氫能源行業(yè)市場(chǎng)研究報(bào)告課件

2018年氫能源行業(yè)市場(chǎng)研究報(bào)告2018年氫能源行業(yè)市場(chǎng)研究報(bào)告1目錄

CONTENT010203氫能源簡(jiǎn)介氫能源行業(yè)發(fā)展環(huán)境氫能源產(chǎn)業(yè)鏈分析目錄01氫能源簡(jiǎn)介201氫能源簡(jiǎn)介1.1

氫能源的特點(diǎn)1.2

行業(yè)發(fā)展階段01氫能源簡(jiǎn)介31.1

特點(diǎn)：綠色零排放，或?qū)⒊蔀槟茉唇K極形式人類環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)推動(dòng)能源利用向著綠色、清潔化的方向發(fā)展。氫氣利用產(chǎn)物是水，可以真正做到零排放、無(wú)污染，被看做是最具應(yīng)用前景的清潔能源之一，或?qū)⒊蔀槲磥?lái)能源使用的終極形式。

世界能源使用歷史能源清潔化柴草煤炭石油天然氣風(fēng)電光伏氫能1.1特點(diǎn)：綠色零排放，或?qū)⒊蔀槟茉唇K極形式能源清潔化柴草4564833272006040201.1

特點(diǎn)：氫氣熱值高，易于實(shí)現(xiàn)輕量化和高續(xù)航氫氣是常見(jiàn)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(zhì)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(fā)展需求。

常見(jiàn)燃料熱值比較（單位：KJ/g）

160

142

140

120

100

80氫氣天然氣汽油煤乙醇甲醇熱值（KJ/g）56483327200601.1特點(diǎn)：氫氣熱值高，易于實(shí)現(xiàn)52921166115311021913812580500

0300025002000150010001.1

特點(diǎn)：發(fā)電建設(shè)成本低，不足光伏發(fā)電成本的1/5相較于風(fēng)能、天然氣、光伏、石油、生物質(zhì)能發(fā)電等眾多發(fā)電方式，氫能源的發(fā)電建設(shè)成本最低，僅為

580

美元/千瓦，不足光伏發(fā)電建設(shè)成本的1/5

。

不同能源發(fā)電建設(shè)成本對(duì)比（單位：美元/千瓦）

3500光伏風(fēng)能生物質(zhì)能石油蓄電池天然氣氫氣發(fā)電建設(shè)成本（美元/千瓦）29211661153110219138125805003061.1

特點(diǎn)：分布式應(yīng)用場(chǎng)景綜合成本高，成為市場(chǎng)應(yīng)用一大阻礙目前，氫能源主要通過(guò)燃料電池的形式實(shí)現(xiàn)利用。而以氫能源燃料電池汽車為例，由于氫氣在制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中需要更多技術(shù)處理而具有更高的單位成本，直接導(dǎo)致燃料電池電動(dòng)車綜合成本偏高。

歐洲氫能源燃料電池汽車與其他燃料汽車使用成本對(duì)比（小汽車）

項(xiàng)目

購(gòu)置成本（歐元）

使用年限

每年行駛里程（千米/年）

剩余價(jià)值

車身折舊成本（歐元/千米）

燃料消耗

燃料價(jià)格

燃料消耗成本（歐元/千米）

維護(hù)成本（歐元/千米）車輛使用綜合成本（歐元/千米）燃料電池電動(dòng)車

70000

4

60000

50%

0.15

0.008kg/km

9EUR/kg

0.072

0.023

0.24

純電動(dòng)汽車

35000

4

60000

50%

0.07

0.13kwh/km0.21EUR/kwh

0.027

0.018

0.12

柴油汽車

31000

4

60000

40%

0.08

0.043l/km1.2EUR/km

0.052

0.023

0.151.1特點(diǎn)：分布式應(yīng)用場(chǎng)景綜合成本高，成為市場(chǎng)應(yīng)用一大阻礙71.2

發(fā)展階段：燃料電池發(fā)展迅速，氫能源進(jìn)入高速發(fā)展階段人類對(duì)于氫能的研究已有幾百年的歷史，但直到近些年，隨著燃料電池的迅速發(fā)展和推廣，氫能作為最適宜的燃料才進(jìn)入高速發(fā)展階段。

氫能源發(fā)展歷程1766年?

卡文迪許

從酸和金

屬反應(yīng)中

制得氫氣?

劍橋大學(xué)

William

Cecil首次提

出燃料電池?

Rudolph

Jrren發(fā)明

第一個(gè)氫

氣發(fā)動(dòng)機(jī)?

英國(guó)首次有

目的的電解

水制氫

1839年

1818年

?

凡爾納在《神秘島》

描繪了水為燃料的小

島，激發(fā)無(wú)限思考

1928年1874年?

氫氣作為“能量

載體”的概念首

次被提出

1970年

1950年?

通用汽車首次

提出“氫經(jīng)濟(jì)”

概念，核電電

解水?

德國(guó)提出

“HYSOLAR”計(jì)

劃：太陽(yáng)能制氫

21世紀(jì)以來(lái)

1980年?

燃料電池發(fā)展迅速，

最適宜燃料是氫，

氫有望成為未來(lái)能

源終極形式。1.2發(fā)展階段：燃料電池發(fā)展迅速，氫能源進(jìn)入高速發(fā)展階段181.2

發(fā)展階段：氫能源發(fā)展進(jìn)入市場(chǎng)推廣階段，政府作用居主導(dǎo)根據(jù)美國(guó)能源署氫能源計(jì)劃顯示，全球氫能源行業(yè)的發(fā)展大致可劃分為技術(shù)研究、過(guò)渡到市場(chǎng)、基礎(chǔ)設(shè)施完善和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化四個(gè)階段。目前，行業(yè)發(fā)展已步入市場(chǎng)推廣階段，政府推動(dòng)作用仍居主導(dǎo)。

美國(guó)能源署氫能源計(jì)劃

政府起主導(dǎo)作用

過(guò)渡到市場(chǎng)技術(shù)研究

商業(yè)行為起主導(dǎo)作用

實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)設(shè)施完善200020102020203020401.2發(fā)展階段：氫能源發(fā)展進(jìn)入市場(chǎng)推廣階段，政府作用居主導(dǎo)902氫能源發(fā)展環(huán)境

2.1

政策環(huán)境

2.2

技術(shù)環(huán)境02氫能源發(fā)展環(huán)境102.1

政策環(huán)境：氫燃料電池汽車是支持重點(diǎn)，各國(guó)側(cè)重點(diǎn)有所不同氫燃料電池汽車是氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)，但各國(guó)政策支持重點(diǎn)有所不同。從發(fā)展規(guī)劃來(lái)看，美、韓、法、中注重氫燃料電池產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施（如加氫站）建設(shè)；而日本則更重視氫能源技術(shù)（如儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)）的發(fā)展。

部分國(guó)家氫燃料電池汽車戰(zhàn)略規(guī)劃匯總國(guó)家

美國(guó)

日本

韓國(guó)

法國(guó)

中國(guó)

戰(zhàn)略規(guī)劃以斯塔克區(qū)運(yùn)輸管理局為首的公私合作伙伴聯(lián)盟，計(jì)劃起草中西部各州替代燃料運(yùn)輸走廊行動(dòng)計(jì)劃。計(jì)劃建立電動(dòng)、燃料電池和CNG動(dòng)力乘用車、卡車和公共汽車均可補(bǔ)充動(dòng)力的運(yùn)輸路線。2018年2月，3500輛燃料電池電動(dòng)車，39座加氫站運(yùn)營(yíng)中。氫能基本戰(zhàn)略十大行動(dòng)計(jì)劃涵蓋了從技術(shù)研發(fā)到成本，到氫氣來(lái)源等等。分別是低成本方式利用氫能、開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)高效儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、可再生能源的電解水制氫、氫能發(fā)電的商業(yè)化應(yīng)用、推廣普及燃料電池汽車、工業(yè)余熱的熱解制氫、降低燃料電池成本、新技術(shù)開(kāi)發(fā)、強(qiáng)化國(guó)際合作，引領(lǐng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)氫能知識(shí)科普。擬出臺(tái)國(guó)家氫能法案，未來(lái)五年相關(guān)補(bǔ)助將達(dá)20億歐元。韓國(guó)投資2.6萬(wàn)億韓元發(fā)展燃料電池汽車。計(jì)劃2020年，燃料電池汽車達(dá)9000輛，加氫站達(dá)80座；計(jì)劃2030年，燃料電池汽車將占汽車總產(chǎn)量10%，加氫站預(yù)計(jì)達(dá)520座。發(fā)布國(guó)家氫能計(jì)劃。2019年起ADEME投入1億歐元用于氫能工業(yè)、交通及儲(chǔ)能等領(lǐng)域。到2020年建設(shè)100座加氫站，5000輛燃料電池輕型商用車，200輛燃料電池重型車輛。到2028年擁有400-1000座加氫站，2-5萬(wàn)輛輕型商用車，800-2000輛重型車輛。2016年，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院和全國(guó)氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書2016》，明確提出氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展路線圖，分近期（2016-2020年）、中期（2020-2030年）和遠(yuǎn)期（2030-2050年）三個(gè)階段發(fā)展中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)。

2.1政策環(huán)境：氫燃料電池汽車是支持重點(diǎn)，各國(guó)側(cè)重點(diǎn)有所不112.1

政策環(huán)境：中國(guó)重視氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并提出相關(guān)規(guī)劃《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書2016》明確提出我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展路線圖，預(yù)計(jì)到2050年，加氫站覆蓋全國(guó)，燃料電池運(yùn)輸車輛保有量達(dá)1000萬(wàn)輛；燃料電池發(fā)電得到推廣應(yīng)用。

中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展規(guī)劃時(shí)間制氫氫能儲(chǔ)存與運(yùn)輸氫能利用及基礎(chǔ)設(shè)施2016-2020年

（近期）???工業(yè)副產(chǎn)氫氣回收煤基制氫示范可再生能源制氫????氣態(tài)儲(chǔ)氫（35Mpa）拖車、液氨罐車運(yùn)輸氣態(tài)儲(chǔ)存（70Mpa示范）管道輸送（示范）??燃料電池運(yùn)輸車輛（示范）到2020年，氫能現(xiàn)代有軌電車達(dá)到50列；燃料電池車達(dá)到1萬(wàn)輛；加氫站達(dá)100座2021-2030年

（中期）?可再生能源制氫（推廣）??液態(tài)及其他方式儲(chǔ)存管道輸送?燃料電池車輛及發(fā)電應(yīng)用、氫能軌?道交通及船舶等推廣到2030年，燃料電池車達(dá)到200萬(wàn)輛；加氫站達(dá)1000座2031-2050年

?

