前还没有“规模化”应用平衡收支成本，所以加氢站盈利较难。包括氢气价格的高昂、氢源的缺乏，都影响着加氢站能否盈利。

再次，国内在加氢站规划、立项、审批、运营监管相关方面的制度也不健全，在一定程度上也会影响到加氢站的建设普及速度。

不过，他也预测说，在政府通过各项政策支持大力建设油、气、氢、电综合能源站，叠加中石化等央企强势切入的情况下，2030年前加氢站将超过1000座。

交通领域率先刮起一阵“氢”风

“广东是氢能推广比较早的省份。广东的氢能落地有个很重要的特点，就是政府推动力度大，相关企业的行动也非常快。”中国石化广东石油分公司有关负责人表示。作为制氢产氢大户，中石化早早开始与地方政府合作推动加氢站建设。

据了解，早在2009年，佛山市政府已经着手氢能产业布局，在国内首先打造“一主四副”氢能源产业基地，这也是为什么国内首座油氢合建站会建在佛山的重要原因。2016年，国内首条自主研发的氢燃料电池城市客车正式在佛山亮相。2017年，国内首座商业化加氢站——瑞晖加氢站在南海建成，拉开了佛山地区加氢网点建设的序幕。2019年7月，中国石化在佛山南海建成国内首座油氢合建站——樟坑油氢合建站。“使用油氢合建站的方式建设氢能网点，被业界认为是‘最合适’的建站方式。在加油站现有网点基础上增加加氢业务，一来节省土地资源，二来可以充分发挥油品销售企业在管理、人才上的优势。2020年，运营一年即实现商业化盈利。”该负责人介绍。

根据《规划》，2025年我国氢燃料电池车辆保有量要达到约5万辆，布局一批加氢站。《广东省加快建设燃料电池汽车示范城市群行动计划（2022-2025年）》提出，到2025年广东示范城市群要形成一批技术领先并具备较强国际竞争力的龙头企业，实现推广1万辆以上燃料电池汽车目标，年供氢能力超过10万吨。

氢燃料电池汽车作为氢能应用重要示范窗口，众多企业加速布局这一赛道，氢燃料汽车作为重要商业应用场景关注度也毋庸置疑。但是，从汽车领域看，经过十多年发展，电动乘用车已经形成了完善的产业链，无论从经济性和配套设施，还是从转化效率来说，电动汽车比氢燃料汽车更有竞争力，发展氢燃料汽车，只能作为电动汽车的补充。

此前，佛山首条氢燃料电池城市客车运行首日引来市民纷纷尝鲜，氢燃料电池公交车大规模投入应用似乎即将成为现实。不过，国家能源局数据显示，目前国内氢燃料电池汽车的保有量达到10561辆，在广东拥有2370辆，占全国总量22%，但实际运营数量不到600辆。而且目前很多氢燃料汽车都靠补贴生存，一旦地方财政吃紧，补贴跟不上，推广积极性将打折扣。

如果仅仅作为车用动力，氢能车已然很难复制电动车的荣光。但是，氢能作为一种清洁能源和工业原料，它的用途应该有更广阔的情景。

氢能应用场景正在不断拓展

“将燃料电池汽车这一交通端应用作为示范窗口，其重要性是不言而喻的。但有部分人容易将氢能简单等同于燃料电池，将燃料电池等同于燃料电池汽车，然后去与电动汽车作比较，这样的理解存在偏颇，也降低了整个氢能产业的重要性。”加拿大国家工程院院士、鸿基创能副董事长兼首席技术官叶思宇强调，氢能产业除了在交通领域外，在工业、农业、发电等领域都有其独到的用处。从能源结构的转型和调整来说，氢能很好地起到了串联从能源制取到能源使用两端的作用，在双碳目标下的重要性不言而喻。

比如作为燃料用氢，主要场景除了重型道路交通外，船运、航空、发电等领域也可使用氢能；作为原料用氢，主要场景包含钢铁、化工等领域，可用于多种化学反应，同时也是众多化合物的基础元素之一，氢气可以代替焦炭和天然气作为还原剂，消除炼铁、炼钢过程中的大部分碳排放，同时氢作为十分重要的化工原料可用于合成氨、甲醇、炼化、煤制油气等生产过程，生成绿色甲醇和绿氨，既可以作为绿色能源，也可以用到农业化肥的制造；氢能还可作为储能用氢，主要场景包含电力储能领域等。

“氢能未来的爆发点很多，比如在发电领域、化工领域，事实上这些领域的大量需求反而可以带动交通领域用氢成本下降。”叶思宇指出。

在广东，氢能应用场景正在不断拓展。在宝钢股份湛江钢铁基地，百万吨级氢基竖炉本体钢结构已顺利封顶，正在加快建设施工，计划2023年底建成投产。氢基竖炉是“减碳神器”，这座氢基竖炉将使用天然气、焦炉煤气和大比例氢气生产100万吨年产量的优质直接还原铁，相对传统铁前全流程高炉炼铁工艺同等规模铁水产量，每年可减少二氧化碳排放50万吨以上，这也是国内首座百万吨级氢基竖炉。

