氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，正逐步成為全球能源轉型發(fā)展的重要載體之一。國際可再生能源機構預計，在實現(xiàn)1.5°目標情境下到2050年氫能產(chǎn)量達到6.14億噸/年，在總能源消耗中的占比達到12%。

氫能產(chǎn)業(yè)鏈全景

氧能源主產(chǎn)業(yè)鏈包括上游氫氣制備，中游氫氣運輸儲存、下游加氣站、氫燃料電池及氫能源燃料電池應用等多個環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈總體趨于完善。其中，氫能源燃料電池環(huán)節(jié)所涉細分領域和公司眾多，是重要環(huán)節(jié)之一。

現(xiàn)階段制氫路徑主要包括化石能源制氫、可再生能源電解水制氫（以下稱為“綠氫”）、化工過程副產(chǎn)制氫三種，其中綠氫被認為是最具潛力的氫能供應方式。

全球綠氫政策

歐盟：為氫能戰(zhàn)略提供聯(lián)合融資支持。

氫能戰(zhàn)略為綠氫產(chǎn)業(yè)指明發(fā)展路徑。明確的發(fā)展戰(zhàn)略是推動產(chǎn)融規(guī)�；�融合的前提。2020年7月，《歐盟氫能戰(zhàn)略》（EU Hydrogen Strategy）發(fā)布，提出到2050年氫能占歐盟能源消費的比重將由現(xiàn)階段的不足2%提高到13%～14%，分3個階段推進綠氫發(fā)展，逐步降低綠氫成本。

2020年12月，22個歐盟國家和挪威發(fā)起了歐洲價值鏈共同利益重點工程支持計劃（Important Projects of Common European Interest，IPCEIs），用于支持綠氫全產(chǎn)業(yè)鏈的各類項目，形成跨國綠氫網(wǎng)絡,擬到2040年建成長達3.97萬km、連接21個歐洲國家的氫氣運輸網(wǎng)絡，69%的氫氣運輸網(wǎng)絡由天然氣管網(wǎng)改造而成。

德國：公共政策全面支持綠氫發(fā)展

德國綠氫產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的20%。2020年德國發(fā)布《國家氫能戰(zhàn)略》，為綠氫的“制儲輸用”制定了協(xié)調(diào)一致的行動框架，將綠氫確定為低碳工業(yè)原料，要求完善綠氫制儲輸用的高質(zhì)量基礎設施，拓寬進口渠道。2021年，德國通過綠氫供給的電量達到55TWh。預計到2030年，綠氫供電量將再翻一番，達到90TWh～110TWh，工業(yè)制氫電解槽容量總和將達5GW.

在資金方面，德國政府提出氫能專項投資框架，計劃到2026年向氫產(chǎn)業(yè)投入123.6億歐元；此外，德國設立了國家氫能基金，計劃為氫能提供90億歐元資金支持。在財稅政策方面，德國《可再生能源法（2021）》首次提出支持綠氫的生產(chǎn)和工業(yè)使用，減免用于綠氫制取的可再生能源附加費，減免幅度可達85%甚至100%。

德國預計到2050年進口綠氫將達到4500萬t，因此推出了“綠色氫潛能地圖”項目，對非洲地區(qū)30多個國家的綠氫生產(chǎn)和出口潛力進行評估，通過積極的對外投資，逐步開展與非洲國家的綠氫貿(mào)易。

美國：新激勵政策有望為綠氫產(chǎn)業(yè)加速

美國氫能產(chǎn)業(yè)起步于20世紀末，2020年11月，美國能源部發(fā)布最新《氫能計劃》（Hydrogen Program Plan），提出未來10年及更長時期氫能研究、開發(fā)和示范的總體戰(zhàn)略框架及2030年美國氫能發(fā)展的技術和經(jīng)濟指標。同年，美國能源部啟動了“為地球奮斗氫能計劃”（Hydrogen Earth Shot），旨在10年內(nèi)將綠氫的成本降低至1美元/kg，降幅達80%；將氫需求提升至目前水平的5倍?[8]。2021年，美國燃料電池和氫能協(xié)會發(fā)布《美國氫能經(jīng)濟路線圖》，提出通過公共激勵措施來解決市場推廣初期面臨的障礙。