（遠(yuǎn)期）

?煤基低碳制氫（推廣）綠色氫能供給方式多元化??長(zhǎng)距離管道輸送安全、可靠的氫能儲(chǔ)存及運(yùn)輸體系?加氫站覆蓋全國(guó)，燃料電池運(yùn)輸車輛保有量達(dá)1000萬(wàn)輛；燃料電池發(fā)電推廣應(yīng)用2.1政策環(huán)境：中國(guó)重視氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并提出相關(guān)規(guī)122.1

政策環(huán)境：國(guó)外補(bǔ)貼聚焦消費(fèi)環(huán)節(jié)，購(gòu)置補(bǔ)貼是主要形式氫能源燃料電池汽車市場(chǎng)有望成為氫能源最大的消費(fèi)端，而成為各國(guó)政策扶持重點(diǎn)。此外，國(guó)外補(bǔ)貼政策多集中于消費(fèi)環(huán)節(jié)，以購(gòu)置稅費(fèi)抵免或購(gòu)置補(bǔ)貼的形式發(fā)放，僅德國(guó)將補(bǔ)貼放在了開(kāi)發(fā)制造環(huán)節(jié)。

國(guó)外燃料電池汽車主要支持政策國(guó)家

美國(guó)

日本

韓國(guó)

丹麥

英國(guó)

德國(guó)

氫燃料電池汽車補(bǔ)貼政策

2015年美國(guó)國(guó)會(huì)將燃料電池汽車稅收抵免額度提高至8000美元；2017年購(gòu)買燃料電池

車的車主可享受稅收抵免降低為4000美元。東京的燃料電池汽車買家將由京都政府補(bǔ)貼100萬(wàn)日元，并由中央政府補(bǔ)貼200萬(wàn)日元。

為每個(gè)購(gòu)買燃料電池汽車的用戶提供2750萬(wàn)韓元的補(bǔ)貼。

對(duì)燃料電池汽車實(shí)施免稅政策至2018年底。

2018年3月前，交通部為燃料電池乘用車購(gòu)買者提供4500英鎊補(bǔ)貼。

德國(guó)交通部計(jì)劃于2019年前投資2.5億歐元用于氫燃料電池汽車的研發(fā)與推廣，使這類

車型適合大規(guī)模量產(chǎn)。

補(bǔ)貼類型購(gòu)置稅費(fèi)抵免

購(gòu)置補(bǔ)貼

購(gòu)置補(bǔ)貼購(gòu)置稅費(fèi)抵免

購(gòu)置補(bǔ)貼車型開(kāi)發(fā)獎(jiǎng)勵(lì)2.1政策環(huán)境：國(guó)外補(bǔ)貼聚焦消費(fèi)環(huán)節(jié)，購(gòu)置補(bǔ)貼是主要形式國(guó)132.1

政策環(huán)境：國(guó)內(nèi)補(bǔ)貼力度全球最大，均以購(gòu)置補(bǔ)貼形式發(fā)放我國(guó)燃料電池汽車補(bǔ)貼力度遠(yuǎn)超國(guó)外最高額度，但均以購(gòu)置補(bǔ)貼形式發(fā)放，并未在氫能源燃料電池汽車生產(chǎn)制造領(lǐng)域設(shè)置補(bǔ)貼政策。而從

2014

年起我國(guó)將加氫站納入了補(bǔ)貼范圍，刺激配套產(chǎn)業(yè)加速該行業(yè)的發(fā)展。

中國(guó)燃料電池汽車主要支持政策時(shí)間政策主要內(nèi)容2009《節(jié)能與新能源汽車示范推廣財(cái)政補(bǔ)助

對(duì)試點(diǎn)城市購(gòu)置燃料電池汽車等節(jié)能與新能源汽車給予一次性定額補(bǔ)助。其

資金管理暫行辦法》

中，零排放純電動(dòng)和燃料電池汽車按

6-60萬(wàn)元不等的成本差價(jià)財(cái)政補(bǔ)貼。2011《中華人民共和國(guó)車船稅法》規(guī)定對(duì)

燃料電池汽車免征車船稅。20142015《中國(guó)制造

2025》《

關(guān)于新能源汽車充電設(shè)施建設(shè)獎(jiǎng)勵(lì)的

對(duì)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)且日加氫能力不少于

200

公斤的新建燃料電池汽車加氫

通知》

站每個(gè)站獎(jiǎng)勵(lì)

400

萬(wàn)元。

明確提出繼續(xù)支持燃料電池汽車的發(fā)展，并對(duì)燃料電池汽車的發(fā)展戰(zhàn)略，提

出三個(gè)發(fā)展階段：第一是在關(guān)鍵材料零部件方面逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化；第二是燃料電池和電堆整車性能逐步提升；第三方面是要

實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車的運(yùn)行規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，達(dá)到1000輛的運(yùn)行規(guī)模，到2025年，制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善，燃料電池汽車實(shí)現(xiàn)區(qū)域小規(guī)模運(yùn)行。2016國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)文

提出15項(xiàng)重點(diǎn)創(chuàng)新任務(wù)，其中包括氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新。2018《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)

政補(bǔ)貼政策的通知》指出燃料電池補(bǔ)貼政策基本不變，力度不減。

2.1政策環(huán)境：國(guó)內(nèi)補(bǔ)貼力度全球最大，均以購(gòu)置補(bǔ)貼形式發(fā)放142.1

政策環(huán)境：國(guó)內(nèi)地方政府紛紛出臺(tái)政策支持氫能源汽車發(fā)展目前，包括北京、遼寧、河北、江蘇等在內(nèi)的10余個(gè)省份均有出臺(tái)相關(guān)政策以支持氫能源汽車的發(fā)展，主要通過(guò)建立示范城市、產(chǎn)業(yè)園，并積極鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)發(fā)展的形式進(jìn)行。

中國(guó)地方政府相繼出臺(tái)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)支持政策（二）

省份安徽省上海市湖北省浙江省四川省

政策

《安徽省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》

《上海市燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃》《武漢氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃方案》、《武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)

開(kāi)發(fā)區(qū)（漢南區(qū)）加氫站審批及管理方法》

《浙江省能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《四川省人民政府關(guān)于印發(fā)四川省節(jié)能減排綜合工

作方案（2017-2020年）的通知》重點(diǎn)城市

/

六安

武漢

臺(tái)州

成都

產(chǎn)業(yè)園

明天氫能產(chǎn)業(yè)園嘉定區(qū)氫能與燃料電池

產(chǎn)業(yè)園武漢開(kāi)發(fā)區(qū)氫燃料電池

產(chǎn)業(yè)園

臺(tái)州氫能產(chǎn)業(yè)園

/

代表企業(yè)

明天氫能同濟(jì)大學(xué)、上海燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)、上海重塑、上海神力、上汽集團(tuán)、東風(fēng)特

汽、

上海舜華、上海新源、中科同力

雄韜股份、眾宇動(dòng)力、氫陽(yáng)能源

淳華氫能東方電氣、成都客車、金星清潔能源裝備廣東省《佛山市南海區(qū)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2015-

佛山、云浮、

2025年）》、《佛山市南海區(qū)促進(jìn)加氫站建設(shè)運(yùn)

東莞、深圳、

營(yíng)及氫能源車輛運(yùn)行扶持辦法》

中山、廣州佛山（云?。┊a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移

園、廣順產(chǎn)業(yè)園國(guó)鴻氫能、大洋電機(jī)、飛馳客車、長(zhǎng)江汽車、東灃新能源、中石化、鴻基創(chuàng)能、東

風(fēng)特商2.1政策環(huán)境：國(guó)內(nèi)地方政府紛紛出臺(tái)政策支持氫能源汽車發(fā)展152.2

技術(shù)環(huán)境：專利申請(qǐng)數(shù)量大幅增長(zhǎng)，發(fā)明專利占比約六成自2016年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)氫能源專利數(shù)量迅速攀升，發(fā)明專利數(shù)量占比也同步提高。截至2019年3月，中國(guó)氫能源相關(guān)專利申請(qǐng)量共計(jì)658件，其中發(fā)明專利占比高達(dá)59.72%，2018年發(fā)明專利占比更是創(chuàng)下歷史新高。

2007-2018年中國(guó)氫能源相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量（單位：件，%）241227362318524815137%

1950%58%48%47%57%56%44%50%54%

8063%86%

1230%40%30%20%10%60%50%90%80%70%100%0604020100

80140120160200720082009201020112012201320142015201620172018中國(guó)氫能源相關(guān)專利申請(qǐng)量（件）發(fā)明專利占比（%）2.2技術(shù)環(huán)境：專利申請(qǐng)數(shù)量大幅增長(zhǎng)，發(fā)明專利占比約六成21603氫能源產(chǎn)業(yè)鏈分析

