文 | 谢祖墀

高风咨询公司CEO

2023-5-28

尽管中国的氢能市场仍然处于起步阶段，但是在中国中央和地方各级政府的大力支持和推动下，氢能市场将有望进入快速的发展阶段。这其中的根本原因是中国计划在2060年之前实现碳中和的目标，这个具有国家战略重要性的目标亦影响了中央和地方政府对于能源行业的政策目标制定。整个能源市场亦已经从供给和需求两端积极探索氢能这一种亟待开发、清洁高效的能源。

近期，政府对于绿氢（指利用太阳能、风能等可再生能源来制取氢能）市场的规划吸引了大众的注意力。从需求端来看，市场已经开始探索氢能的多元化应用场景，其中包括氢燃料电池汽车的商业化落地。而在供给端，主要参与者如能源行业协会、国有企业和民营企业等亦在加强合作，投入于绿氢这种可再生能源的开发与生产中来。

氢能：中国应对气候变化和能源转型发展的重要战略方向

中国作为世界上最大的氢气生产国和消费国，预计到2023年将实现约4000万吨的年需求量。但如今，大约85%的氢气仍来自于煤炭和天然气等化石燃料。为了对这一碳密集型产业进行转型，中国政府通过设立新行业标准，进行免税、补贴等激励和扶持政策，以及举行试点项目，鼓励氢能生态系统内各个参与者之间形成发展和合作，大力推动绿色氢能的技术创新和产业发展。

自“十四五”规划（2021-2025年）以来，发展氢能产业已经成为中国政府的重点工作，并成为中国重点发展的六大产业之一。该计画还设定到2025年，每年通过可再生能源驱动电解水实现生产10万至20万吨绿氢的总体目标。随着2030年的碳达峰和2060年碳中和宏伟目标的制定，发展绿氢已成为中国的战略重点。国有企业以及相关的研发中心在开发关键技术和基础设施方面发挥着主导作用，并且中国目前在这一领域的投资已超过美国和欧洲的总和。例如，中国最大的钢铁制造商宝钢集团宣布，计画到2025年在内蒙古建设一座年产60万吨的绿氢工厂，利用风能和太阳能生产氢气，用于其钢铁制造业务。

除了绿氢研发的主要参与者（国有企业和国资的研发中心）之外，中国政府还鼓励外资企业与中方合作进行技术交流和联合市场开发，助力和推进绿色氢能的发展议程，并鼓励外资企业在中国参与氢能研究和生产。一些行业中的龙头企业，例如壳牌（Shell）、法国液化空气集团（Air Liquide）、康明斯（Cummins）等都在积极参与中国的绿色制氢专案，促进行业整体发展。

然而，中国的绿色氢能产业仍然面临著生产成本高、运输基础设施匮乏、生产设备可靠性需提升等诸多挑战。尽管如此，鉴于国内丰富的可再生能源资源、不断增长的国内需求、行业参与者不断增加的研发投入以及政府给予的大力支持和推动，中国仍然有很大的潜力克服这些障碍并成为氢能的全球领导者。氢能产业也将为中国的经济、环境和社会发展带来显著的效益，例如减少温室气体排放、增强能源安全、创造新的就业机会等。总的来说，中国的氢能产业展现出巨大的潜力，并将为国家能源转型和气候目标做出贡献，为未来创造新的经济增长机会与竞争优势。

中国氢能市场的未来需求及各地区发展情况

中国致力于高品质可持续发展。为实现“双碳”（碳达峰和碳中和）目标，中国正在加速发展绿色低碳能源领域，并且在全球清洁能源转型中发挥著愈来愈重要的作用。

作为能源转型的一部分，清洁能源技术的快速部署意味着中国对氢能的需求将显著增长。目前，中国氢气市场需求已占全球的约20%左右，预计整个市场将继续保持强劲的增长势头。到2030年，随着生产技术的改进和基础设施的完善，氢气需求预计将超过3700万吨，2030年至2060年间氢气需求量年均複合增长率约达到4.3%左右。

目前，氢气市场需求主要来自以氢气为基本原料的工业部门。其中，炼钢和化学加工行业有可能成为氢气的最大消费领域。与此同时，由于新能源汽车的快速发展以及氢能在商用车中的适用性，交通运输行业，特别是氢燃料电池汽车，将在短期内成为氢气消费市场的一个主要驱动力。随着市场化的推进，预计到2050年，氢燃料电池汽车在新能源汽车中的占比将达到15%左右。

在中央和地方政府政策的推动下，中国各地区都在积极布局氢能市场。截至目前，长三角和大湾区地区在氢能产业领域的发展位于全国前列。除此之外，西北、环渤海、川渝鄂等重点地区则凭借它们独特的地理位置和可再生资源优势，加速布局氢能产业链，这些地区的氢能市场发展潜力亦逐渐凸显。

