氫能行業現狀洞察與發展趨勢前瞻

氫能行業現狀洞察與發展趨勢前瞻

氫能作為清潔、高效、可再生的二次能源，被視為全球能源轉型與“雙碳”目標實現的關鍵載體。然而，當前氫能產業發展仍面臨多重挑戰：綠氫綜合成本居高不下，制氫環節中電解水制氫成本是化石能源制氫的數倍;儲運環節效率低下，高壓氣態儲運成本在終端價格中占比過高，液氫技術尚未大規模普及;加氫站網絡覆蓋不足，氫燃料電池汽車“車等站”現象突出;產業鏈協同不足，上游制氫與下游用氫場景銜接不暢，技術標準體系尚不完善。這些痛點制約著氫能從政策驅動向市場驅動的轉型，也凸顯出行業突破的緊迫性。

一、行業現狀：政策驅動與技術突破下的多元格局

(一)政策體系：從頂層設計到地方落地的協同推進

中研普華產業院研究報告《“十四五”氫能源行業發展形勢研究及“十五五”規劃期內企業投資趨勢預測報告》分析，中國已將氫能納入國家能源戰略體系，形成“中央統籌+地方落地”的政策協同格局。中央層面，《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》明確氫能戰略定位，提出到2025年形成完善制度政策環境，2030年建立完備技術創新體系，2035年實現多元應用生態的目標。國家能源局發布的《氫能產業標準體系建設指南》加速行業標準制定，覆蓋制氫、儲運、燃料電池等關鍵環節，為產業規范化發展提供支撐。地方層面，30個省級行政單位出臺氫能產業發展規劃，內蒙古、新疆等地依托資源優勢布局綠氫項目，河北、河南、上海、廣東等地形成示范區，推動技術落地與產業集聚。例如，內蒙古提出打造全國綠氫輸出中心，廣東依托汽車制造基地構建完整產業鏈，形成區域特色鮮明的產業布局。

(二)技術進展：關鍵環節的突破與自主化提升

氫能產業鏈技術自主可控性顯著增強，覆蓋制氫、儲運、應用全環節。

制氫環節：電解水制氫技術迭代加速，堿性電解槽單臺制氫能力突破千標方級，質子交換膜(PEM)電解槽性能接近國際水平，單位制氫能耗顯著降低。例如，國氫科技自主研發的“氫涌”PEM制氫裝備已在多個示范項目中驗證，單臺設備制氫效率提升，成本下降。綠氫制備成本持續下探，隨著光伏、風電成本降低及電解槽效率提升，綠氫與灰氫的成本差距逐步縮小，為大規模應用奠定基礎。

儲運環節：液氫產業鏈實現自主創新，中國科學院理化技術研究所研發的高速重載氫透平膨機絕熱效率達國際先進水平，支撐液氫規模化應用。管道輸氫技術突破，內蒙古包頭市達茂旗至市區的氫能管道示范項目應用抗氫脆管線鋼，降低輸送成本。高壓氣態儲氫仍是主流，但70MPa高壓儲氫瓶實現量產，液氫儲運成本較初期降低，儲運效率提升。

應用環節：燃料電池技術成熟度提升，重塑能源、億華通等企業實現電堆、膜電極等核心部件國產化，累計推廣燃料電池汽車超萬輛，應用場景從商用車拓展至軌道交通、船舶等領域。工業領域成為綠氫消費主力，合成甲醇、合成氨等化工過程加速灰氫替代，寧夏寧東煤化工可再生氫耦合應用、吉林大安風光制綠氫合成氨項目取得突破。電力領域，H級燃氣摻氫發電機、煤電機組摻氨燃燒技術成熟，支撐大型風光基地配套煤電降碳。

