全產業鏈解讀氫能源行業價值 前瞻產業研究院發布《2018年氫能源行業市場研究報告》

在過去的2018年，「造車新勢力」們閃亮登場，人們期待層出不窮的新能源汽車能夠真正減少污染，但也有不少人質疑，所謂的「新能源汽車」，不過是將污染轉移 --- 絕大多數新能源電動車都使用電能，而電本身在生產過程中就會產生大量污染。

爭議之下，以豐田為代表的「氫能源汽車」將「氫能源」這一「使用後只會產生水」的新能源帶入了人們的視線，人們真正意識到，或許「氫能源」才是真正的「環保新能源」。

其實，「氫能源」行業在我國一直穩步發展。2019年，「氫能源」更是首次寫入《政府工作報告》，報告指出，將「推動充電、加氫等設施建設」。氫能源已經成為國家能源戰略中的重點發展對象，在可預見的將來，將會有更多企業進入這個賽道。

在對氫能源的未來展開無限幻想時，我們對現階段氫能源市場的發展現狀要有深度認知。前瞻產業研究院《2018年氫能源行業市場研究報告》，全面復盤2018年氫能源產業，從氫能源的定位與差異化入手，重點解讀氫能源的政策與技術發展環境，最後回歸氫能源產業的全產業鏈解讀，旨在為氫能源產業的從業者、投資者以及關注者提供最為詳實的行業信息。

PART 1 氫能源特點初探：三大優勢明顯 市場應用成難題

要充分理解氫能源，可以先從氫能源的四大特點入手：

其一，綠色零排放，或將成為能源終極形式。氫氣利用後的產物是水，真正做到零排放、無污染，被看做是最具應用前景的清潔能源之一，未來或將成為能源使用的終極形式。

其二，氫氣熱值高，易於實現輕量化和高續航。氫氣是常見燃料中熱值最高的(142KJ/g)，約是石油的3倍，煤炭的4.5倍。這意味著，消耗相同質量的石油、煤炭和氫氣，氫氣所提供的能量最大，這一特性能有效滿足汽車、航空航天等輕量化發展需求。

其三，發電建設成本低，不足光伏發電成本的1/5。數據顯示，相較於風能、天然氣、光伏、石油、生物質能發電等眾多發電方式，氫能源的發電建設成本最低，僅為 580 美元/千瓦，不足光伏發電建設成本的1/5 。

其四，分散式應用場景綜合成本高，成為市場應用一大阻礙。以氫能源燃料電池汽車為例，由於氫氣在製備、儲存、運輸等過程中都需要更多的技術處理，因而具有更高的單位成本，直接導致氫能源燃料電池電動車綜合成本偏高。這一因素也成為阻礙氫能源汽車成為市場主流的關鍵原因。

回顧氫能源發展歷史，最早可追溯到1766年，卡文迪許首次從酸和金屬反應中製得氫氣;直到近200年後的1950年，氫氣作為「能量載體」的概念才首次被提出;1970年，通用汽車首次提出「氫經濟」的概念，表示要用核電電解水;進入21世紀後，燃料電池發展迅速，氫作為最適宜的燃料，有望成為未來能源的終極形式。

《2018年氫能源行業市場研究報告》根據美國能源署制定的氫能源計劃，認為全球氫能源行業的發展大致可劃分為技術研究、市場過渡、基礎設施完善和產業化四個階段。目前，行業發展已步入市場推廣階段，政府推動作用仍是主導，預計到2030年可以逐步實現產業化。

PART 2 氫能源發展環境分析：政策環境與技術環境全球對比

分析氫能源的發展環境，離不開政策環境與技術環境。《2018年氫能源行業市場研究報告》在第二部分立足中國、放眼全球，聚焦氫能源發展的政策與技術兩大環境。

政策環境：政策支持全球化 中國補貼最真實

從政策環境來看，世界範圍內的主要國家都先後出台了相關政策支持氫能源發展。其中，力度最大、響應最積極的是日本，發布了《氫燃料電池車普及及促進策略》，並制定了《氫能/燃料電池戰略發展路線圖》;歐盟、美國和韓國緊隨其後，比如美國加州20億美元的ABB法案、德國的「氫流動圖」計劃;印度、冰島、加拿大和巴西等也都有所行動。

報告認為，在這些支持政策中，對於氫燃料汽車產業的支持是重點，但各國側重點又有所不同。從發展規劃來看，美、韓、法、中注重氫燃料電池產業基礎設施(如加氫站)建設;而日本則更重視氫能源技術(如儲運技術)的發展。