為推動綠氫市場發(fā)展，2021年11月，美國總統(tǒng)拜登簽署《基礎設施投資和就業(yè)法案》（Infrastructure Investment & Jobs Act ，IIJA），授權撥款95億美元用于清潔氫的研發(fā)、示范項目建設等，其中80億美元用于區(qū)域清潔氫樞紐建設，并將繼續(xù)對清潔能源和儲能項目提供投資稅收抵免和生產(chǎn)稅收抵免。2021年5月，美國財政部發(fā)布了“綠皮書”，提出為燃料電池廠提供投資成本30%的投資稅收抵免；對天然氣管道改造和儲氫項目提供稅收減免等。此外，美國財政部和國稅局于2021年1月發(fā)布系統(tǒng)化的碳捕獲與封存激勵政策，即45Q條款最終法規(guī) 1，將利好藍氫生產(chǎn)，或將撬動數(shù)十億美元私人資本投入藍氫產(chǎn)能中[9]。

韓國：政府投資與各項補貼政策全面帶動氫經(jīng)濟

2019年1月，韓國政府發(fā)布《氫經(jīng)濟發(fā)展路線圖》（ Hydrogen Economy Roadmap ）。2021年11月，韓國貿(mào)易、工業(yè)和能源部再次發(fā)布國家氫能目標，提出到2050年氫進口代替原油進口、氫能覆蓋大型工業(yè)用能的發(fā)展目標。根據(jù)路線圖規(guī)劃，到2040年，韓國氫需求量可達526萬t/a，建立海外制氫基地，通過進口滿足綠氫需求，國內(nèi)制氫成本下降到3000韓元/kg（約合人民幣16元/kg）以下。2020年2月，韓國頒布全世界首部《促進氫經(jīng)濟和氫安全管理法》，圍繞氫定價機制、氫能基礎設施以及氫全產(chǎn)業(yè)鏈的安全管理提出了系統(tǒng)的法律框架。

日本：綠色創(chuàng)新基金推動氫能產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展

日本政府將氫定義為零碳能源。2021年7月，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省聯(lián)合相關部門更新了“支持2050年實現(xiàn)碳中和目標的綠色增長戰(zhàn)略”（以下簡稱“綠色增長戰(zhàn)略”）。根據(jù)綠色增長戰(zhàn)略安排，氫有望助力發(fā)電、運輸和工業(yè)各領域實現(xiàn)脫碳。

中國：氫能產(chǎn)業(yè)中長期規(guī)劃推進氫能商業(yè)化

目前，我國出臺氫能政策多達20余項�！丁笆�四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中提到，單位工業(yè)增加值二氧化碳排放降低18%，推動生產(chǎn)過程清潔化，鼓勵氫能發(fā)展；《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》中提到，到2025年燃料電池汽車保有量5萬輛，部署建設一批加氫站，可再生能源制氫量達到10-20萬噸/年。健全綠色低碳標準體系，這對氫能商業(yè)化應用發(fā)展起到了推動作用。

經(jīng)濟性提升是綠氫產(chǎn)業(yè)化的主要驅動力

堿性電解槽成本下行路徑：

電解槽設備大型化、模塊化： ① 改進設備構造與核心材料、產(chǎn)品標準化以降低設備成本；②系統(tǒng)模塊化，多槽對應一套提純分離系統(tǒng)，以降低整體系統(tǒng)成本； ③ 電解槽大型化，制氫量提升，將降低單位綠氫折舊成本。

降低電耗： ① 電解槽結構與核心材料的迭代（高電流密度大尺寸電極）。

用電成本下降： ① 可再生發(fā)電產(chǎn)能持續(xù)釋放，綠電發(fā)電成本持續(xù)下降；②示范項目推廣離網(wǎng)綠電制氫，以降低用電成本。

設備方面：

與傳統(tǒng)化石能源制氫（灰氫、藍氫）相比，無論是堿性電解槽還是PEM電解槽仍然有很大的成本下降空間。PEM電解槽更是比堿性電解槽貴超過50-60%以上，給這些非化石能源制氫技術的市場滲透造成了很大的障礙。當考慮到經(jīng)濟規(guī)模，自動化，零部件供應商增加，大規(guī)模市場需求，能源存儲的大量部署應用等這些因素，堿性電解槽和PEM電解槽都被認為還有很大的成本下降空間。其中，電解槽的設備折舊和電費兩部分合計達到成本的90%以上。根據(jù)業(yè)內(nèi)反饋，在研發(fā)方向方面，未來，隨著材料和部件制備、系統(tǒng)集成等技術的突破，綠氫制備技術將朝著延長運行壽命、提升單體功率、降低安全風險和成本等方向發(fā)展。

