氫能,作為一種潛力巨大、綠色低碳且應(yīng)用廣泛的二次能源,正日益成為全球各大經(jīng)濟體推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟增長的新引擎,其發(fā)展已步入快速發(fā)展的軌道。中國氫能產(chǎn)業(yè)的進步態(tài)勢尤為積極,不僅在氫氣產(chǎn)量上保持全球領(lǐng)先地位,技術(shù)工藝的掌握也日趨成熟,產(chǎn)業(yè)體系初步構(gòu)建,示范應(yīng)用的成效顯著,使得中國在全球氫能市場中占據(jù)了舉足輕重的地位。展望“十五五”時期,中國氫能產(chǎn)業(yè)預(yù)計將形成更加健全的技術(shù)創(chuàng)新體系和清潔能源制氫及供應(yīng)體系,以更高質(zhì)量的發(fā)展態(tài)勢,為“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)注入強勁動力。
產(chǎn)業(yè)鏈:持續(xù)完善,上下游協(xié)同并進
中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈已初步具備全球競爭力,特別是在氫能制備、加注、燃料電池及系統(tǒng)集成等關(guān)鍵環(huán)節(jié),展現(xiàn)出了明顯的競爭優(yōu)勢,多款產(chǎn)品在全球氫能市場中占據(jù)了主導(dǎo)地位。盡管如此,可再生能源制氫以及儲運核心材料等部分環(huán)節(jié)仍有待進一步突破。“十五五”期間,中國氫能產(chǎn)業(yè)將在保持既有優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,向高質(zhì)量發(fā)展模式轉(zhuǎn)型,力求實現(xiàn)更大突破。
在氫氣產(chǎn)量方面,中國已連續(xù)多年穩(wěn)居全球首位,占比超過三成。當(dāng)前,氫氣供應(yīng)主要依賴化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫,電解水制氫的規(guī)模相對較小。然而,“十五五”期間,隨著中國可再生能源消費量的顯著提升,預(yù)計將達(dá)到15億噸標(biāo)煤以上,這將為電解水制氫提供充足的能源供給,推動可再生能源制氫成為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動力。
在儲運技術(shù)方面,中國已在全球首例固態(tài)儲氫設(shè)備出口、首條“西氫東送”輸氫管道示范工程等多個領(lǐng)域取得了技術(shù)創(chuàng)新突破,加氫站建設(shè)也取得了顯著進展,數(shù)量位居全球前列。但與國際先進水平相比,中國氫能儲運的整體發(fā)展水平仍存在一定差距。“十五五”期間,隨著氫能應(yīng)用場景的不斷拓展和氫能需求的急劇增加,中國亟需發(fā)展安全、高效、低成本的儲運技術(shù),以及高密度、輕量化、多元化的儲運體系,為氫能的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用奠定堅實基礎(chǔ)。
氫能應(yīng)用場景:多元化趨勢日益明顯氫能作為能源連接器,在汽車、飛機、船舶、發(fā)電等多個領(lǐng)域均展現(xiàn)出了廣泛的應(yīng)用潛力。特別是在商用燃料電池汽車領(lǐng)域,中國氫能卡車、客車等產(chǎn)品已在全球市場中占據(jù)了主導(dǎo)地位。為實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系,中國正在穩(wěn)步推進氫能在燃料電池有軌電車、內(nèi)河航運、航空、熱電聯(lián)產(chǎn)和儲能等領(lǐng)域的多元化示范應(yīng)用。“十五五”期間,中國有望在全球氫能產(chǎn)業(yè)商業(yè)化應(yīng)用中占據(jù)先機。
區(qū)域布局:東部引領(lǐng),中西部加速追趕
中國氫能產(chǎn)業(yè)在區(qū)域布局上整體呈現(xiàn)出東強西弱的態(tài)勢,東部地區(qū)聚集了全國大部分的產(chǎn)業(yè)資源,成為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心區(qū)域。然而,“十五五”期間,隨著西北地區(qū)綠氫發(fā)展優(yōu)勢的逐漸顯現(xiàn)和可再生資源的豐富利用,該地區(qū)有望推動綠氫規(guī)模化應(yīng)用,助力全國氫能產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)均衡發(fā)展。
江蘇:作為氫能產(chǎn)業(yè)綜合競爭力較強的省份,江蘇已初步形成了較為完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈條,涵蓋了氫氣制備、儲運、燃料電池及整車制造等多個環(huán)節(jié)。預(yù)計“十五五”期間,江蘇將進一步鞏固和擴大氫能產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,形成安全高效、綠色低碳、低成本的氫能供應(yīng)體系和多元化的氫能應(yīng)用生態(tài)。山東:山東在全國率先實施了“氫進萬家”科技示范工程,成為大規(guī)模推廣應(yīng)用氫能的示范省份。預(yù)計“十五五”期間,山東將打造“中國氫谷”、“東方氫島”兩大品牌,形成集氫能創(chuàng)新發(fā)展、裝備制造、產(chǎn)品應(yīng)用、商業(yè)運營于一體的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地。
內(nèi)蒙古:內(nèi)蒙古憑借得天獨厚的綠氫發(fā)展優(yōu)勢和豐富的可再生資源,大力發(fā)展綠氫產(chǎn)業(yè),綠氫規(guī)模占比超過全國一半。預(yù)計“十五五”期間,內(nèi)蒙古將推動綠氫“制儲輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,打造成為全國重要的綠氫生產(chǎn)輸出基地,并穩(wěn)步推進“蒙氫外送”戰(zhàn)略。
企業(yè)動態(tài):提質(zhì)增效,競爭加劇
