2019年中國氫能源行業(yè)市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

　　產(chǎn)業(yè)政策扶持力度加深我國氫能源產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)初顯

　　現(xiàn)階段我國氫能上游產(chǎn)業(yè)具備一定優(yōu)勢，制氫規(guī)模已居世界首位，煤氣化和堿性電解水制氫技術(shù)也具有特色和優(yōu)勢，且加氫站數(shù)量排名世界第四。

　　盡管目前國內(nèi)制氫已具備規(guī)模，但不可否認(rèn)的是氫能的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化仍然面臨著許多阻礙，而針對這些阻礙，國家開始陸續(xù)辦法產(chǎn)業(yè)扶持政策，以推動氫能的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化發(fā)展，在政策的支持下，我國氫能源的相關(guān)專利申請數(shù)量自2016年開始逐年攀升，且在這期間出現(xiàn)了許多個“全國首個”以及世界性難題的技術(shù)。

　　隨著產(chǎn)業(yè)政策扶持力度的加深，越來越多城市將發(fā)展氫能寫進(jìn)政府工作報告，以加快布局搶占先機(jī)，從而使得我國氫能源產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)開始形成。

　　1、氫能源產(chǎn)業(yè)鏈分析：下游燃料電池技術(shù)研發(fā)上需加大研發(fā)力度

　　氫能源主產(chǎn)業(yè)鏈包括上游氫氣制備、氫氣運輸儲存、中游氫燃料電池、下游氫能源燃料電池應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)。

　　其中，上游氫氣制備包括氯堿工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫、化工原料制氫(甲醇裂解、乙醇裂解、液氨裂解等)、石化資源制氫(石油裂解、水煤氣法等)和新興制氫方法(生物質(zhì)、光化學(xué)等)等多種途徑；氫氣儲存包括氣態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫、固態(tài)合金儲氫三種方式，罐車運輸管道運輸?shù)确椒ㄍ緩剑?/p>

　　中游氫燃料電池涉及質(zhì)子交換膜、擴(kuò)散材料、催化劑等多種零部件和關(guān)鍵材料；

　　下游燃料電池應(yīng)用包括便攜式應(yīng)用、固定式應(yīng)用、交通運輸應(yīng)用。

　　在氫能產(chǎn)業(yè)鏈上，我國氫能上游產(chǎn)業(yè)具備一定優(yōu)勢，制氫規(guī)模已居世界首位，煤氣化制氫和堿性電解水制氫具有特色和優(yōu)勢。但在可再生能源制氫技術(shù)等方面與國外相比有較大差距；

　　中游儲氫方面，我國固定式高壓儲氫技術(shù)和固態(tài)儲氫材料研究處于國際先進(jìn)水平，但在車載高壓儲氫及氫運輸方面仍落后于國外先進(jìn)技術(shù)，加氫站設(shè)施數(shù)量也較少，難以滿足商業(yè)化條件；

　　在下游燃料電池應(yīng)用側(cè)方面，無論是燃料電池的核心零部件技術(shù)，還是燃料電池乘用車的各項指標(biāo)，我國都還需要投入更多時間和資金，加大研究力度，才能趕上世界先進(jìn)水平。

現(xiàn)階段國內(nèi)外質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)對比分析情況

　　資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

　　2、制氫規(guī)模居世界第一，加氫站數(shù)量世界排名第四

　　為滿足國內(nèi)氫氣需求和應(yīng)用的增長，制氫設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)及相關(guān)配套企業(yè)形勢喜人，煤制氫、天然氣制氫、甲醇制氫、氨分解制氫、水電解制氫、氯堿廠副產(chǎn)氫回收利用、各行業(yè)富含氫尾氣回收等制氫設(shè)備的技術(shù)水平大大提高，不僅基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，而且大量向國外出口。

　　經(jīng)過十余年的長足發(fā)展，我國氫氣年產(chǎn)量已逾千萬噸規(guī)模，位居世界第一大產(chǎn)氫國；同時，我國金屬儲氫材料產(chǎn)銷量已超過日本，成為世界最大儲氫材料產(chǎn)銷國。氫氣產(chǎn)量和儲氫材料產(chǎn)銷量兩項世界第一，為我國開發(fā)利用新能源、加快邁入氫能經(jīng)濟(jì)時代創(chuàng)造了有利條件。據(jù)中國氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2012-2018年，我國氫氣產(chǎn)量呈逐年遞增趨勢，其中，2018年中國氫氣產(chǎn)量約為2100萬噸。

2012-2018年中國氫氣產(chǎn)量統(tǒng)計及增長情況

　　數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

　　基礎(chǔ)設(shè)施加氫站數(shù)量方面，從國家的角度來看，2018年日本憑借96座加氫站位居全球第一；德國和美國分別排名第二和第三，但在加氫站數(shù)量擁有量上同日本的差距依然較大。但日、德、美三個國家加氫站共有198座，占全球總數(shù)的54%，也顯示出了三國在氫能與燃料電池技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展及絕對領(lǐng)先地位。此外，中國加氫站數(shù)量為23座，排名也相對靠前，位居全球第四。

2018年全球主要國家加氫站擁有量分布情況

　　數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

　　3、政策發(fā)力氫能，彌補(bǔ)行業(yè)發(fā)展短板

　　盡管氫能是最清潔的能源，成為能源領(lǐng)域一顆冉冉升起的新星，但不可否認(rèn)的是氫能的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化目前仍然面臨著許多阻礙。其中，最大的阻礙有以下兩點：