(三)市場格局：央企主導與民企創新的競合共生

氫能產業形成“央企主導+民企創新”的格局。國家電投、中國石化等央企聚焦制氫、加氫站等基礎設施，國氫科技構建從催化劑到燃料電池車的完整技術體系，旗下燃料電池產品具備產業自主化技術。民營企業如隆基氫能、重塑能源等在綠氫裝備、燃料電池系統領域領先，隆基氫能堿性電解槽單臺制氫能力領先，中標全球最大綠氨示范項目;重塑能源在燃料電池系統功率密度、冷啟動溫度等關鍵指標上突破，推動氫能重卡在東北、西北地區市占率提升。資本市場上，多家氫能企業登陸港股或啟動IPO，融資規模擴大推動技術迭代，形成“技術+資本+場景”的協同發展模式。

(四)產業鏈協同：從單點突破到全鏈條聯動

氫能產業鏈協同性增強，上游制氫、中游儲運、下游應用環節形成聯動。制氫環節，風光氫一體化項目加速落地，如國家電投大安風光制綠氫合成氨一體化示范項目投產，實現“綠電-綠氫-綠氨”產業鏈閉環。儲運環節，輸氫管道與加氫站網絡同步建設，內蒙古“西氫東送”管道項目啟動勘測，規劃年輸氫量達百萬噸級;加氫站與綜合能源站融合趨勢明顯，單站服務能力提升，降低建設成本。應用環節，氫能重卡、船舶、分布式發電等多場景落地，如重塑能源聯合多家企業推出氫能重卡，累計行駛里程驗證經濟性;全球首次綠色船用氨燃料加注作業在遼寧大連完成，氫能驅動的內河貨船、渡輪試點推進。

二、發展趨勢：綠色化、智能化與全球化的三重驅動

(一)綠色化：從灰氫到綠氫的轉型加速

綠氫將成為氫能消費主體，驅動因素包括成本下降與碳稅政策。光伏制氫成本持續降低，預計未來將與煤制氫成本持平，實現平價替代。歐盟碳邊境稅(CBAM)倒逼鋼鐵、化工等行業提升綠氫使用比例，例如河北鋼鐵集團探索氫基豎爐煉鋼技術，降低對焦炭的依賴;寧夏寧東煤化工項目通過綠氫耦合，減少二氧化碳排放。中研普華產業院研究報告《“十四五”氫能源行業發展形勢研究及“十五五”規劃期內企業投資趨勢預測報告》預測，2030年我國綠氫需求將占氫氣總消費量的顯著比例，2060年占比進一步提升，成為能源消費增量主體。綠氫制備技術向高效、低成本演進，動態適配制氫邏輯通過風光數據實時匹配需求，擺脫對穩定電網的依賴;電解槽與風光資源配比優化，結合碳化硅整流器提升轉換效率，推動綠氫成本持續下降。

(二)智能化：數智技術賦能全鏈條優化

氫能產業鏈智能化水平提升，實現從生產到應用的全流程優化。數字孿生技術通過創建物理實體數字化模型，實現氫能系統全生命周期監測與仿真，優化制氫工藝參數、預測設備壽命;人工智能與大數據分析應用于風光發電、制氫、儲輸等環節，自動預測氫氣需求量，提升系統運行效率;實時監測與自動化控制借助傳感器網絡，實時監測氫能系統溫度、壓力、流量等參數，實現遠程監控與自動調節。例如，國家電投“氫能大腦”平臺覆蓋全國，實時優化制氫、儲運、加注全流程，效率提升顯著;基于氣象數據的綠氫產量預測準確率高，風光耦合效率提升。

(三)全球化：技術輸出與貿易中心的崛起

中國氫能企業加速出海，參與全球競爭。技術輸出方面，隆基氫能堿性電解槽出口中東，單臺設備售價高，毛利率可觀;中國燃料電池標準納入IEC國際體系，出口產品認證成本下降。項目合作層面，中石化與沙特阿美共建百萬噸級綠氫項目，投資額巨大，股權占比高，推動中國技術、裝備與資本協同出海。區域布局上，內蒙古聚焦綠氫制備與出口，長三角發力燃料電池關鍵材料研發，形成“研發-制造-應用”梯度布局。中研普華產業院研究報告《“十四五”氫能源行業發展形勢研究及“十五五”規劃期內企業投資趨勢預測報告》指出，中國有望成為全球氫能技術輸出與貿易中心，依托可再生能源制氫優勢，加速布局氫能出口，構建綠色氫基燃料供應體系。