具體到我國的政策環境，《2018年氫能源行業市場研究報告》總結有如下特點：

其一，中國補貼力度全球最大，均以購置補貼形式發放。根據前瞻產業研究院的統計，我國燃料電池汽車補貼力度遠超國外最高額度，但均以購置補貼形式發放，鮮有在氫能源燃料電池汽車生產製造領域設置補貼政策。不過從 2014 年起，加氫站也被納入補貼範圍。

其二，地方政府氫能源汽車發展政策力度大。國家層面出台多項支持政策後，各地方政府也相繼出台了相關產業政策，重點支持氫能源燃料電池汽車發展。目前，包括北京、遼寧、河北、江蘇等在內的10餘個省份均有出台相關政策，主要通過建立示範城市、產業園等鼓勵相關企業發展的形式進行。報告指出，在氫能源產業導入階段，只有中央和地方相互配合，產業政策才能落地，才能真正促進產業向好發展。

其三，鋰電池汽車補貼退坡，但燃料電池汽車保持不變。近年來，國內關注度持續上升的鋰電池汽車補貼逐步退坡，而氫能源燃料電池汽車的補貼政策相對穩定。燃料電池汽車補貼上限保持不變，且補貼力度大於鋰電池，表明氫能源燃料電池汽車正處於政策大力支持階段。

技術環境：專利申請東南區領先 電池技術成研發重點

相較於鋰電池等已經被廣泛應用於各個行業和產業，氫能源作為一項新技術，目前還處於市場探索階段，技術環境作為支撐氫能源未來快速市場化的重要推手，無疑值得重點研究。

《2018年氫能源行業市場研究報告》認為，可從三個方面來概括當下中國氫能源產業的技術環境。

其一，專利申請數量大幅增長，發明專利佔比約六成。據前瞻產業研究院統計，自2016年開始，國內氫能源專利數量迅速攀升，發明專利數量佔比也同步提高。截至2019年3月，中國氫能源相關專利申請量共計658件，其中發明專利佔比高達59.72%。

其二，電池應用是技術研發重點，相關專利佔比超1/5。數據顯示，氫能源技術的研發主要集中在直接轉變化學能為電能的方法或裝置(如電池組)領域，而其他細分領域的技術研發專利數均在100件以下。可見，氫能源在電池應用方面的技術研發是一大熱點。

其三，專利集中度較低，東南地區企業競爭優勢突出。報告指出，近年來，國內氫能源專利研發集中度有所提高，2019年3月，TOP10企業的氫能源專利申請數量佔比提升至41.03%，但目前仍處於相對較低水平。此外，專利申請數量前十企業主要分布在東南地區。

PART 3 氫能源全產業鏈解讀：上中下游前景可期 如何落地考驗重重

《2018年氫能源行業市場研究報告》第三部分回歸氫能源產業本身，聚焦氫能源產業全產業鏈，深入挖掘氫能源產業鏈上最具潛在價值的行業。

報告認為，氫能源主產業鏈包括上游氫氣製備、中游氫氣運輸儲存、下游加氫站及氫燃料電池等多個環節，產業鏈總體趨於完善。其中，氫能源燃料電池環節所涉細分領域和公司眾多，是重要環節之一。

上游制氫：中國產氫量世界第一 電解水制氫前景可期

在上游制氫產業，《2018年氫能源行業市場研究報告》從產量、制氫方式、成本等多個角度作出解讀。

產量分布上，中國產氫量世界第一，年產量或將突破2000萬噸。經過十餘年的發展，我國氫氣年產量已逾千萬噸規模，是世界第一大產氫國。根據前瞻產業研究院的統計數據，2017年，我國氫氣產量就達到1915萬噸，預計2018年中國氫氣產量已將近2000萬噸，到2020年或將超過2000萬噸。

制氫方式上，天然氣制氫是主流方式，電解水制氫佔比最小。氫能無法直接獲取，需要通過製備獲得。其中，天然氣制氫是現今最主流的形式，但電解水制氫的可提升空間更為廣闊。

制氫成本上，電解水制氫成本高，煤氣化等制氫已有利潤空間。目前，主流制氫方法中，煤氣化制氫成本最低，而電解水制氫成本要遠高於石化燃料。此外，相對於石油售價而言，煤氣化制氫和天然氣重整制氫已經存在一定的利潤空間。

而在制氫方式的未來演變上，《2018年氫能源行業市場研究報告》認為，電價持續走低，將助推電解水制氫技術成為主流。報告指出，電解水制氫成本主要來源於固定資產投資、電價、固定生產運維等開支，其中電價佔總成本的7成以上，是造成電解水成本高的主要原因。近年來，電價成本不斷走低，有助於電解水制氫成本的大幅下降。

中游儲運：三種形態運輸難度大 氣態儲氫是當下主流

由於氫能源形態的特殊性，相較於其他新能源，位於氫能源產業鏈中游的儲運環節尤為重要，《2018年氫能源行業市場研究報告》認為可從五個方面對氫能源的儲運環節進行解讀。