3.1

產(chǎn)業(yè)鏈全景

3.2

上游環(huán)節(jié)分析

3.3

中游環(huán)節(jié)分析

3.4

下游環(huán)節(jié)分析03氫能源產(chǎn)業(yè)鏈分析173.2

上游-制氫：中國(guó)產(chǎn)氫量世界第一，年產(chǎn)量或?qū)⑼黄?千萬(wàn)噸經(jīng)過(guò)十余年的長(zhǎng)足發(fā)展，我國(guó)氫氣年產(chǎn)量已逾千萬(wàn)噸規(guī)模，是世界第一大產(chǎn)氫國(guó)。2017年，中國(guó)氫氣產(chǎn)量達(dá)到1915萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)了3.5%；預(yù)計(jì)2018年中國(guó)氫氣產(chǎn)量已將近2000萬(wàn)噸，到2020年或?qū)⒊?000萬(wàn)噸。

2012-2018年中國(guó)氫氣產(chǎn)量及增速（單位：萬(wàn)噸，%）

1600168517641800185019155.3%4.7%2.0%2.8%3.5%0%5%10%050010001500200025002012201320142015201620172018E中國(guó)氫氣產(chǎn)量（萬(wàn)噸）同比增速（%）3.2上游-制氫：中國(guó)產(chǎn)氫量世界第一，年產(chǎn)量或?qū)⑼黄?千萬(wàn)18

天然氣

48%3.2

上游-制氫：天然氣制氫是主流方式，電解水制氫占比最小氫能是一種二次能源不可以直接獲得，需要通過(guò)制備獲得。目前，制氫技術(shù)主要有傳統(tǒng)能源和生物質(zhì)的熱化學(xué)重整、水的電解和光解。其中，天然氣制氫是現(xiàn)今最主流的形式，但電解水制氫的可提升空間更為廣闊。

2017年不同制氫方法氫氣產(chǎn)量占比結(jié)構(gòu)（單位：%）

醇類30%

煤18%

電解水

4%天然氣3.2上游-制氫：天然氣制氫是主流方式，電解水制19

1.672.003.99210433.2

上游-制氫：水電解制氫成本高，煤氣化等制氫已有利潤(rùn)空間目前，主流制氫方法中，煤氣化制氫的成本最低，而電解水制氫成本遠(yuǎn)高于石化燃料。此外，相對(duì)于石油售價(jià)而言，煤氣化制氫和天然氣重整制氫已經(jīng)存在一定的利潤(rùn)空間。

主流制氫方法制氫成本對(duì)比（單位：美元/千克）

6

5.20

5煤炭氣化天然氣制氫甲醇裂解水電解制氫成本（美元/千克）1.672.003.99243.2上游-制氫：水電解制203.2

上游-制氫：電價(jià)持續(xù)走低，助推電解水制氫技術(shù)成為主流電解水制氫成本主要來(lái)源于固定資產(chǎn)投資、電價(jià)、固定生產(chǎn)運(yùn)維等開(kāi)支，其中電價(jià)占其總成本的7成以上，是造成電解水成本高的主要原因。近年來(lái)，電價(jià)成本不斷走低，有助于電解水制氫成本的大幅下降。

電解水制氫成本構(gòu)成（單位:美元/千克）

項(xiàng)目固定資產(chǎn)投資

電價(jià)固定生產(chǎn)運(yùn)維

其他

合計(jì)2011

0.6

3.2

0.2

0.1

4.12015

0.5

2.3

0.1

0.1

32020

0.4

1.4

0.1

0.1

23.2上游-制氫：電價(jià)持續(xù)走低，助推電解水制氫技術(shù)成為主流213.3

中游-儲(chǔ)運(yùn)：高密度儲(chǔ)氫技術(shù)難度大，氣態(tài)儲(chǔ)氫是目前主流氫氣在常溫常壓下為氣態(tài)，密度僅為0.0899

kg/m3

，是水的萬(wàn)分之一，因此其高密度儲(chǔ)存一直是一個(gè)世界級(jí)難題。目前，儲(chǔ)氫方法主要分為低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫和儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫三種，并以氣態(tài)儲(chǔ)氫為主。

市場(chǎng)典型儲(chǔ)氫方式一覽

氫化物儲(chǔ)氫

金屬

氫化物

絡(luò)合氫化物

有機(jī)化合物物理儲(chǔ)氫

高壓

氣態(tài)吸附儲(chǔ)氫

碳基

材料低溫液態(tài)

多孔聚合物金屬骨架

化合物氫能固態(tài)儲(chǔ)氫材料固態(tài)儲(chǔ)氫材料3.3中游-儲(chǔ)運(yùn)：高密度儲(chǔ)氫技術(shù)難度大，氣態(tài)儲(chǔ)氫是目前主流223.3

中游-儲(chǔ)運(yùn)：氣態(tài)儲(chǔ)氫成本最低，固態(tài)儲(chǔ)氫發(fā)展?jié)摿薮髿鈶B(tài)儲(chǔ)氫是目前主流，但是固態(tài)儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫性能卓越，是三種方式中最為理想的儲(chǔ)氫方式，也是儲(chǔ)氫科研領(lǐng)域的前沿方向之一。未來(lái)隨著儲(chǔ)氫合金使用便利性提升和成本降低，其有望成為未來(lái)主流的儲(chǔ)氫方式。

不同儲(chǔ)氫方式對(duì)比

儲(chǔ)氫方式單位質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度

（wt%）單位體積儲(chǔ)氫密度

（kgH2/m3）

優(yōu)點(diǎn)

高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫

>4.5（高壓）

26.35（40MPa，20℃）

39.75（70MPa，20℃）應(yīng)用廣泛、簡(jiǎn)便易行；成本低；充放氣速度

快；在常溫下就可進(jìn)行

低溫液態(tài)儲(chǔ)氫

>5.1

36.6儲(chǔ)氫密度高、安全性較好

固態(tài)儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫

1.0-2.6

25-40體積儲(chǔ)氫容量高；無(wú)需高壓及隔熱容器；安全

性好，無(wú)爆炸危險(xiǎn)；可得到高純氫缺點(diǎn)需要厚重的耐壓容器；要消耗較大的氫氣壓

氫氣液化成本高，能量損失大，縮功；有氫氣泄漏和容器爆破等不安全因素

需要極好的絕熱裝置來(lái)隔熱技術(shù)復(fù)雜、投資大、運(yùn)行成本高關(guān)鍵部件厚重的耐壓容器冷卻裝置，同時(shí)配備極好的保溫利用稀土等儲(chǔ)氫材料做成的金屬氫化物儲(chǔ)氫裝

絕熱保護(hù)層

置關(guān)鍵技術(shù)

成本氫氣壓縮技術(shù)

較低冷卻技術(shù)，絕熱措施

較高一定溫度和氫氣壓力下，能可逆地大量吸收、

儲(chǔ)存和釋放氫氣

較高3.3中游-儲(chǔ)運(yùn)：氣態(tài)儲(chǔ)氫成本最低，固態(tài)儲(chǔ)氫發(fā)展?jié)摿薮?33.3

中游-儲(chǔ)運(yùn)-氣態(tài)儲(chǔ)氫：安全隱患普遍存在，輕量化是發(fā)展方向高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫設(shè)備大致可分為車用高壓儲(chǔ)氫容器、高壓氫氣運(yùn)輸設(shè)備、固定式高壓氫氣儲(chǔ)存設(shè)備三種，均存在一定的安全隱患。此外，高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫未來(lái)將朝輕量化、高壓化、低成本、質(zhì)量穩(wěn)定的方向發(fā)展。

三種高壓儲(chǔ)氫設(shè)備的特點(diǎn)對(duì)比

類型

車用高壓儲(chǔ)氫罐

高壓氫氣運(yùn)輸裝備固定式高壓氫氣儲(chǔ)存設(shè)

備

優(yōu)點(diǎn)

高壓、輕質(zhì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)大規(guī)模

運(yùn)輸

容量大

風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生事故破壞力大

氫氣泄漏泄漏爆炸傷損慘重

應(yīng)用場(chǎng)景

氫燃料電池汽車

氫氣長(zhǎng)管拖車；

氫氣管道運(yùn)輸加氫站、制氫廠、電廠

主要公司京城股份、斯林達(dá)安科、

中材科技、科泰克中集安瑞科、雙瑞特裝、

中石化

美國(guó)CPI、AP；

浙江大學(xué)3.3中游-儲(chǔ)運(yùn)-氣態(tài)儲(chǔ)氫：安全隱患普遍存在，輕量化是發(fā)展243.3

中游-儲(chǔ)運(yùn)-液態(tài)儲(chǔ)氫：受限于技術(shù)，應(yīng)用成本很高低溫液態(tài)儲(chǔ)氫在全球的加氫站中有較大范圍應(yīng)用，但在車載系統(tǒng)中的應(yīng)用不成熟，存有安全隱患；此外，受限于技術(shù)，國(guó)內(nèi)液氫應(yīng)用成本很高。目前，富瑞氫能、中科富海具有一定的液氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)儲(chǔ)備和產(chǎn)業(yè)化能力。

三種液氫相關(guān)設(shè)備介紹

類型核心設(shè)備主要公司氫液化設(shè)備氦透平膨脹機(jī)、低漏率換熱器、氦螺桿

法液空、Linde；中航

壓縮機(jī)、低溫閥門、正仲氫轉(zhuǎn)化器

101所、中科富海

液氫儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備液氫加氫站設(shè)備液氫泵、液氫儲(chǔ)罐、液氫槽車