　　一是氫能使用便利度不夠高。當(dāng)前中國加氫站太少，導(dǎo)致燃料電池汽車使用的局限性非常大。作為氫能商業(yè)化的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施，加氫站的發(fā)展決定了燃料電池汽車發(fā)展的上限。截至2018年底，我國仍在運營的加氫站僅23座，過少的加氫站數(shù)量非常不利于燃料電池汽車的普及推廣。

截止至2019年中國正在運營與在建的部分加氫站分布情況

　　資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

　　二是氫能利用綜合成本過高。作為一種新興的清潔能源，氫能在中國離獲得成本優(yōu)勢還有很遠(yuǎn)。特別是在分布式使用的場景下，由于技術(shù)不成熟且產(chǎn)量稀少，燃料電池汽車的生產(chǎn)、維護(hù)成本高企，而氫氣的制備、運輸、儲存成本同樣較高，也就提升了燃料電池汽車的使用成本。因此，高昂的成本也成為阻礙我國氫能發(fā)展的另一大阻礙。

　　而行業(yè)要想跨過這兩道阻礙，離不開國家政策上的支持。從政策上面來看，進(jìn)入21世紀(jì)后，中國及全世界主要發(fā)達(dá)國家均制定了發(fā)展規(guī)劃，近10年來相關(guān)政策持續(xù)推出，2019年更是首次寫進(jìn)了《政府工作報告》，要求“推動充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”。

　　2019年3月，財政部等四部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補(bǔ)貼政策的通知》，指出地方應(yīng)完善政策，過渡期后不再對新能源汽車(新能源公交車和燃料電池汽車除外)給予購置補(bǔ)貼，轉(zhuǎn)為用于支持充電(加氫)基礎(chǔ)設(shè)施“短板”建設(shè)和配套運營服務(wù)等方面。

　　得益于國家的政策利好及支持，中國的燃料電池汽車技術(shù)已初步掌握了整車、動力系統(tǒng)與核心部件的核心技術(shù)，基本建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃料電池轎車與燃料電池城市客車動力系統(tǒng)技術(shù)平臺。在產(chǎn)業(yè)鏈配套方面，我國初步形成了燃料電池發(fā)動機(jī)、動力電池、DC/DC變換器、驅(qū)動電機(jī)、供氫系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件的配套研發(fā)體系，實現(xiàn)了小批量動力系統(tǒng)與整車的生產(chǎn)能力。

　　2019年6月，由國家能源集團(tuán)牽頭，聯(lián)合17家企業(yè)、高校和研究機(jī)構(gòu)發(fā)起的中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)布了《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》，提出了中國氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)總體目標(biāo)。

　　根據(jù)白皮書公布的目標(biāo)，氫能將成為中國能源體系的重要組成部分，預(yù)計到2050年氫能在中國能源體系中的占比約為10%，年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值超過10萬億元，交通運輸、工業(yè)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)氫能普及應(yīng)用，燃料電池車產(chǎn)量達(dá)到520萬輛/年，固定式發(fā)電裝置2萬臺套/年，燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能550萬臺套/年。

中國氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)總體目標(biāo)分析情況

　　資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

　　4、技術(shù)現(xiàn)狀分析：行業(yè)技術(shù)取得全新突破

　　在政策層面的扶持下，自2016年開始，國內(nèi)氫能源專利數(shù)量迅速攀升，發(fā)明專利數(shù)量占比也同步提高，2018年達(dá)到峰值，為171件，其中發(fā)明專利申請量占比91.4%。截至2019年8月底，中國氫能源相關(guān)專利申請量共計774件，其中發(fā)明專利占比高達(dá)56.3%。

2011-2019年前8月中國氫能源相關(guān)專利申請量及占發(fā)明專利比例統(tǒng)計情況

　　數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

　　(備注：2011、2013年占比分別為47.2%、38.9%)

　　在氫能源領(lǐng)域，技術(shù)難點一直在燃料電池系統(tǒng)及其關(guān)鍵零部件上。經(jīng)過長時間的研發(fā)與積累，我國在質(zhì)子交換膜、催化劑、雙極板、車用燃料電池控制系統(tǒng)、儲氫瓶等領(lǐng)域都已經(jīng)具備優(yōu)質(zhì)的制造企業(yè)，其他關(guān)鍵部件領(lǐng)域也初步具備量產(chǎn)實力。

　　目前國內(nèi)的億華通、新源動力在燃料電池系統(tǒng)核心技術(shù)方面都接近國際先進(jìn)水平。2019年4月，中國科技大學(xué)成功制備了釕單原子合金催化劑，有效解決了高效廉價電解水制氫世界性難題，標(biāo)志著中國向氫能廣泛應(yīng)用的綠色未來邁進(jìn)了一大步。

2018年中國中國氫能源行業(yè)10大技術(shù)進(jìn)展分析情況

　　資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

　　5、多城市加快布局搶先機(jī)，氫能產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展初見成效

　　進(jìn)入2019年，廣東、山西等10個省份將發(fā)展氫能寫入政府工作報告，山東、河北、浙江等省份陸續(xù)發(fā)布本地氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。目前，中國氫能產(chǎn)業(yè)已初步形成“東西南北中”五大發(fā)展區(qū)域。其中氫能布局最廣泛的東部區(qū)域以上海、江蘇和山東為代表，是中國燃料電池車研發(fā)與示范最早的地區(qū)。截至2019年6月底，該區(qū)域工有規(guī)模以上企業(yè)68家，示范運行燃料電池車563量，加氫站8座，并計劃到2020年建成50座。

截止至2019年6月中國氫能產(chǎn)業(yè)整體布局情況

　　資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理