“氢气在电网的应用场景在南沙小虎岛智慧能源站几乎齐活了。”广州供电局氢能源研究中心总经理雷金勇告诉记者，能源站通过氢能的制取、存储、发电、加氢一体化，很好地解决了新能源发电的随机性、季节性波动强的难题。同时，能源站是能源网和交通网融合的新型能源基础设施，对于粤港澳大湾区构建新型电力系统和新型能源体系有重要意义。

氢储能与电化学储能具有本质的区别，氢燃料电池本质是一个发电装置。雷金勇介绍，能量维度上，氢储能容量大，容量规模可达百吉瓦级别；时间维度上放电时间长，可实现小时至季度，甚至更长周期的放电调节；空间维度上氢储运方式灵活多样，不需要特定的地理条件且不会破环生态环境。“氢储能可大规模长周期能量存储，作为良好的调峰电源；氢储能可大规模大范围能量转移，解决源荷空间错配问题；氢储能可大规模跨行业能量消费，实现全社会深度脱碳。”

“整个氢能产业链可以分为上游制氢、中游运氢、下游用氢，上中下游共同打开一个氢能大市场，也互为动力和制约。”广东碳中和发展研究院能源咨询部部长文婷表示。

绿氢成本在降

除了能源补给的便利性之外，“一项新技术的普及必然需要足够低的成本，财政补贴是一种，最终还得依靠大规模的量产降低供应链成本。”一位氢能行业从业人员对钛媒体APP说道。

降本的路径有两条：一个是绿氢制取的经济型，一个是整车制造价格。“当下真正碰到的挑战，还是在制氢的环节上，从规模和总体成本上，还有待进一步提升和优化。”上述行业人士继续说道。

根据生产来源和碳排放量的不同，氢又分为灰氢、蓝氢和绿氢。其中，绿氢是由太阳能、风能等可再生能源电解水制得的氢气，过程中几乎不产生碳排放。

今年以来，受益于氢能占能源比重提升、绿氢占氢能比重提升双重逻辑，众多热钱投向绿氢项目。根据能链研究院统计数据显示，目前我国已有超过100个已建、在建和规划中的风光电解水制氢项目。

然而，从整体来看，我国目前的氢绝大部分是煤制氢，还有一部分是天然气制氢，绿氢的占比较低。之所以如此，一个最大的挑战就是绿氢的制取成本高。

为什么高？主要是受到电价、电耗和制氢设备等影响，其中电力成本通常占到整个电解水制氢成本的70%以上。

根据东吴证券的预测，如果是按照目前电耗5千瓦时/标方，电价0.3元/千瓦时来测算，碱性电解水制氢的合计成本为25元/kg，而煤制氢的成本为9.6元/kg，天然气制氢成本为15元/kg。由此可见，绿氢的成本将近煤制氢成本的三倍。

电价太高就会导致绿氢的成本居高不下，与灰氢难以形成竞争力。

阳光电源副总裁彭超才曾表示，当电价降到0.13元/千瓦时的时候，成本能到11.63元，才能够实现与目前成本最低的煤制氢平价。

至于什么时间会看到这个现象，他的观点是，2025年-2030年大概会出现灰氢、绿氢行业成本的“死亡交叉”。

除了电价以外，绿氢成本高企的另一个重要原因是电解槽设备。

目前电解水制氢主流技术主要是：碱性电解水（AWE）、质子交换膜电解水（PEM）。碱性电解水技术是目前最成熟的工艺，主要包括五大部分：电解槽、电器设备、固液分离器、纯化设备、辅助设备。其中，电解槽占总成本的50%，也是最核心的设备。

绿氢项目爆发带动了碱性电解水制氢设备竞争逐渐“白热化”，据不完全统计，当前国内已公开消息的碱性电解槽生产企业超40家，且仍然不断有新玩家入局。

第一类是718所、天津大陆、苏州竞力等老牌企业，其技术沉淀深厚，市占率高。

第二类则是隆基绿能、阳光电源等光伏龙头企业，比如今年4月晶科电力与内蒙古赤峰市巴林左旗政府签约风光制氢一体化示范项目，协鑫新能源成立100亿氢能产业投资基金“下注”天然气制氢。

除此之外，燃料电池企业也在积极向上游布局。6月6日，北京亿华通氢能科技有限公司正式成立。成立仪式上，氢能科技公司发布了自主研发的PEM电解水制氢系统和PEM电解槽。

西安隆基氢能科技有限公司副总裁王英歌表示，未来3-5年，电解水制氢设备至少有30%以上的降本空间。

在整车制造成本部分，中信证券报告显示，目前一辆氢能重卡或者大巴车的制造成本大约120-130万元，电池系统占比最高，大约占到60%。

再具体细分的话，雄韬股份副总裁陈宏曾表示，电堆成本占据整个发动机成本的60%，现在的成本基本可以控制在1000元/千瓦以内。

那么什么时候电堆成本可以跟电动车以及燃油车的成本持平？氢璞创能创始人、董事长欧阳洵曾公开预测说，2030年左右电堆成本能降到150元/千瓦，这样就跟电动车以及燃油车的成本持平了。

文章来源： ​钛媒体，南浦资讯，中研网