其一，高密度儲氫技術難度大，氣態儲氫是當下主流。氫氣在常溫常壓下為氣態，高密度儲存一直是世界級難題。目前，儲氫方法主要分為低溫液態儲氫、高壓氣態儲氫和儲氫材料儲氫三種，並以氣態儲氫為主。

其二，氣態儲氫成本最低，固態儲氫發展潛力巨大。雖然現階段氣態儲氫是主流，但報告同時指出，固態儲氫中的材料儲氫性能卓越，是三種方式中最為理想的儲氫方式，也是儲氫科研領域的前沿方向之一，隨著儲氫合金使用的便利性提升和成本降低，有望成為未來主流的儲氫方式。

其三，氣態儲氫安全隱患普遍存在，輕量化是發展方向。高壓氣態儲氫設備大致可分為車用高壓儲氫容器、高壓氫氣運輸設備、固定式高壓氫氣儲存設備三種，均存在一定的安全隱患。報告認為，高壓氣態儲氫未來將朝輕量化、高壓化、低成本、質量穩定的方向發展。

其四，液態儲氫受限於技術，應用成本高。低溫液態儲氫在全球的加氫站中有較大範圍應用，但在車載系統中的應用不成熟，存有安全隱患;此外，受限於技術，國內液氫應用成本很高。目前，富瑞氫能、中科富海具有一定的液氫儲運技術儲備和產業化能力。

其五，固態儲氫材料種類繁多，但多數處於研究階段。固態儲氫材料種類非常多，主要可分為物理吸附儲氫和化學氫化物儲氫。目前，各種材料基本都處於研究階段，均存在不同的問題，最為關鍵的是克服吸放氫溫度的限制。

下游應用：燃料電池產業快速增長 氫能源汽車有待培養

《2018年氫能源行業市場研究報告》指出，氫能源產業的下游應用主要包括直接燃燒(氫內燃機)和燃料電池。目前，以燃料電池技術為基礎的氫能源應用已相對廣闊，未來也將遍及汽車、發電和儲能等領域。

對於燃料電池產業，報告指出，目前該行業出貨量快速增長，市場進入快速增長期，保守估計2018年全球燃料電池出貨容量已突破800MW。

在燃料電池出貨量的地區分布上，2017年亞洲燃料電池出貨數量世界第一，數量佔比近8成;北美則在出貨容量上具有顯著優勢，佔比接近一半。

具體到中國，自2016年以來，在國家政策的大力扶持下，中國燃料電池產業發展迅猛。截至2017年底，我國燃料電池行業整體產能在60MW以上，出貨量達到45MW。

而現階段人們更為關心的燃料電池汽車行業，報告在綜合多方數據後認為，氫能源汽車滲透率低，仍處市場導入期。根據前瞻產業研究院的數據，假設燃料電池汽車都以氫氣為燃料，那麼截至2017年，氫能源汽車的滲透率也僅為 0.0046%。

但新能源汽車的發展已經是大勢所趨，燃料電池汽車的發展也必將加速，報告對當下燃料電池汽車的現狀做了概述。

第一，中國銷量下滑，但2019年有回暖預期。2018年，中國燃料電池汽車銷量下滑明顯，但產量達1619輛，同比增長達27%，其中，2018年12月產量多達1153輛，預計這些燃料電池汽車部分將在2019年實現銷售，故銷售市場有回暖預期。

第二，客車銷量大幅增加，銷量佔比超5成。目前，國內燃料電池汽車銷售主要以貨車和客車為主。2018年，燃料電池客車銷量大幅增加至421輛，佔國內燃料電池汽車銷量的50.5%。

第三，中國燃料電池汽車產業集群初步形成。從地域看，中國氫燃料電池汽車產業在各地全面發力，形成了一定的產業集群。目前，綜合實力較強的地區為北部地區和華東地區;同時華中地區、西部地區產業集群實力也日漸凸顯。

報告同時指出，儘管中國從事燃料電池汽車生產的企業較多，但關鍵材料依賴進口，電池續航能力、電池壽命、溫度適應性等與主要國家存在較大差距等因素，影響了國內氫燃料電池汽車的穩定生產。

《2018年氫能源行業市場研究報告》從氫能源行業的優勢特點出發，以全球視角重點解讀了氫能源行業的政策環境與技術環境，最終落地於行業全產業鏈的解構分析，旨在通過報告分析，為氫能源這一新興行業的行業從業者、產業關注者以及企業投資者提供產業數據層面的參考。前瞻產業研究院也將持續關注氫能源產業在2019年的發展動態，並長期提供氫能源行業的信息諮詢服務。

以上數據及分析均來自於前瞻產業研究院《2018年氫能源行業市場研究報告》。

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