液氫泵、液氫貯箱富瑞氫能中科富海3.3中游-儲(chǔ)運(yùn)-液態(tài)儲(chǔ)氫：受限于技術(shù)，應(yīng)用成本很高類25

3.3

中游-儲(chǔ)運(yùn)-固態(tài)儲(chǔ)氫：儲(chǔ)氫材料種類繁多，多數(shù)處于研究階段固態(tài)儲(chǔ)氫材料種類非常多，主要可分為物理吸附儲(chǔ)氫和化學(xué)氫化物儲(chǔ)氫。目前，各種材料基本都處于研究階段，均存在不同的問(wèn)題，但要實(shí)現(xiàn)固態(tài)“高效儲(chǔ)氫”技術(shù)路線需解決的關(guān)鍵問(wèn)題是克服吸放氫溫度的限制。

固體儲(chǔ)氫材料分類

固態(tài)儲(chǔ)氫材料物理吸附儲(chǔ)氫材料

金屬有機(jī)框架（MOFs）納米結(jié)構(gòu)（納米碳管、富勒烯、金屬修復(fù)碳基

BN基材料等）化學(xué)氫化物儲(chǔ)氫材料金屬氫化物簡(jiǎn)單金屬

氫化物二元金屬氫化物（如MgH2）金屬間氫化物（如LaNi5H6）復(fù)雜金屬

氫化物鋁氫化物（如NaAlH4）氨基/亞氨基化物（如LiNH2）

硼氫化物（如LiBH4）非金屬氫化物

（NH3BH3、

有機(jī)物） 3.3中游-儲(chǔ)運(yùn)-固態(tài)儲(chǔ)氫：儲(chǔ)氫材料種類繁多，多數(shù)處于研263.4

下游：氫能源燃料電池應(yīng)用廣闊，未來(lái)有望得到普及氫能源的下游應(yīng)用主要包括直接燃燒（氫內(nèi)燃機(jī)）和燃料電池，且燃料電池技術(shù)效率更高，更具發(fā)展?jié)摿?。目前，以燃料電池技術(shù)為基礎(chǔ)的氫能源應(yīng)用已相對(duì)廣闊，未來(lái)將遍及汽車、發(fā)電和儲(chǔ)能等領(lǐng)域。

氫能源主要應(yīng)用領(lǐng)域

3.4下游：氫能源燃料電池應(yīng)用廣闊，未來(lái)有望得到普及27

3.4

下游-燃料電池：出貨量快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)進(jìn)入快速增長(zhǎng)期近年來(lái)，全球燃料電池市場(chǎng)正進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。2012-2017年，全球燃料電池累計(jì)出貨數(shù)量37.3萬(wàn)個(gè)，出貨容量2511MW，年復(fù)合增速分別達(dá)10%和32%。保守估計(jì)2018年全球燃料電池出貨容量已突破800MW。

2012-2018年全球燃料電池出貨情況（單位：MV，萬(wàn)個(gè)）1672151853435176704.66.76.46.16.37.30246108100

03002004006005007001000

900

8002012201320142015201620172018E全球燃料電池出貨容量（MW）全球燃料電池出貨數(shù)量（萬(wàn)個(gè)）

3.4下游-燃料電池：出貨量快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)進(jìn)入快速增長(zhǎng)期283.4

下游-燃料電池：亞洲出貨數(shù)量第一，北美出貨容量居首從區(qū)域來(lái)看，目前，亞洲燃料電池出貨數(shù)量世界第一，數(shù)量占比近8成；而北美在出貨容量上具有顯著優(yōu)勢(shì)，占比接近一半；此外，歐洲在燃料電池市場(chǎng)上也有一定的市場(chǎng)份額。

2017年全球燃料電池出貨數(shù)量和容量區(qū)域分布（單位：%）

歐洲7.0%

北美13.6%

其他1.1%

亞洲78.2%

出貨數(shù)量

歐洲5.8%北美48.6%

其他0.3%

亞洲

45.2%出貨容量3.4下游-燃料電池：亞洲出貨數(shù)量第一，北美出貨容量居首 29固定電源

77%

3.4

下游-燃料電池：交通運(yùn)輸電源出貨容量最大，是主要應(yīng)用場(chǎng)景從類型來(lái)看，固定式燃料電池出貨數(shù)量占比第一，市場(chǎng)正在逐步壯大；而交通運(yùn)輸電源的出貨容量占比最大，是目前燃料電池的主要應(yīng)用場(chǎng)景；便攜式電源發(fā)展相對(duì)滯后，未來(lái)有望在軍用領(lǐng)域異軍突起

。

2017年全球不同類型燃料電池出貨數(shù)量和容量市場(chǎng)結(jié)構(gòu)（單位：%）

便捷電源7%交通運(yùn)輸電源

16%出貨數(shù)量

固定電源

32%便捷電源

1%交通運(yùn)輸電源

67%出貨容量固定電源 3.4下游-燃料電池：交通運(yùn)輸電源出貨容量最大，303.4

下游-燃料電池：中國(guó)燃料電池出貨量加速攀升自2016年以來(lái)，在國(guó)家政策的大力扶持下，中國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。截至2017年底，我國(guó)燃料電池行業(yè)整體產(chǎn)能在60MW以上，2017年燃料電池出貨量達(dá)到45MW，出貨量增速進(jìn)一步提高。

2012-2018年中國(guó)燃料電池出貨情況（單位：MV，%）7913244525.5%33.3%39.1%83.6%90.2%3.3%

63.2%5.0%4.3%4.5%6.7%0%20%40%80%60%100%02010304070605080902012201320142015201620172018E中國(guó)燃料電池出貨容量（MW）同比增速（%）占全球的比例（%）3.4下游-燃料電池：中國(guó)燃料電池出貨量加速攀升7913231

3.4

下游-燃料電池汽車：氫能源汽車滲透率低，仍處市場(chǎng)導(dǎo)入期燃料電池汽車銷量快速增長(zhǎng)，若假設(shè)燃料電池汽車都以氫氣為燃料，那么截至2017年，氫能源汽車的滲透率也僅為0.0046%，表明在汽車應(yīng)用領(lǐng)域氫能源產(chǎn)業(yè)化尚處于導(dǎo)入期。

2013-2018年全球燃料電池乘用車銷量及增速（單位：輛，%）331597113260381.8%347.2%

2312225.2%41.0%0246010002000300050004000201320142015201620172018E全球燃料電池乘用車銷量（輛）同比增速（%） 3.4下游-燃料電池汽車：氫能源汽車滲透率低，仍處市場(chǎng)導(dǎo)328331000

500

03.4

下游-燃料電池汽車：中國(guó)銷量下滑，但2019年有回暖預(yù)期2018年，中國(guó)燃料電池汽車明顯下滑，但是產(chǎn)量達(dá)1619輛，同比增加了27％，其中，2018年12月生產(chǎn)的車輛多達(dá)1153輛，預(yù)計(jì)這些車輛部分將在2019年實(shí)現(xiàn)銷售，故銷售市場(chǎng)有回暖預(yù)期。

2017-2018年中國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)銷情況（單位：輛）

2000

1619

1500

1275

1048

2017中國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)量（輛）

2018中國(guó)燃料電池汽車銷量（輛）

83310003.4下游-燃料電池汽車：中國(guó)銷量下滑，但2332018年

客車,

421,

50.5%客車,

116,

11.1%3.4

下游-燃料電池汽車：客車銷量大幅增加，銷量占比超5成目前，國(guó)內(nèi)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，占國(guó)內(nèi)燃料電池汽車銷量的50.5%。

2017-2018年中國(guó)燃料電池汽車細(xì)分產(chǎn)品銷量結(jié)構(gòu)（單位：輛，%）

貨車,

412,

49.5%

貨車,

932,

88.9%2017年2018年 客車,421,客車,116,3.4下游-燃343.4

下游-燃料電池汽車：中國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)集群初步形成從地域看，中國(guó)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)在全國(guó)各地呈現(xiàn)出全面發(fā)力的發(fā)展特點(diǎn)，但也形成了一定的產(chǎn)業(yè)集群。目前，綜合實(shí)力較強(qiáng)的地區(qū)為北部地區(qū)和華東地區(qū)；同時(shí)華中地區(qū)、西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)集群實(shí)力也日漸凸顯。

中國(guó)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)集群（一）

省份遼寧省北京市河北省山西省山東省陜西省河南省

重點(diǎn)城市

大連、撫順、鞍山

/

張家口、霸州

大同濟(jì)南、濰坊、淄博、濱州、

聊城

西安

鄭州、平頂山、新鄉(xiāng)

產(chǎn)業(yè)園

新賓氫能產(chǎn)業(yè)園

/

張家口創(chuàng)壩產(chǎn)業(yè)園雄韜氫能大同產(chǎn)業(yè)園

中國(guó)氫谷

/新鄉(xiāng)氫能產(chǎn)業(yè)園代表

代表企業(yè)

新源動(dòng)力、大連氫能源研究院、沐與康氫能清華大學(xué)、億華通、福田汽車、海德利森、氫璞

創(chuàng)能、中國(guó)航天集團(tuán)

億華通、福田客車、宇通客車

雄韜股份

東岳、濰柴、大洋電機(jī)、中通客車

新青年客車

宇通客車江蘇省如皋、蘇州、張家港、鹽

如皋氫能產(chǎn)業(yè)園、丹徒氫能產(chǎn)

南京大學(xué)、弗爾賽、百應(yīng)能源、富瑞特裝、氫云

城、鎮(zhèn)江

業(yè)園

新能源研究院、神華集團(tuán)、蘇州竟力

3.4下游-燃料電池汽車：中國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)集群初步形成353.4

下游-燃料電池汽車：中國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)集群初步形成盡管中國(guó)從事燃料電池汽車生產(chǎn)的企業(yè)較多，但因關(guān)鍵材料依賴進(jìn)口，電池續(xù)航能力、電池壽命、溫度適應(yīng)性等也均與國(guó)外存在較大差異等因素，從而影響了國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車的穩(wěn)定生產(chǎn)。

中國(guó)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)集群（二）

省份安徽省重點(diǎn)城市

六安

產(chǎn)業(yè)園明天氫能產(chǎn)業(yè)園代表企業(yè)

