2021年全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展競爭格局及未來前景

• 2021年6月25日 HuangJiang來源：新浪 1149 74
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實現(xiàn)碳中和已經(jīng)成為全世界最緊迫的任務之一。歐盟、日本和韓國以及其他110多個國家已承諾到2050年實現(xiàn)碳中和。中國表示，將到2060年實現(xiàn)碳中和。要實現(xiàn)這一承諾需要全世界各國的共同努力，大力發(fā)展氫能將成為大勢所趨。

氫能是一種綠色、高效的二次能源，具有熱值較高、儲量豐富、來源多樣、應用廣泛、利用形式多等特點。氫能產(chǎn)業(yè)鏈包括制氫、儲運氫、用氫等環(huán)節(jié)。

能源領域的創(chuàng)新改革離不開資本力量的支撐。氫能已經(jīng)成為資本市場的明星概念，其產(chǎn)業(yè)潛力得到了資本市場的肯定。但氫能資源獲取難、加氣設施規(guī)劃建設滯后、氫燃料電池國家或行業(yè)標準缺失等問題，制約了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2021年全球氫能源發(fā)展前景及趨勢分析

實現(xiàn)碳中和已經(jīng)成為全世界最緊迫的任務之一。歐盟、日本和韓國以及其他110多個國家已承諾到2050年實現(xiàn)碳中和。中國表示，將到2060年實現(xiàn)碳中和。聯(lián)合國秘書長古特雷斯表示，占全球二氧化碳排放量65%以上，占世界經(jīng)濟70%以上的國家已經(jīng)對碳中和做出頗具雄心的承諾——到本世紀中葉實現(xiàn)凈零排放。事實上，要實現(xiàn)這一承諾需要全世界各國的共同努力，大力發(fā)展氫能將成為大勢所趨。

2020年7月，歐盟宣布了“歐盟氫戰(zhàn)略”，為保證該戰(zhàn)略的實施，歐盟計劃未來十年內(nèi)向氫能產(chǎn)業(yè)投入5750億歐元。“十三五”期間，中國科技部牽頭組織實施國家重點研發(fā)計劃“新能源汽車”和“可再生能源與氫能技術”兩個重點專項，氫能和燃料電池技術持續(xù)得到重點部署，從基礎科學到共性關鍵技術、系統(tǒng)集成、示范應用全鏈條一體化，強化產(chǎn)學研結合和企業(yè)強強聯(lián)合，超前研發(fā)下一代技術。“新能源汽車”重點專項在車用燃料電池技術方面啟動項目13項，尤其在燃料電池乘用車及商用車應用領域，對面向產(chǎn)業(yè)化的和具有前瞻性的核心技術進行了針對性研發(fā)部署，其中重大共性關鍵技術項目主要由整車企業(yè)牽頭，極大帶動燃料電池系統(tǒng)技術和產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。“可再生能源與氫能技術”重點專項已啟動項目17項，特別在高效電解水制氫、先進制氫技術，高壓儲運氫、固態(tài)儲運氫、加氫站及安全評價技術，燃料電池發(fā)電、長壽命電堆及關鍵組件、分布式熱電聯(lián)供系統(tǒng)技術，膜電極、空壓機、循環(huán)泵、氫氣純化、催化劑技術方面加強研發(fā)部署。

不論是在中國、歐洲還是北美洲、日本抑或韓國，氫能的重要性早已跨越地緣邊界，成為全球發(fā)展的共同議題。步入新階段的全球能源改革正在打破傳統(tǒng)企業(yè)間的界限，需要整合所有關鍵參與者才能進一步向前發(fā)展——建立真正的生態(tài)圈顯得至關重要。

日本、美國、德國、中國和韓國氫能產(chǎn)業(yè)上、中、下游專利布局差異較大。在產(chǎn)業(yè)鏈上游制氫環(huán)節(jié)，日本和美國專利申請趨勢較接近，2000年后專利數(shù)量開始上升，2005年日本專利數(shù)量達到最高點，之后緩慢下降，近五年下降明顯，美國在2010年專利數(shù)量開始下降;中國制氫技術專利申請較晚，2005年以后才逐漸有所增長，2010年后突飛猛進，2016年后專利數(shù)量超過其他四個國家之和;相比之下，德國和韓國制氫專利數(shù)量變化一直比較平穩(wěn)，且數(shù)量偏少。在儲運氫技術方面，五個國家1980年以來的趨勢與制氫大致相同，日本在儲運氫技術上投入研發(fā)較早。在下游的主要應用質(zhì)子交換膜燃料電池方面，日本自20世紀70年代開始申請專利，2000年后迅速增長，2004年達到最高點1480項，此后開始緩慢下降，其它4個國家在質(zhì)子交換膜技術領域?qū)＠麛?shù)量變化不大，中國近五年雖有所增長，但年度最大申請數(shù)量未超過500項。