中国快速增长的绿氢供应格局

中国已经成为世界上最大的氢气生产国。根据国家能源局的资料，中国在2021年生产了3300万吨氢气，约占世界总产量的三分之一。不过，目前中国生产的氢能仍然主要以灰氢和蓝氢为主，而向绿色制氢生产方式的转变已经成为了具有国家战略重要性的关键目标之一。

在政府的推动下，中国在绿色制氢技术方面的研发投入大幅提高，特别是在专利申请方面有所体现。根据欧洲专利局的全球专利统计资料库（EPO-PATSTAT）的资料显示，近年来中国持有或正在申请的绿氢专利数量迅速增加，特别是与水电解技术相关的专利。在2019年，中国的水电解技术相关的专利数量占全球的近三分之二。专利数量的快速增长得益于与大学、机构和行业参与者在新生产技术方面的合作。

虽然欧洲在电解槽装机量方面佔据主导地位，但中国在过去几年的持续努力使中国的电解槽装机量在2015年到2020年达到了70%的惊人复合年增长率。与世界其他地区相比，中国本土的电解槽供应商拥有一系列关键的竞争优势，并且正在达到全球生产效率水准。例如，中国本土生产的碱性（ALK）电解槽成本通常比国外同行低20%-30%左右。 

然而，为了满足长期的发展需求，方面迎头赶上。外国企业在质子交换膜（PEM）电解水技术等先进技术方面确实拥有更多经验，不过，一些著名的中国企业如中国船舶第七一八研究所和天津大陆制氢设备有限公司等正在快速开发PEM电解槽，并取得了可喜的试点成果。

而沿着产业链向下，氢能的储运成本约占到总生产成本的30%左右，这也使其成为产业链发展的难点和关键因素。目前市面上可用的储存和运输方法各有优缺点。目前，氢气在中国最常见的运输方式是以高压气氢的形态通过拖车运输，这种方式更适合小批量的短途运输需求；当需要长距离运输氢气时，其劳动力和设备成本仍然高得令人望而却步。

而这正是加压或更先进技术例如液态有机氢载体 (LOHC) 等的发展将发挥作用的领域，这些技术将有助于提高氢气运输过程中的储氢密度和运输效率。管道运输则可能是最适合大规模、长距离的氢气运输方法，此方法需要承担非常高的前期固定成本，但从长远来看，运营成本将大幅降低。这些基础设施的配套亦是中国企业在中长期内需要重点攻克的关键领域。举例而言，目前美国在其氢气管道基础设施建设方面处于全球领先地位，而欧洲紧随其后。相比之下，我国氢气输送管道总长度仍然落后于发达国家。不过，根据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》预测，我国将于2030年实现长输氢管道总长度3000公里规划建设。

中国拥有强大的基础设施建设能力，随着氢能产业成为国家重点发展产业，政府亦开始大力投资该领域。国家能源局近日公布了首个长距离跨区域氢气输送专案，该项目包括一条从中国北方内蒙古自治区到北京的400多公里的氢气输送管道（西氢东送），并纳入了国家规划。

总体而言，中国的氢储运还处于初步发展阶段。与世界发达国家相比，我国输氢管道基础设施建设仍有较大差距。目前，中国仅占全球所有已安装输氢管道的8%左右。短期内，氢能企业应根据自身需求和所在区域发展情况，选择合适的氢气储运方式，共同探索未来更先进的氢储运解决方案。

绿氢市场未来展望

我们观察到近年来中国许多行业的发展跨越呈现出“非连续性”。很多新兴行业正在迅速崛起并发展为规模体量巨大、具有广阔市场空间的赛道，其中代表性的例子有新能源汽车和云服务产业等。

虽然中国的绿氢产业发展仍处于起步阶段，但在中央和地方各级政府不断出台政策支持，及众多市场参与者的推动下，将释放大规模氢能消费需求潜力。

我们相信未来几年中国的绿氢产业将发展迅速。在发展的过程中，我们期待有更多的国内外玩家参与其中，并将产业链发展壮大，这其中包括与可再生能源密切相关的上游氢气供应商，提供更创新高效、更可靠的解决方案（如PEM电解槽）的技术参与者，以及氢气在其他行业（如氢燃料电池汽车、化工行业等）的下游玩家等等。

从绿氢产业的可持续发展角度考虑，参与者必须积极建立可持续发展战略意识（包括中央和地方政府），探索下游具有发展潜力的应用和能源转型的领域。同时市场玩家亦需要注意，根据自身的实际经营情况，合理评估技术能力，并综合考虑其他经济因素（如储运成本）等现实的商业问题。

本文由高风咨询公司经理陆宇俊、胡瑞淇共同撰写。原文英文版为“China’s Hydrogen Energy Market Landscape”。