明天氫能上海/

同濟(jì)大學(xué)、上海燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)、上海重塑、上嘉定區(qū)氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)園

海神力、上汽集團(tuán)、東風(fēng)特汽、上海舜華、上海新源、

中科同力湖北省浙江省四川省廣東省

武漢

臺(tái)州

成都、涼山州佛山、云浮、東莞、深

圳、中山、廣州武漢開(kāi)發(fā)區(qū)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)園

臺(tái)州氫能產(chǎn)業(yè)園

/佛山產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移園、廣順產(chǎn)業(yè)園

武漢理工、雄韜股份、眾宇動(dòng)力、氫陽(yáng)能源

淳華氫能

東方電氣、成都客車、中植客車、金星清潔能源裝備國(guó)鴻氫能、大洋電機(jī)、飛馳客車、長(zhǎng)江汽車、東灃新能

源、中石化、鴻基創(chuàng)能、東風(fēng)特商3.4下游-燃料電池汽車：中國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)集群初步形成363.4

下游-加氫站：全球加氫站數(shù)量達(dá)369座，歐洲地區(qū)數(shù)量最多截至2018年底，全球加氫站數(shù)目達(dá)到369座，歐洲地區(qū)加氫站數(shù)量最多。此外，369座加氫站中有273座對(duì)外開(kāi)放，可像傳統(tǒng)零售站一樣使用；其余站點(diǎn)則為封閉用戶群提供服務(wù)，比如公共汽車或車隊(duì)用戶。

2016-2018年全球加氫站數(shù)量分布（單位：座）139152105

10111813659687833304080120160201620172018歐洲亞洲北美其他3.4下游-加氫站：全球加氫站數(shù)量達(dá)369座，歐洲地區(qū)數(shù)量3796604223191714110204060100

803.4

下游-加氫站：日本加氫站數(shù)量全球領(lǐng)先，中國(guó)排名第四從國(guó)家的角度來(lái)看，目前日本是全球擁有加氫站數(shù)量最多的國(guó)家，共計(jì)96座；德國(guó)和美國(guó)分別位居第二、第三，但同日本相比差距較大；中國(guó)加氫站數(shù)量也位居世界前列，排名第四。

2018年部分國(guó)家加氫站擁有量（單位：座）

120日本德國(guó)美國(guó)中國(guó)法國(guó)英國(guó)韓國(guó)丹麥加氫站數(shù)量（座）966042231917141102040601003.438國(guó)家

中國(guó)

日本

韓國(guó)

德國(guó)

美國(guó)

規(guī)劃內(nèi)容到

2020

年，加氫站數(shù)量達(dá)到

100

座，燃料電池車輛達(dá)到10000輛，氫能軌道交通車輛達(dá)到

50

列；到

2030

年，加氫站數(shù)量達(dá)到1000

座，

燃料電池車輛保有量達(dá)到200萬(wàn)輛；到

2050

年，加氫站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建完成，燃料電池車輛保有量達(dá)到

1000

萬(wàn)輛。在

2020

年前共完成160個(gè)加氫站的建設(shè)。到2020

年，氫燃料電池汽車預(yù)計(jì)達(dá)到

9000

輛，2025

年達(dá)到150000

輛，2030

年達(dá)到630000

輛；到2020年，加氫站達(dá)到

80

座，2025

年達(dá)到

210

座，2030

年達(dá)到

520

座。到

2019

年，德國(guó)加氫站數(shù)量預(yù)計(jì)將增加到

100

座。2024

年前，豐田聯(lián)合殼牌計(jì)劃在美國(guó)加州部署建造

100

座加氫站的計(jì)劃。

3.4

下游-加氫站：各國(guó)加快加氫站建設(shè)布局，助推氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展加氫站是燃料電池汽車發(fā)展的重要配套設(shè)施，也是各個(gè)國(guó)家的規(guī)劃建設(shè)重點(diǎn)。目前，包括中國(guó)、日本、德國(guó)、韓國(guó)、美國(guó)在內(nèi)的多個(gè)國(guó)家紛紛出臺(tái)相應(yīng)規(guī)劃以加快加氫站的建設(shè)布局，助推氫能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

部分國(guó)家加氫站布局計(jì)劃國(guó)家 規(guī)劃內(nèi)容3.4下游-加氫站：各國(guó)加快加氫站建設(shè)布局，392018年氫能源行業(yè)市場(chǎng)研究報(bào)告2018年氫能源行業(yè)市場(chǎng)研究報(bào)告40目錄

CONTENT010203氫能源簡(jiǎn)介氫能源行業(yè)發(fā)展環(huán)境氫能源產(chǎn)業(yè)鏈分析目錄01氫能源簡(jiǎn)介4101氫能源簡(jiǎn)介1.1

氫能源的特點(diǎn)1.2

行業(yè)發(fā)展階段01氫能源簡(jiǎn)介421.1

特點(diǎn)：綠色零排放，或?qū)⒊蔀槟茉唇K極形式人類環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)推動(dòng)能源利用向著綠色、清潔化的方向發(fā)展。氫氣利用產(chǎn)物是水，可以真正做到零排放、無(wú)污染，被看做是最具應(yīng)用前景的清潔能源之一，或?qū)⒊蔀槲磥?lái)能源使用的終極形式。

世界能源使用歷史能源清潔化柴草煤炭石油天然氣風(fēng)電光伏氫能1.1特點(diǎn)：綠色零排放，或?qū)⒊蔀槟茉唇K極形式能源清潔化柴草43564833272006040201.1

特點(diǎn)：氫氣熱值高，易于實(shí)現(xiàn)輕量化和高續(xù)航氫氣是常見(jiàn)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(zhì)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(fā)展需求。

常見(jiàn)燃料熱值比較（單位：KJ/g）

160

142

140

120

100

80氫氣天然氣汽油煤乙醇甲醇熱值（KJ/g）56483327200601.1特點(diǎn)：氫氣熱值高，易于實(shí)現(xiàn)442921166115311021913812580500

0300025002000150010001.1

特點(diǎn)：發(fā)電建設(shè)成本低，不足光伏發(fā)電成本的1/5相較于風(fēng)能、天然氣、光伏、石油、生物質(zhì)能發(fā)電等眾多發(fā)電方式，氫能源的發(fā)電建設(shè)成本最低，僅為

580

美元/千瓦，不足光伏發(fā)電建設(shè)成本的1/5

。

不同能源發(fā)電建設(shè)成本對(duì)比（單位：美元/千瓦）

3500光伏風(fēng)能生物質(zhì)能石油蓄電池天然氣氫氣發(fā)電建設(shè)成本（美元/千瓦）292116611531102191381258050030451.1

特點(diǎn)：分布式應(yīng)用場(chǎng)景綜合成本高，成為市場(chǎng)應(yīng)用一大阻礙目前，氫能源主要通過(guò)燃料電池的形式實(shí)現(xiàn)利用。而以氫能源燃料電池汽車為例，由于氫氣在制備、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中需要更多技術(shù)處理而具有更高的單位成本，直接導(dǎo)致燃料電池電動(dòng)車綜合成本偏高。

歐洲氫能源燃料電池汽車與其他燃料汽車使用成本對(duì)比（小汽車）

項(xiàng)目

購(gòu)置成本（歐元）

使用年限

每年行駛里程（千米/年）

剩余價(jià)值

車身折舊成本（歐元/千米）

燃料消耗

燃料價(jià)格

燃料消耗成本（歐元/千米）

維護(hù)成本（歐元/千米）車輛使用綜合成本（歐元/千米）燃料電池電動(dòng)車

70000

4

60000

50%

0.15

0.008kg/km

9EUR/kg

0.072

0.023

0.24

純電動(dòng)汽車

35000

4

60000

50%

0.07

0.13kwh/km0.21EUR/kwh

0.027

0.018

0.12

柴油汽車

31000

4

60000

40%

0.08

0.043l/km1.2EUR/km

0.052

0.023

0.151.1特點(diǎn)：分布式應(yīng)用場(chǎng)景綜合成本高，成為市場(chǎng)應(yīng)用一大阻礙461.2

發(fā)展階段：燃料電池發(fā)展迅速，氫能源進(jìn)入高速發(fā)展階段人類對(duì)于氫能的研究已有幾百年的歷史，但直到近些年，隨著燃料電池的迅速發(fā)展和推廣，氫能作為最適宜的燃料才進(jìn)入高速發(fā)展階段。

氫能源發(fā)展歷程1766年?

卡文迪許

從酸和金

屬反應(yīng)中

制得氫氣?

劍橋大學(xué)

William

Cecil首次提

出燃料電池?

Rudolph

Jrren發(fā)明

第一個(gè)氫

氣發(fā)動(dòng)機(jī)?

英國(guó)首次有

目的的電解

水制氫

1839年

1818年

?

凡爾納在《神秘島》

描繪了水為燃料的小

島，激發(fā)無(wú)限思考

1928年1874年?

氫氣作為“能量

載體”的概念首

次被提出

1970年

1950年?

通用汽車首次

提出“氫經(jīng)濟(jì)”

概念，核電電

解水?

德國(guó)提出

“HYSOLAR”計(jì)

劃：太陽(yáng)能制氫

21世紀(jì)以來(lái)

1980年?