電力成本方面：

可再生能源發(fā)電成本下降。預計到2035年，光伏與風電的新增裝機發(fā)電成本預計將低于0.3元/kWh。預計到2050年，新增光伏和風電發(fā)電成本將降至約0.13元/kWh和0.25元/kWh，風能和太陽能將成為最廉價和最豐富的電力來源�？稍偕�能源電解水制氫成本將低至11.63元/kgH2。

電耗方面：

運行負荷和電解水制氫效率降低綠氫成本。以堿性電解水制氫為例，運行負荷分別為1000h、3500h、6000h和8000h時，平準化氫氣成本分別為58.53元/kgH2、42.72元/kgH2、40.08元/kgH2、39.06元/kgH2。電解水制氫電耗從當5kWh/Nm3降低至4kWh/Nm3時，平準化氫氣成本可降低約20%。

堿性電解槽設備供給端格局

2022年全球堿性電解槽市場出貨量約為1GW，國內(nèi)出貨量近750MW。中國電解槽設備集中度較高，CR3達到80%，派瑞氫能（718所子公司）、考科利爾竟立、隆基氫能排名前三。國內(nèi)電解槽設備有三類參與者，第一類為718所、竟立、天津大陸等老牌電解槽企業(yè)，其技術積淀以及產(chǎn)品得到長期了驗證；第二類為隆基氫能、陽光電源等光伏龍頭企業(yè)，資金技術實力雄厚，光伏業(yè)務與電解槽制氫業(yè)務高度協(xié)同；第三類為華電重工、瑞麟科技、華光環(huán)能等新興勢力，切入電解水制氫市場，在行業(yè)發(fā)展前期搶占市場份額。

中船718研究所：2008年，718所成立全資子公司派瑞氫能，開展電解水設備相關業(yè)務。2022年，中船718所舉辦全球首臺套單體產(chǎn)氫量2000Nm3/h水電解制氫裝備發(fā)布儀式，派瑞氫能成為北京冬奧會綠氫制氫裝置唯一供應商。派瑞氫能擁有堿性電解槽產(chǎn)能350臺，PEM電解槽產(chǎn)能120臺，合計產(chǎn)能約1.5GW。

考克利爾競立：公司核心團隊來自718研究所，參與國家973重大科研項目“大規(guī)模非并網(wǎng)風電規(guī)�；�制氫”。2019年，比利時John Cockerill集團承接蘇州競立制氫設備有限公司全部人員和知識產(chǎn)權，成立考科利爾竟立，加大研發(fā)，擴大堿性電解槽產(chǎn)能。2021年，公司分別下線國際首臺套1200Nm3/h和1300Nm3/h的電解水制氫設備。公司現(xiàn)有產(chǎn)能約1GW，預計2023年將擴充至1.5GW。

隆基綠能：2023年2月，隆基氫能推出ALK Hi1系列產(chǎn)品，在直流電耗滿載狀況下可低至4.3kwh/Nm3，同時推出ALK Hi1 plus 產(chǎn)品，直流電耗滿載狀況下低至4.1kwh/Nm3，在2500A/m²電流密度下，更可低至4.0kwh/Nm3。隆基氫能2022年作為新進入者，產(chǎn)能快速擴張，22年產(chǎn)能達1.5GW，23年產(chǎn)能將進一步擴張至2.5GW，25年規(guī)劃5-10GW。

陽光電源：對堿性電解槽、PEM電解槽均有布局，二者單機功率分別可達1000Nm3/h、200Nm3/h，2022年底，配備陽光氫能200Nm?/h?PEM電解槽的長江電力綠電綠氫示范項目產(chǎn)氫成功。

華電重工：電解水制氫設備領域，公司1200Nm3/h堿性電解水制氫裝置與氣體擴散層產(chǎn)品已成功下線。此外，公司持續(xù)加大PEM電解設備研發(fā)投入，雙技術路 線并行發(fā)展。華電集團為公司控股股東，依托華電集團，公司與內(nèi)蒙古華電氫能簽署《內(nèi)蒙古華電包頭市達茂旗20萬千瓦新能源制氫工程示范項目PC總承包 合同制氫站部分》。同時收購通用氫能51%股權，在PEM原材料端有一定布局。

       原文標題 : 行業(yè)報告 | 氫能行業(yè)：工業(yè)綠氫加速落地，成本下行路徑明確