截至2024年9月,中國氫能產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)數(shù)量已達(dá)到3384家,其中上市企業(yè)36家、高新技術(shù)企業(yè)195家。預(yù)計“十五五”期間,相關(guān)企業(yè)新增注冊量將持續(xù)增長,電解水制氫、電解槽等環(huán)節(jié)的市場競爭將更加激烈。
在電解水制氫領(lǐng)域,眾多企業(yè)加速布局相關(guān)材料、技術(shù)和設(shè)備,其中堿性電解水制氫占據(jù)主導(dǎo)地位,質(zhì)子交換膜電解水制氫市場需求穩(wěn)步擴大。預(yù)計“十五五”期間,將涌現(xiàn)出更多企業(yè)和科研機構(gòu)開辟新賽道,推動技術(shù)競爭不斷加劇,可再生能源制氫成本逐步下降。PEM電解槽將成為制氫企業(yè)未來布局的主流方向。
在儲氫瓶市場方面,近年來眾多企業(yè)投資布局車載高壓儲氫瓶和液氫儲運容器,中國Ⅳ型儲氫瓶產(chǎn)業(yè)化進程加速。隨著氫能應(yīng)用場景的持續(xù)拓寬,儲氫瓶市場需求快速增長,吸引更多企業(yè)進入市場,競爭愈發(fā)激烈。預(yù)計“十五五”期間,儲氫瓶行業(yè)將不斷提高產(chǎn)品性能,布局更高壓力等級、更大儲氫容量、更輕重量的儲氫瓶,以滿足市場需求。
在氫燃料電池領(lǐng)域,新興廠商不斷涌現(xiàn),加大研發(fā)投入,為行業(yè)注入新的活力。目前,中國氫燃料電池行業(yè)尚處于商業(yè)化初期階段,亟需企業(yè)與高校科研機構(gòu)強強聯(lián)手,推動產(chǎn)學(xué)研深度融合,助力科技成果轉(zhuǎn)化。預(yù)計“十五五”期間,氫燃料電池相關(guān)主體將突破膜電極和雙極板等技術(shù)問題,布局的產(chǎn)品將陸續(xù)面向市場,行業(yè)競爭加劇,市場集中度下降,實現(xiàn)多場景應(yīng)用。
技術(shù)創(chuàng)新:多元并進,全力提速
中國在制氫領(lǐng)域已取得顯著成效,專利申請和論文發(fā)表總量均位居全球前列。預(yù)計“十五五”期間,中國氫能產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平將大幅提升,特別是在可再生能源制氫環(huán)節(jié)有望形成明顯技術(shù)優(yōu)勢。
在儲氫技術(shù)方面,35MPaⅢ型車用氣態(tài)儲氫瓶已在中國實現(xiàn)批量應(yīng)用,而70MPaⅣ型瓶的商業(yè)化應(yīng)用尚待進一步深耕。預(yù)計“十五五”期間,儲氫技術(shù)仍將以氣態(tài)和低溫液態(tài)為主,儲氫瓶生產(chǎn)規(guī)模將進一步擴大,關(guān)鍵材料和零部件成本有望逐步下降,商業(yè)化應(yīng)用有望實現(xiàn)突破。
在電解槽方面,ALK電解槽已實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),是目前最成熟且經(jīng)濟性較高的制氫方法之一。而PEM電解槽雖然尚處于發(fā)展初期,但預(yù)計“十五五”期間將通過材料技術(shù)突破、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和降低貴金屬催化劑用量等方式實現(xiàn)降本,市場空間廣闊,應(yīng)用場景將更加廣泛。
在氫燃料電池方面,近年來中國氫燃料電池在重型交通領(lǐng)域加快試點應(yīng)用,推廣力度不斷提升。預(yù)計“十五五”期間,隨著新型基礎(chǔ)材料的研發(fā)力度加大,氫燃料電池技術(shù)有望大規(guī)模應(yīng)用于汽車、便攜式發(fā)電和固定發(fā)電站等領(lǐng)域,并逐步拓展至航天、船舶等領(lǐng)域。
針對地方政府氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議基于當(dāng)前中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和“十五五”時期的發(fā)展趨勢,地方政府在推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展時應(yīng)注重以下幾個方面:
做好頂層設(shè)計:積極響應(yīng)國家氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,制定涵蓋氫能“制儲輸用”全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展規(guī)劃,明確各環(huán)節(jié)的發(fā)展目標(biāo)、重點任務(wù)和保障措施。同時,鼓勵企業(yè)、科研院所等主體參與氫能產(chǎn)業(yè)國際標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的制定與修訂工作,建立覆蓋制儲輸用等各環(huán)節(jié)的地方氫能標(biāo)準(zhǔn)體系。
完善基礎(chǔ)設(shè)施:充分調(diào)動市場主體的積極性,加快制氫設(shè)施、儲運體系和加氫網(wǎng)絡(luò)等氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。拓展氫氣運輸渠道,探索發(fā)展城市供氫管網(wǎng),解決規(guī)模化運氫難題。統(tǒng)籌加氫設(shè)施布局,探索制儲加一體化加氫站模式。同時,鼓勵和引導(dǎo)企業(yè)開發(fā)氫能產(chǎn)品,滿足市場需求,積極探索氫能商業(yè)化應(yīng)用路徑。
完善產(chǎn)業(yè)鏈條:貫徹新發(fā)展理念,支持企業(yè)、高校和科研院所在關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品創(chuàng)新。加大研發(fā)投入,推動氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。推進高水平科技創(chuàng)新平臺建設(shè),促進產(chǎn)學(xué)研用深度融合,加快科技成果轉(zhuǎn)化。加強國際合作,引進國外先進技術(shù),提升本地氫能產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。通過這些措施,共同推動地方氫能產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)。
來源:看氫未來
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