(四)應用場景拓展：從工業脫碳到全領域滲透

氫能應用場景向多元化、全領域延伸。工業領域，綠氫替代灰氫加速，合成氨、合成甲醇、鋼鐵冶金等行業深度脫碳，例如全球首個100%氫直接還原鐵商業工廠在瑞典投產，河北鋼鐵集團探索氫基豎爐煉鋼技術。交通領域，氫燃料電池汽車保有量快速增長，重卡占比高，續航里程突破千公里，在港口、礦山等封閉場景實現規模化替代;氫能船舶、航空領域試點推進，如全球首次綠色船用氨燃料加注作業完成，PTL技術合成航油為航空業脫碳提供解決方案。能源領域，氫能作為長時儲能手段，與鋰電池形成互補，保障電網穩定運行;氫能摻混天然氣用于城鎮供熱，降低碳排放，英國、德國等國家開展居民用氫試點，中國內蒙古包頭市實施工業天然氣摻氫項目。

三、挑戰與對策：突破瓶頸，構建可持續生態

(一)核心技術自主化待加強

盡管中國在電解槽、燃料電池等領域取得突破，但碳紙、質子膜等關鍵材料仍依賴進口。需加大基礎研究投入，推動產學研深度融合，例如通過院士工作站鏈接高校與企業的技術資源，加速國產替代。同時，建立關鍵材料研發平臺，突破技術瓶頸，提升產業鏈自主可控能力。

(二)基礎設施短板需補齊

加氫站網絡覆蓋不足，氫氣儲運成本高，導致“車等站”現象突出。建議借鑒電動汽車充電設施建設經驗，采用“固定站+撬裝站”結合模式，降低建設成本;推進輸氫管道規劃，構建區域性氫能走廊，實現綠氫跨區域輸送。例如，內蒙古“西氫東送”管道項目規劃年輸氫量達百萬噸級，為綠氫大規模應用提供支撐。

(三)政策與市場機制完善

綠氫認證標準缺失，影響國際貿易與碳市場銜接。需加快建立清潔氫評價標準，推動與國際規則對接;探索氫能交易平臺建設，如上海建設氫基綠色能源交易平臺，支撐綠氫價格發現與跨境貿易。同時，加強跨部門協調，避免政策“碎片化”，例如將氫能納入可再生能源電力證書交易體系，通過綠證收益彌補企業成本。

(四)商業模式創新與生態構建

氫能企業需探索“技術+資本+場景”的協同發展模式。例如，重塑能源通過業務聚焦、技術降本、海外市場布局和提升經營管理能效，實現階段性減虧;其牽頭布局寧夏太陽山綠氫制儲項目與銀川綠氫一體化項目，構建從上游風光制氫到下游綠氫消納的產業生態閉環。此外，聯合編制《工業副產氫碳排放核算方法》團體標準，為產業對接碳市場鋪路，形成技術、場景、政策的閉環生態。

氫能產業正處于從政策驅動向“政策+市場”雙輪驅動轉型的關鍵期，技術突破、成本下降與場景拓展成為核心驅動力。盡管面臨核心技術自主化、基礎設施短板、政策銜接等挑戰，但通過技術創新、生態構建與全球化布局，氫能有望成為未來能源體系的重要組成部分。中研普華產業研究院預測，未來十年氫能產業將迎來爆發式增長，產業鏈各環節市場空間廣闊，企業需緊抓技術變革與政策機遇，在模式創新、生態整合中搶占先機。氫能不僅是能源轉型的“必選項”，更將通過“氫能+碳市場”“氫能+數智化”等跨界融合，重塑能源、交通、工業等領域的商業模式，為全球應對氣候變化和實現碳中和目標提供中國方案。

......

欲獲悉更多關于行業重點數據及未來五年投資趨勢預測，可點擊查看中研普華產業院研究報告《“十四五”氫能源行業發展形勢研究及“十五五”規劃期內企業投資趨勢預測報告》。