燃料電池發(fā)展迅速，

最適宜燃料是氫，

氫有望成為未來(lái)能

源終極形式。1.2發(fā)展階段：燃料電池發(fā)展迅速，氫能源進(jìn)入高速發(fā)展階段1471.2

發(fā)展階段：氫能源發(fā)展進(jìn)入市場(chǎng)推廣階段，政府作用居主導(dǎo)根據(jù)美國(guó)能源署氫能源計(jì)劃顯示，全球氫能源行業(yè)的發(fā)展大致可劃分為技術(shù)研究、過(guò)渡到市場(chǎng)、基礎(chǔ)設(shè)施完善和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化四個(gè)階段。目前，行業(yè)發(fā)展已步入市場(chǎng)推廣階段，政府推動(dòng)作用仍居主導(dǎo)。

美國(guó)能源署氫能源計(jì)劃

政府起主導(dǎo)作用

過(guò)渡到市場(chǎng)技術(shù)研究

商業(yè)行為起主導(dǎo)作用

實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)設(shè)施完善200020102020203020401.2發(fā)展階段：氫能源發(fā)展進(jìn)入市場(chǎng)推廣階段，政府作用居主導(dǎo)4802氫能源發(fā)展環(huán)境

2.1

政策環(huán)境

2.2

技術(shù)環(huán)境02氫能源發(fā)展環(huán)境492.1

政策環(huán)境：氫燃料電池汽車是支持重點(diǎn)，各國(guó)側(cè)重點(diǎn)有所不同氫燃料電池汽車是氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)，但各國(guó)政策支持重點(diǎn)有所不同。從發(fā)展規(guī)劃來(lái)看，美、韓、法、中注重氫燃料電池產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施（如加氫站）建設(shè)；而日本則更重視氫能源技術(shù)（如儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)）的發(fā)展。

部分國(guó)家氫燃料電池汽車戰(zhàn)略規(guī)劃匯總國(guó)家

美國(guó)

日本

韓國(guó)

法國(guó)

中國(guó)

戰(zhàn)略規(guī)劃以斯塔克區(qū)運(yùn)輸管理局為首的公私合作伙伴聯(lián)盟，計(jì)劃起草中西部各州替代燃料運(yùn)輸走廊行動(dòng)計(jì)劃。計(jì)劃建立電動(dòng)、燃料電池和CNG動(dòng)力乘用車、卡車和公共汽車均可補(bǔ)充動(dòng)力的運(yùn)輸路線。2018年2月，3500輛燃料電池電動(dòng)車，39座加氫站運(yùn)營(yíng)中。氫能基本戰(zhàn)略十大行動(dòng)計(jì)劃涵蓋了從技術(shù)研發(fā)到成本，到氫氣來(lái)源等等。分別是低成本方式利用氫能、開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)高效儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、可再生能源的電解水制氫、氫能發(fā)電的商業(yè)化應(yīng)用、推廣普及燃料電池汽車、工業(yè)余熱的熱解制氫、降低燃料電池成本、新技術(shù)開(kāi)發(fā)、強(qiáng)化國(guó)際合作，引領(lǐng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)氫能知識(shí)科普。擬出臺(tái)國(guó)家氫能法案，未來(lái)五年相關(guān)補(bǔ)助將達(dá)20億歐元。韓國(guó)投資2.6萬(wàn)億韓元發(fā)展燃料電池汽車。計(jì)劃2020年，燃料電池汽車達(dá)9000輛，加氫站達(dá)80座；計(jì)劃2030年，燃料電池汽車將占汽車總產(chǎn)量10%，加氫站預(yù)計(jì)達(dá)520座。發(fā)布國(guó)家氫能計(jì)劃。2019年起ADEME投入1億歐元用于氫能工業(yè)、交通及儲(chǔ)能等領(lǐng)域。到2020年建設(shè)100座加氫站，5000輛燃料電池輕型商用車，200輛燃料電池重型車輛。到2028年擁有400-1000座加氫站，2-5萬(wàn)輛輕型商用車，800-2000輛重型車輛。2016年，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院和全國(guó)氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書2016》，明確提出氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展路線圖，分近期（2016-2020年）、中期（2020-2030年）和遠(yuǎn)期（2030-2050年）三個(gè)階段發(fā)展中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)。

2.1政策環(huán)境：氫燃料電池汽車是支持重點(diǎn)，各國(guó)側(cè)重點(diǎn)有所不502.1

政策環(huán)境：中國(guó)重視氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并提出相關(guān)規(guī)劃《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書2016》明確提出我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展路線圖，預(yù)計(jì)到2050年，加氫站覆蓋全國(guó)，燃料電池運(yùn)輸車輛保有量達(dá)1000萬(wàn)輛；燃料電池發(fā)電得到推廣應(yīng)用。

中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展規(guī)劃時(shí)間制氫氫能儲(chǔ)存與運(yùn)輸氫能利用及基礎(chǔ)設(shè)施2016-2020年

（近期）???工業(yè)副產(chǎn)氫氣回收煤基制氫示范可再生能源制氫????氣態(tài)儲(chǔ)氫（35Mpa）拖車、液氨罐車運(yùn)輸氣態(tài)儲(chǔ)存（70Mpa示范）管道輸送（示范）??燃料電池運(yùn)輸車輛（示范）到2020年，氫能現(xiàn)代有軌電車達(dá)到50列；燃料電池車達(dá)到1萬(wàn)輛；加氫站達(dá)100座2021-2030年

（中期）?可再生能源制氫（推廣）??液態(tài)及其他方式儲(chǔ)存管道輸送?燃料電池車輛及發(fā)電應(yīng)用、氫能軌?道交通及船舶等推廣到2030年，燃料電池車達(dá)到200萬(wàn)輛；加氫站達(dá)1000座2031-2050年

?

（遠(yuǎn)期）

?煤基低碳制氫（推廣）綠色氫能供給方式多元化??長(zhǎng)距離管道輸送安全、可靠的氫能儲(chǔ)存及運(yùn)輸體系?加氫站覆蓋全國(guó)，燃料電池運(yùn)輸車輛保有量達(dá)1000萬(wàn)輛；燃料電池發(fā)電推廣應(yīng)用2.1政策環(huán)境：中國(guó)重視氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并提出相關(guān)規(guī)512.1

政策環(huán)境：國(guó)外補(bǔ)貼聚焦消費(fèi)環(huán)節(jié)，購(gòu)置補(bǔ)貼是主要形式氫能源燃料電池汽車市場(chǎng)有望成為氫能源最大的消費(fèi)端，而成為各國(guó)政策扶持重點(diǎn)。此外，國(guó)外補(bǔ)貼政策多集中于消費(fèi)環(huán)節(jié)，以購(gòu)置稅費(fèi)抵免或購(gòu)置補(bǔ)貼的形式發(fā)放，僅德國(guó)將補(bǔ)貼放在了開(kāi)發(fā)制造環(huán)節(jié)。

國(guó)外燃料電池汽車主要支持政策國(guó)家

美國(guó)

日本

韓國(guó)

丹麥

英國(guó)

德國(guó)

氫燃料電池汽車補(bǔ)貼政策

2015年美國(guó)國(guó)會(huì)將燃料電池汽車稅收抵免額度提高至8000美元；2017年購(gòu)買燃料電池

車的車主可享受稅收抵免降低為4000美元。東京的燃料電池汽車買家將由京都政府補(bǔ)貼100萬(wàn)日元，并由中央政府補(bǔ)貼200萬(wàn)日元。

為每個(gè)購(gòu)買燃料電池汽車的用戶提供2750萬(wàn)韓元的補(bǔ)貼。

對(duì)燃料電池汽車實(shí)施免稅政策至2018年底。

2018年3月前，交通部為燃料電池乘用車購(gòu)買者提供4500英鎊補(bǔ)貼。

德國(guó)交通部計(jì)劃于2019年前投資2.5億歐元用于氫燃料電池汽車的研發(fā)與推廣，使這類

車型適合大規(guī)模量產(chǎn)。

補(bǔ)貼類型購(gòu)置稅費(fèi)抵免

購(gòu)置補(bǔ)貼

購(gòu)置補(bǔ)貼購(gòu)置稅費(fèi)抵免

購(gòu)置補(bǔ)貼車型開(kāi)發(fā)獎(jiǎng)勵(lì)2.1政策環(huán)境：國(guó)外補(bǔ)貼聚焦消費(fèi)環(huán)節(jié)，購(gòu)置補(bǔ)貼是主要形式國(guó)522.1

政策環(huán)境：國(guó)內(nèi)補(bǔ)貼力度全球最大，均以購(gòu)置補(bǔ)貼形式發(fā)放我國(guó)燃料電池汽車補(bǔ)貼力度遠(yuǎn)超國(guó)外最高額度，但均以購(gòu)置補(bǔ)貼形式發(fā)放，并未在氫能源燃料電池汽車生產(chǎn)制造領(lǐng)域設(shè)置補(bǔ)貼政策。而從

2014

年起我國(guó)將加氫站納入了補(bǔ)貼范圍，刺激配套產(chǎn)業(yè)加速該行業(yè)的發(fā)展。

中國(guó)燃料電池汽車主要支持政策時(shí)間政策主要內(nèi)容2009《節(jié)能與新能源汽車示范推廣財(cái)政補(bǔ)助

對(duì)試點(diǎn)城市購(gòu)置燃料電池汽車等節(jié)能與新能源汽車給予一次性定額補(bǔ)助。其

資金管理暫行辦法》

中，零排放純電動(dòng)和燃料電池汽車按

6-60萬(wàn)元不等的成本差價(jià)財(cái)政補(bǔ)貼。2011《中華人民共和國(guó)車船稅法》規(guī)定對(duì)

燃料電池汽車免征車船稅。20142015《中國(guó)制造

2025》《

關(guān)于新能源汽車充電設(shè)施建設(shè)獎(jiǎng)勵(lì)的

對(duì)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)且日加氫能力不少于

200

公斤的新建燃料電池汽車加氫

通知》

站每個(gè)站獎(jiǎng)勵(lì)

400

萬(wàn)元。

明確提出繼續(xù)支持燃料電池汽車的發(fā)展，并對(duì)燃料電池汽車的發(fā)展戰(zhàn)略，提

出三個(gè)發(fā)展階段：第一是在關(guān)鍵材料零部件方面逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化；第二是燃料電池和電堆整車性能逐步提升；第三方面是要

