近年來,隨著全球能源結(jié)構(gòu)向低碳化轉(zhuǎn)型,氫能因其清潔、高效的特性成為戰(zhàn)略焦點。中國是世界上最大的制氫國,2023年,全國氫氣產(chǎn)量為3686.2萬噸,同比增長4.5%。我國同時擁有豐富的風能、太陽能和水資源,可以為氫氣制備提供穩(wěn)定的能源供應(yīng)。
氫能是可再生能源規(guī)?;咝Ю玫闹匾d體,具有大規(guī)模、長周期儲能優(yōu)勢,能夠促進可再生能源跨地域和跨季節(jié)優(yōu)化配置,是實現(xiàn)我國能源自主可控的重要途徑。氫能可廣泛應(yīng)用于交通、工業(yè)等領(lǐng)域,對推動“雙碳”目標達成、帶動產(chǎn)業(yè)升級、發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系具有重要意義。
工業(yè)氫氣作為現(xiàn)代能源與化工體系的重要原料,廣泛應(yīng)用于石油煉制、合成氨、甲醇生產(chǎn)、電子工業(yè)等領(lǐng)域。
1、市場結(jié)構(gòu):分散化與頭部集中并存
中國工業(yè)氫氣市場呈現(xiàn)“大行業(yè)、小企業(yè)”特點,生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量多但規(guī)模較小,競爭格局分散。頭部企業(yè)如中國石化、國家能源集團憑借資源整合能力和全產(chǎn)業(yè)鏈布局占據(jù)主導(dǎo)地位,例如中石化已建成多個萬噸級綠氫項目。外資企業(yè)如法國液化空氣集團(Air Liquide)、德國林德(Linde)則通過技術(shù)優(yōu)勢搶占高端市場,尤其在儲運設(shè)備和電解槽領(lǐng)域形成壁壘。
2、區(qū)域競爭:政策驅(qū)動下的集群效應(yīng)
氫能產(chǎn)業(yè)區(qū)域發(fā)展不均衡,長三角、珠三角等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)依托政策紅利和工業(yè)基礎(chǔ)形成產(chǎn)業(yè)集群。例如,廣東、浙江等地通過補貼加氫站建設(shè)和燃料電池汽車推廣,加速氫能應(yīng)用落地;內(nèi)蒙古、西北地區(qū)則憑借風光資源發(fā)展綠氫項目,推動“風光氫儲”一體化模式。
3、技術(shù)路線:灰氫仍為主力,綠氫加速替代
當前中國氫氣產(chǎn)量中,約80%來自煤制氫和天然氣重整(灰氫),成本較低但碳排放高。藍氫和綠氫占比不足5%,但電解水制氫技術(shù)快速進步,堿性電解槽成本已降至2000元/kW以下,質(zhì)子交換膜(PEM)電解效率提升至75%以上。頭部企業(yè)如寶豐能源、隆基氫能積極布局綠氫產(chǎn)能,預(yù)計2030年綠氫占比將提升至30%。
4、下游應(yīng)用:交通與工業(yè)雙輪驅(qū)動
交通領(lǐng)域是當前需求增長的核心引擎,2023年氫燃料電池汽車產(chǎn)量超7000輛,帶動車用高純氫需求激增。工業(yè)領(lǐng)域則聚焦煉化、鋼鐵等“難減排”行業(yè),例如氫能煉鋼試點項目在寶武集團落地。此外,氫儲能、分布式能源等新興場景逐步探索,為行業(yè)打開增量空間。
據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年版工業(yè)氫氣產(chǎn)業(yè)政府戰(zhàn)略管理與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢報告》分析:
當前,中國工業(yè)氫氣行業(yè)正處于從規(guī)模擴張向質(zhì)量提升轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期。一方面,政策紅利持續(xù)釋放,財政部通過“氫能汽車示范城市群”等專項補貼引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)投資;另一方面,技術(shù)瓶頸亟待突破,如儲氫瓶成本高達3000元/kg,液氫運輸能耗高,制約商業(yè)化進程。此外,國際競爭加劇,歐美通過《通脹削減法案》等政策扶持本土綠氫產(chǎn)業(yè),中國需加快核心技術(shù)自主化以應(yīng)對挑戰(zhàn)。在此背景下,行業(yè)需強化上下游協(xié)同——上游推動風電、光伏與電解制氫耦合,中游優(yōu)化儲運技術(shù)路徑,下游拓展化工、交通等多場景應(yīng)用,構(gòu)建“制-儲-運-用”一體化生態(tài)。
1、市場規(guī)模:復(fù)合增長率18%的黃金賽道
預(yù)計到2030年,中國工業(yè)氫氣市場規(guī)模將突破500億元,年復(fù)合增長率達18%。綠氫產(chǎn)能爆發(fā)式增長,電解槽裝機量有望從2023年的2GW增至2030年的100GW。區(qū)域市場方面,西北“風光氫”基地與沿海應(yīng)用市場聯(lián)動,形成“西氫東送”格局。
2、技術(shù)趨勢:低成本與高效能并進
電化學制氫技術(shù)持續(xù)優(yōu)化,2030年堿性電解槽成本或降至1000元/kW,PEM電解效率提升至85%。固態(tài)儲氫、液氫運輸?shù)燃夹g(shù)的成熟將降低終端用氫成本至30元/kg以下,推動氫能平價時代到來。
3、應(yīng)用拓展:從替代燃料到能源載體
交通領(lǐng)域,氫燃料電池重卡、船舶、軌道交通等將成為新增長點;工業(yè)領(lǐng)域,綠氫合成氨、甲醇等“零碳化工”項目規(guī)?;涞?能源領(lǐng)域,氫儲能與電網(wǎng)調(diào)峰結(jié)合,助力風光消納。此外,氫能國際化合作加速,中國有望通過“一帶一路”輸出電解槽裝備與技術(shù)標準。
4、風險與挑戰(zhàn)
行業(yè)仍面臨三大核心問題:一是綠氫經(jīng)濟性依賴補貼,需通過規(guī)?;当?二是標準體系不完善,如氫氣品質(zhì)、加氫站安全規(guī)范尚未統(tǒng)一;三是國際競爭加劇,需防范核心技術(shù)“卡脖子”。
中國工業(yè)氫氣行業(yè)在政策、技術(shù)、市場的多重驅(qū)動下,正從傳統(tǒng)化工原料向清潔能源載體轉(zhuǎn)型。短期看,灰氫仍為供應(yīng)主力,但綠氫的產(chǎn)能擴張和技術(shù)突破將重塑行業(yè)格局;中期看,交通與工業(yè)領(lǐng)域的深度融合催生萬億級市場;長期看,氫能將成為中國“雙碳”目標的核心支柱之一。
未來五年,行業(yè)需突破成本、技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施瓶頸,通過上下游協(xié)同創(chuàng)新、區(qū)域差異化布局、國際產(chǎn)能合作,實現(xiàn)從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的跨越。在此過程中,具備全產(chǎn)業(yè)鏈整合能力的頭部企業(yè)、掌握核心技術(shù)的設(shè)備供應(yīng)商,以及率先開拓新興應(yīng)用場景的創(chuàng)新者,將成為最大贏家。
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