圖表：1980年以來主要國家氫能相關專利數(shù)量年度變化

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

綜上，從總體上看，氫能產(chǎn)業(yè)技術上、中、下游在2010年后呈現(xiàn)專利申請下降的趨勢，從市場來看，制氫的幾條路線相對比較成熟，儲運氫以氣態(tài)和液態(tài)為主，市場化也比較成熟，但由于儲運氫基礎設施建設滯后，氫燃料電池車尚處于市場培育階段，質(zhì)子交換膜燃料電池技術應用有限等因素導致技術研發(fā)不夠積極，近年來專利數(shù)量呈現(xiàn)下降趨勢。但在制氫和儲運氫領域中國呈現(xiàn)出與其他四國相反的趨勢，這表明，中國在上述領域投入研發(fā)較晚，但在積極布局和追趕。

我國氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施發(fā)展

近年來，隨著氫能利用技術發(fā)展成熟，以及應對氣候變化壓力持續(xù)增大，氫能在世界范圍內(nèi)備受關注，氫能已經(jīng)納入我國能源戰(zhàn)略，成為我國優(yōu)化能源消費結構和保障國家能源供應安全的戰(zhàn)略選擇。氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施是發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的前置條件，能帶動高端裝備制造業(yè)快速發(fā)展、促進產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整。

氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施內(nèi)涵豐富，主要包括氫源、氫能儲存與輸送、氫能加注及氫安全等。我國氫源資源豐富多樣，包括化石燃料制氫、可再生能源制氫及工業(yè)副產(chǎn)氣制氫等;水電解制氫及變壓吸附提純氫等制氫技術與裝備發(fā)展成熟;氫安全技術發(fā)展緊跟國際先進水平，高壓氫氣瓶和儲罐技術已取得重大突破;氫能加注基礎設施發(fā)展滯后于美國、日本及德國等發(fā)達國家，但近幾年來呈現(xiàn)快速遞增趨勢;氫能與燃料電池技術標準體系構建完成，積極與國際接軌，標準對氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引領作用逐步顯現(xiàn)。

天津打造氫能產(chǎn)業(yè)示范區(qū)項目

中國氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況如何?以天津為例，2019年，天津市提出打造氫能產(chǎn)業(yè)示范區(qū)項目，總投資10.09億元，建設氫能產(chǎn)業(yè)技術孵化平臺、氫能產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)裝備平臺、氫能物流園等，構建臨港氫能研發(fā)-生產(chǎn)-市場推廣全產(chǎn)業(yè)鏈條。在應用場景拓展方面，天津?qū)⒋蛟臁案蹍^(qū)+市區(qū)”聯(lián)動的燃料電池汽車應用場景。計劃未來四年共推廣氫燃料電池汽車900輛，以及燃料電池叉車1000輛。

根據(jù)《天津市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案(2020-2022年)》，到2022年，要初步形成氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展格局，以天津港保稅區(qū)為主要承接載體，建設氫能示范產(chǎn)業(yè)園，加快氫能終端利用，提倡熱電聯(lián)產(chǎn)的分布式多點應用。

去年以來，《天津港保稅區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案(2020-2022年)》《天津港保稅區(qū)關于扶持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策》《天津市氫能示范產(chǎn)業(yè)園實施方案》等政策也陸續(xù)出臺，明確到2022年，天津港保稅區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達到120億元。

到2020年，我國氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施發(fā)展將取得重大突破。其中，以能源形式利用的氫氣產(chǎn)能規(guī)模將達到720億m3;加氫站數(shù)量達到100座;燃料電池車輛達到10000輛;氫能軌道交通車輛達到50列;行業(yè)總產(chǎn)值達到3000億元。到2030年，氫能產(chǎn)業(yè)將成為我國新的經(jīng)濟增長點和新能源戰(zhàn)略的重要組成部分，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將突破10000億元;加氫站數(shù)量達到1000座，燃料電池車輛保有量達到200萬輛，高壓氫氣長輸管道建設里程達到3000km，氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施技術標準體系完善程度迫近發(fā)達國家水平，氫能與燃料電池檢驗檢測技術發(fā)展及服務平臺建設形成對氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效支撐。

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