實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車的運(yùn)行規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，達(dá)到1000輛的運(yùn)行規(guī)模，到2025年，制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善，燃料電池汽車實(shí)現(xiàn)區(qū)域小規(guī)模運(yùn)行。2016國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)文

提出15項(xiàng)重點(diǎn)創(chuàng)新任務(wù)，其中包括氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新。2018《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)

政補(bǔ)貼政策的通知》指出燃料電池補(bǔ)貼政策基本不變，力度不減。

2.1政策環(huán)境：國(guó)內(nèi)補(bǔ)貼力度全球最大，均以購(gòu)置補(bǔ)貼形式發(fā)放532.1

政策環(huán)境：國(guó)內(nèi)地方政府紛紛出臺(tái)政策支持氫能源汽車發(fā)展目前，包括北京、遼寧、河北、江蘇等在內(nèi)的10余個(gè)省份均有出臺(tái)相關(guān)政策以支持氫能源汽車的發(fā)展，主要通過(guò)建立示范城市、產(chǎn)業(yè)園，并積極鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)發(fā)展的形式進(jìn)行。

中國(guó)地方政府相繼出臺(tái)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)支持政策（二）

省份安徽省上海市湖北省浙江省四川省

政策

《安徽省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》

《上海市燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃》《武漢氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃方案》、《武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)

開(kāi)發(fā)區(qū)（漢南區(qū)）加氫站審批及管理方法》

《浙江省能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《四川省人民政府關(guān)于印發(fā)四川省節(jié)能減排綜合工

作方案（2017-2020年）的通知》重點(diǎn)城市

/

六安

武漢

臺(tái)州

成都

產(chǎn)業(yè)園

明天氫能產(chǎn)業(yè)園嘉定區(qū)氫能與燃料電池

產(chǎn)業(yè)園武漢開(kāi)發(fā)區(qū)氫燃料電池

產(chǎn)業(yè)園

臺(tái)州氫能產(chǎn)業(yè)園

/

代表企業(yè)

明天氫能同濟(jì)大學(xué)、上海燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)、上海重塑、上海神力、上汽集團(tuán)、東風(fēng)特

汽、

上海舜華、上海新源、中科同力

雄韜股份、眾宇動(dòng)力、氫陽(yáng)能源

淳華氫能東方電氣、成都客車、金星清潔能源裝備廣東省《佛山市南海區(qū)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2015-

佛山、云浮、

2025年）》、《佛山市南海區(qū)促進(jìn)加氫站建設(shè)運(yùn)

東莞、深圳、

營(yíng)及氫能源車輛運(yùn)行扶持辦法》

中山、廣州佛山（云浮）產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移

園、廣順產(chǎn)業(yè)園國(guó)鴻氫能、大洋電機(jī)、飛馳客車、長(zhǎng)江汽車、東灃新能源、中石化、鴻基創(chuàng)能、東

風(fēng)特商2.1政策環(huán)境：國(guó)內(nèi)地方政府紛紛出臺(tái)政策支持氫能源汽車發(fā)展542.2

技術(shù)環(huán)境：專利申請(qǐng)數(shù)量大幅增長(zhǎng)，發(fā)明專利占比約六成自2016年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)氫能源專利數(shù)量迅速攀升，發(fā)明專利數(shù)量占比也同步提高。截至2019年3月，中國(guó)氫能源相關(guān)專利申請(qǐng)量共計(jì)658件，其中發(fā)明專利占比高達(dá)59.72%，2018年發(fā)明專利占比更是創(chuàng)下歷史新高。

2007-2018年中國(guó)氫能源相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量（單位：件，%）241227362318524815137%

1950%58%48%47%57%56%44%50%54%

8063%86%

1230%40%30%20%10%60%50%90%80%70%100%0604020100

80140120160200720082009201020112012201320142015201620172018中國(guó)氫能源相關(guān)專利申請(qǐng)量（件）發(fā)明專利占比（%）2.2技術(shù)環(huán)境：專利申請(qǐng)數(shù)量大幅增長(zhǎng)，發(fā)明專利占比約六成25503氫能源產(chǎn)業(yè)鏈分析

3.1

產(chǎn)業(yè)鏈全景

3.2

上游環(huán)節(jié)分析

3.3

中游環(huán)節(jié)分析

3.4

下游環(huán)節(jié)分析03氫能源產(chǎn)業(yè)鏈分析563.2

上游-制氫：中國(guó)產(chǎn)氫量世界第一，年產(chǎn)量或?qū)⑼黄?千萬(wàn)噸經(jīng)過(guò)十余年的長(zhǎng)足發(fā)展，我國(guó)氫氣年產(chǎn)量已逾千萬(wàn)噸規(guī)模，是世界第一大產(chǎn)氫國(guó)。2017年，中國(guó)氫氣產(chǎn)量達(dá)到1915萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)了3.5%；預(yù)計(jì)2018年中國(guó)氫氣產(chǎn)量已將近2000萬(wàn)噸，到2020年或?qū)⒊?000萬(wàn)噸。

2012-2018年中國(guó)氫氣產(chǎn)量及增速（單位：萬(wàn)噸，%）

1600168517641800185019155.3%4.7%2.0%2.8%3.5%0%5%10%050010001500200025002012201320142015201620172018E中國(guó)氫氣產(chǎn)量（萬(wàn)噸）同比增速（%）3.2上游-制氫：中國(guó)產(chǎn)氫量世界第一，年產(chǎn)量或?qū)⑼黄?千萬(wàn)57

天然氣

48%3.2

上游-制氫：天然氣制氫是主流方式，電解水制氫占比最小氫能是一種二次能源不可以直接獲得，需要通過(guò)制備獲得。目前，制氫技術(shù)主要有傳統(tǒng)能源和生物質(zhì)的熱化學(xué)重整、水的電解和光解。其中，天然氣制氫是現(xiàn)今最主流的形式，但電解水制氫的可提升空間更為廣闊。

2017年不同制氫方法氫氣產(chǎn)量占比結(jié)構(gòu)（單位：%）

醇類30%

煤18%

電解水

4%天然氣3.2上游-制氫：天然氣制氫是主流方式，電解水制58

1.672.003.99210433.2

上游-制氫：水電解制氫成本高，煤氣化等制氫已有利潤(rùn)空間目前，主流制氫方法中，煤氣化制氫的成本最低，而電解水制氫成本遠(yuǎn)高于石化燃料。此外，相對(duì)于石油售價(jià)而言，煤氣化制氫和天然氣重整制氫已經(jīng)存在一定的利潤(rùn)空間。

主流制氫方法制氫成本對(duì)比（單位：美元/千克）

6

5.20

5煤炭氣化天然氣制氫甲醇裂解水電解制氫成本（美元/千克）1.672.003.99243.2上游-制氫：水電解制593.2

上游-制氫：電價(jià)持續(xù)走低，助推電解水制氫技術(shù)成為主流電解水制氫成本主要來(lái)源于固定資產(chǎn)投資、電價(jià)、固定生產(chǎn)運(yùn)維等開(kāi)支，其中電價(jià)占其總成本的7成以上，是造成電解水成本高的主要原因。近年來(lái)，電價(jià)成本不斷走低，有助于電解水制氫成本的大幅下降。

電解水制氫成本構(gòu)成（單位:美元/千克）

項(xiàng)目固定資產(chǎn)投資

電價(jià)固定生產(chǎn)運(yùn)維

其他

合計(jì)2011

0.6

3.2

0.2

0.1

4.12015

0.5

2.3

0.1

0.1

32020

0.4

1.4

0.1

0.1

23.2上游-制氫：電價(jià)持續(xù)走低，助推電解水制氫技術(shù)成為主流603.3

中游-儲(chǔ)運(yùn)：高密度儲(chǔ)氫技術(shù)難度大，氣態(tài)儲(chǔ)氫是目前主流氫氣在常溫常壓下為氣態(tài)，密度僅為0.0899

kg/m3

，是水的萬(wàn)分之一，因此其高密度儲(chǔ)存一直是一個(gè)世界級(jí)難題。目前，儲(chǔ)氫方法主要分為低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫和儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫三種，并以氣態(tài)儲(chǔ)氫為主。

市場(chǎng)典型儲(chǔ)氫方式一覽

氫化物儲(chǔ)氫

金屬

氫化物

絡(luò)合氫化物

有機(jī)化合物物理儲(chǔ)氫

高壓

氣態(tài)吸附儲(chǔ)氫

碳基

材料低溫液態(tài)

多孔聚合物金屬骨架

化合物氫能固態(tài)儲(chǔ)氫材料固態(tài)儲(chǔ)氫材料3.3中游-儲(chǔ)運(yùn)：高密度儲(chǔ)氫技術(shù)難度大，氣態(tài)儲(chǔ)氫是目前主流613.3

中游-儲(chǔ)運(yùn)：氣態(tài)儲(chǔ)氫成本最低，固態(tài)儲(chǔ)氫發(fā)展?jié)摿薮髿鈶B(tài)儲(chǔ)氫是目前主流，但是固態(tài)儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫性能卓越，是三種方式中最為理想的儲(chǔ)氫方式，也是儲(chǔ)氫科研領(lǐng)域的前沿方向之一。未來(lái)隨著儲(chǔ)氫合金使用便利性提升和成本降低，其有望成為未來(lái)主流的儲(chǔ)氫方式。

不同儲(chǔ)氫方式對(duì)比

儲(chǔ)氫方式單位質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度

（wt%）單位體積儲(chǔ)氫密度

（kgH2/m3）

優(yōu)點(diǎn)

高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫

>4.5（高壓）

26.35（40MPa，20℃）

39.75（70MPa，20℃）應(yīng)用廣泛、簡(jiǎn)便易行；成本低；充放氣速度

快；在常溫下就可進(jìn)行

低溫液態(tài)儲(chǔ)氫

>5.1

36.6儲(chǔ)氫密度高、安全性較好

固態(tài)儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫

1.0-2.6

25-40體積儲(chǔ)氫容量高；無(wú)需高壓及隔熱容器；安全

性好，無(wú)爆炸危險(xiǎn)；可得到高純氫缺點(diǎn)需要厚重的耐壓容器；要消耗較大的氫氣壓

氫氣液化成本高，能量損失大，縮功；有氫氣泄漏和容器爆破等不安全因素

需要極好的絕熱裝置來(lái)隔熱技術(shù)復(fù)雜、投資大、運(yùn)行成本高關(guān)鍵部件厚重的耐壓容器冷卻裝置，同時(shí)配備極好的保溫利用稀土等儲(chǔ)氫材料做成的金屬氫化物儲(chǔ)氫裝

絕熱保護(hù)層

置關(guān)鍵技術(shù)

成本氫氣壓縮技術(shù)

較低冷卻技術(shù)，絕熱措施

較高一定溫度和氫氣壓力下，能可逆地大量吸收、

儲(chǔ)存和釋放氫氣

較高3.3中游-儲(chǔ)運(yùn)：氣態(tài)儲(chǔ)氫成本最低，固態(tài)儲(chǔ)氫發(fā)展?jié)摿薮?23.3

中游-儲(chǔ)運(yùn)-氣態(tài)儲(chǔ)氫：安全隱患普遍存在，輕量化是發(fā)展方向高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫設(shè)備大致可分為車用高壓儲(chǔ)氫容器、高壓氫氣運(yùn)輸設(shè)備、固定式高壓氫氣儲(chǔ)存設(shè)備三種，均存在一定的安全隱患。此外，高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫未來(lái)將朝輕量化、高壓化、低成本、質(zhì)量穩(wěn)定的方向發(fā)展。

三種高壓儲(chǔ)氫設(shè)備的特點(diǎn)對(duì)比

類型

車用高壓儲(chǔ)氫罐

高壓氫氣運(yùn)輸裝備固定式高壓氫氣儲(chǔ)存設(shè)

備

優(yōu)點(diǎn)

高壓、輕質(zhì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)大規(guī)模

運(yùn)輸

容量大

風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生事故破壞力大

氫氣泄漏泄漏爆炸傷損慘重

應(yīng)用場(chǎng)景

氫燃料電池汽車

氫氣長(zhǎng)管拖車；

氫氣管道運(yùn)輸加氫站、制氫廠、電廠

主要公司京城股份、斯林達(dá)安科、

中材科技、科泰克中集安瑞科、雙瑞特裝、

中石化

美國(guó)CPI、AP；

浙江大學(xué)3.3中游-儲(chǔ)運(yùn)-氣態(tài)儲(chǔ)氫：安全隱患普遍存在，輕量化是發(fā)展633.3

中游-儲(chǔ)運(yùn)-液態(tài)儲(chǔ)氫：受限于技術(shù)，應(yīng)用成本很高低溫液態(tài)儲(chǔ)氫在全球的加氫站中有較大范圍應(yīng)用，但在車載系統(tǒng)中的應(yīng)用不成熟，存有安全隱患；此外，受限于技術(shù)，國(guó)內(nèi)液氫應(yīng)用成本很高。目前，富瑞氫能、中科富海具有一定的液氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)儲(chǔ)備和產(chǎn)業(yè)化能力。

三種液氫相關(guān)設(shè)備介紹

類型核心設(shè)備主要公司氫液化設(shè)備氦透平膨脹機(jī)、低漏率換熱器、氦螺桿

法液空、Linde；中航

壓縮機(jī)、低溫閥門、正仲氫轉(zhuǎn)化器

101所、中科富海

液氫儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備液氫加氫站設(shè)備液氫泵、液氫儲(chǔ)罐、液氫槽車

液氫泵、液氫貯箱富瑞氫能中科富海3.3中游-儲(chǔ)運(yùn)-液態(tài)儲(chǔ)氫：受限于技術(shù)，應(yīng)用成本很高類64

3.3

中游-儲(chǔ)運(yùn)-固態(tài)儲(chǔ)氫：儲(chǔ)氫材料種類繁多，多數(shù)處于研究階段固態(tài)儲(chǔ)氫材料種類非常多，主要可分為物理吸附儲(chǔ)氫和化學(xué)氫化物儲(chǔ)氫。目前，各種材料基本都處于研究階段，均存在不同的問(wèn)題，但要實(shí)現(xiàn)固態(tài)“高效儲(chǔ)氫”技術(shù)路線需解決的關(guān)鍵問(wèn)題是克服吸放氫溫度的限制。

固體儲(chǔ)氫材料分類

固態(tài)儲(chǔ)氫材料物理吸附儲(chǔ)氫材料

金屬有機(jī)框架（MOFs）納米結(jié)構(gòu)（納米碳管、富勒烯、金屬修復(fù)碳基

BN基材料等）化學(xué)氫化物儲(chǔ)氫材料金屬氫化物簡(jiǎn)單金屬

氫化物二元金屬氫化物（如MgH2）金屬間氫化物（如LaNi5H6）復(fù)雜金屬

氫化物鋁氫化物（如NaAlH4）氨基/亞氨基化物（如LiNH2）

硼氫化物（如LiBH4）非金屬氫化物

（NH3BH3、

有機(jī)物） 3.3中游-儲(chǔ)運(yùn)-固態(tài)儲(chǔ)氫：儲(chǔ)氫材料種類繁多，多數(shù)處于研653.4

下游：氫能源燃料電池應(yīng)用廣闊，未來(lái)有望得到普及氫能源的下游應(yīng)用主要包括直接燃燒（氫內(nèi)燃機(jī)）和燃料電池，且燃料電池技術(shù)效率更高，更具發(fā)展?jié)摿?。目前，以燃料電池技術(shù)為基礎(chǔ)的氫能源應(yīng)用已相對(duì)廣闊，未來(lái)將遍及汽車、發(fā)電和儲(chǔ)能等領(lǐng)域。

氫能源主要應(yīng)用領(lǐng)域

3.4下游：氫能源燃料電池應(yīng)用廣闊，未來(lái)有望得到普及66

3.4

下游-燃料電池：出貨量快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)進(jìn)入快速增長(zhǎng)期近年來(lái)，全球燃料電池市場(chǎng)正進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。2012-2017年，全球燃料電池累計(jì)出貨數(shù)量37.3萬(wàn)個(gè)，出貨容量2511MW，年復(fù)合增速分別達(dá)10%和32%。保守估計(jì)2018年全球燃料電池出貨容量已突破800MW。

2012-2018年全球燃料電池出貨情況（單位：MV，萬(wàn)個(gè)）1672151853435176704.66.76.46.16.37.30246108100

03002004006005007001000

900

8002012201320142015201620172018E全球燃料電池出貨容量（MW）全球燃料電池出貨數(shù)量（萬(wàn)個(gè)）

3.4下游-燃料電池：出貨量快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)進(jìn)入快速增長(zhǎng)期673.4

下游-燃料電池：亞洲出貨數(shù)量第一，北美出貨容量居首從區(qū)域來(lái)看，目前，亞洲燃料電池出貨數(shù)量世界第一，數(shù)量占比近8成；而北美在出貨容量上具有顯著優(yōu)勢(shì)，占比接近一半；此外，歐洲在燃料電池市場(chǎng)上也有一定的市場(chǎng)份額。

2017年全球燃料電池出貨數(shù)量和容量區(qū)域分布（單位：%）

歐洲7.0%

北美13.6%

其他1.1%

亞洲78.2%

出貨數(shù)量

歐洲5.8%北美48.6%

其他0.3%

亞洲

45.2%出貨容量3.4下游-燃料電池：亞洲出貨數(shù)量第一，北美出貨容量居首 68固定電源

77%

3.4

下游-燃料電池：交通運(yùn)輸電源出貨容量最大，是主要應(yīng)用場(chǎng)景從類型來(lái)看，固定式燃料電池出貨數(shù)量占比第一，市場(chǎng)正在逐步壯大；而交通運(yùn)輸電源的出貨容量占比最大，是目前燃料電池的主要應(yīng)用場(chǎng)景；便攜式電源發(fā)展相對(duì)滯后，未來(lái)有望在軍用領(lǐng)域異軍突起

。

2017年全球不同類型燃料電池出貨數(shù)量和容量市場(chǎng)結(jié)構(gòu)（單位：%）

便捷電源7%交通運(yùn)輸電源

16%出貨數(shù)量

固定電源

32%便捷電源

1%交通運(yùn)輸電源

67%出貨容量固定電源 3.4下游-燃料電池：交通運(yùn)輸電源出貨容量最大，693.4

下游-燃料電池：中國(guó)燃料電池出貨量加速攀升自2016年以來(lái)，在國(guó)家政策的大力扶持下，中國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。截至2017年底，我國(guó)燃料電池行業(yè)整體產(chǎn)能在60MW以上，2017年燃料電池出貨量達(dá)到45MW，出貨量增速進(jìn)一步提高。

2012-2018年中國(guó)燃料電池出貨情況（單位：MV，%）7913244525.5%33.3%39.1%83.6%90.2%3.3%

63.2%5.0%4.3%4.5%6.7%0%20%40%80%60%100%02010304070605080902012201320142015201620172018E中國(guó)燃料電池出貨容量（MW）同比增速（%）占全球的比例（%）3.4下游-燃料電池：中國(guó)燃料電池出貨量加速攀升7913270

3.4

下游-燃料電池汽車：氫能源汽車滲透率低，仍處市場(chǎng)導(dǎo)入期燃料電池汽車銷量快速增長(zhǎng)，若假設(shè)燃料電池汽車