前言:
一方面,在國家和地方政策共同推動下,我國綠氫行業發展潛力十足。另一方面,隨著技術進步,堿性電解槽、PEM電解槽等核心設備價格不斷下降。同時可再生能源發電成本也在逐漸下滑,進一步推動綠氫制備成本降低和經濟性提升。
隨著政策推動、技術進步以及綠氫制備成本降低,我國綠氫產能和市場規模不斷上升。目前,我國綠氫行業仍面臨制氫成本過高、技術發展不成熟、儲運成本高等難題,整體仍處于發展初期。未來,在綠氫政策持續發布、制氫和儲運成本不斷下降,以及規劃項目相繼投產等因素推動下,我國綠氫行業發展有望進一步提速。同時其也有望逐步取代灰氫,成為氫氣生產的主流方式。
1.綠氫綠色環保優勢突出,有望逐步取代灰氫
根據生產來源和生產過程中碳排放的不同,氫氣可分為灰氫、藍氫、綠氫。其中,綠氫是通過使用可再生能源(如太陽能、風能、核能等)制造的氫氣,生產過程中基本沒有碳排放,因此也被稱為“零碳氫氣”或“綠色氫氣”。與灰氫、藍氫相比,綠氫不依賴化石能源,綠色環保優勢突出,是理想的清潔能源。目前,我國生產的氫氣以灰氫為主,產量占比70%以上,而綠氫產量在全國氫氣產量中占比僅1%左右。不過,在“雙碳”目標下,綠氫已成為實現能源低碳發展的重要方式,也是氫能產業發展的重點方向。隨著綠氫制取技術的不斷突破和制氫成本降低,其有望逐步取代灰氫,成為氫氣生產的主流方式。
灰氫,藍氫和綠氫對比情況
項目 | 灰氫 | 藍氫 | 綠氫 |
定義 | 是通過化石燃料(例如石油、天然氣、煤炭等)燃燒產生的氫氣。 | 是在灰氫基礎上,結合碳捕集、利用與封存技術獲取的氫氣。 | 通過使用可再生能源(如太陽能、風能、核能等)制造的氫氣。 |
生產原料 | 煤炭、天然氣和石油 | 煤炭、天然氣和石油 | 風能、太陽能等可再生能源 |
減碳措施 | 未采取減碳措施 | 碳捕集、利用和封存(CCUS)技術 | 電解水制氯 |
碳排放強度 | 高 | 較低 | 幾乎不產生 |
環境負擔成本 | 較大 | 較小 | 幾乎無 |
成本 | 低 | 較高 | 高 |
優勢 | 制氫成本較低、生產技術完善,適合大規模工業化生產。 | 相對灰氫碳排放少 | 綠色環保、無污染 |
弱勢 | 依賴化石燃料,會產生大量的二氧化碳等溫室氣體,碳排放量大等。 | 依賴化石燃料,CCS技術尚不成熟等。 | 成本最高(約為每公斤40元人民幣,是灰氫的三倍)、技術不成熟等。 |
資料來源:公開資料、觀研天下整理
2.電解水制氫是我國目前最主要的綠氫制取方式
根據觀研報告網發布的《中國綠氫行業發展深度分析與投資前景研究報告(2025-2032年)》顯示,目前,綠氫制取技術包括風電、水電、太陽能等可再生能源電解水制氫(以下簡稱電解水制氫)、生物質制氫、太陽能分解水制氫等。其中,電解水制氫是現階段我國制取綠氫最主要的方式。
目前,我國電解水制氫技術主要有堿性電解水制氫(ALK)技術、質子交換膜電解水制氫(PEM)技術、陰離子交換膜電解水制氫(AEM)技術和固體氧化物電解水制氫(SOEC)技術。其中,堿性電解水制氫和質子交換膜電解水制氫技術已得到商業化。而陰離子交換膜電解水制氫和固體氧化物電解水制氫尚處于實驗室研發階段或示范階段。值得一提的是,堿性電解水制氫是國內最早實現工業化的電解水制氫技術,也是綠氫制取最成熟和成本最低的方式,在我國電解水制氫市場中占據主導地位。
灰氫,藍氫和綠氫對比情況
項目 | ALK | PEM | AEM | SOEC |
優勢 | 在四類主流技術中,成本最低、技術發展最成熟、運行經驗豐富等。 | 電流密度大、氫氣純度高、響應速度快、等優點。 | 產氫的純度高、氣密性好、系統響應快速等。 | 使用的催化劑不依賴于貴重金屬 |
弱勢 | 強堿腐蝕性強、石棉隔膜不環保,具有一定的危害性等。 | 成本過高、使用壽命也不如堿性電解水制氫技術 | 技術存在瓶頸等 | 技術存在瓶頸等 |
資料來源:公開資料、觀研天下整理
3.政策推動下,綠氫行業發展潛力十足
隨著能源綠色低碳轉型步伐加快和“雙碳”戰略目標推進我國對綠氫行業的支持力度不斷加大。近年來,我國相繼發布《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》《“十四五”可再生能源發展規劃》等政策,推動綠氫相關技術研發和應用,促進行業發展。值得一提的是,2022年3月國家發展改革委、國家能源局發布的《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》明確了綠氫行業的具體發展要求及目標。其提出重點發展可再生能源制氫,嚴格控制化石能源制氫。到2025年,可再生能源制氫量達到10-20萬噸/年,成為新增氫能消費的重要組成部分,實現二氧化碳減排100-200萬噸/年。到2030年,形成較為完備的氫能產業技術創新體系、清潔能源制氫及供應體系,產業布局合理有序,可再生能源制氫廣泛應用,有力支撐碳達峰目標實現。到2035年,可再生能源制氫在終端能源消費中的比重明顯提升,對能源綠色轉型發展起到重要支撐作用。
我國綠氫行業相關政策
發布時間 | 發布部門 | 政策名稱 | 主要內容 |
2020年9月 | 財政部、工業和信息化部等五部門 | 關于開展燃料電池汽車示范應用的通知 | 要為燃料電池汽車示范應用提供經濟、安全穩定的氫源保障,探索發展綠氫,有效降低車用氫能成本。 |
2021年9月 | 中共中央 國務院 | 中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見 | 推進高效率太陽能電池、可再生能源制氫、可控核聚變、零碳工業流程再造等低碳前沿技術攻關。 |
2021年10月 | 國家發展改革委、生態環境部等十部門 | “十四五”全國清潔生產推行方案 | 實施綠氫煉化、二氧化碳耦合制甲醇等降碳工程。 |
2021年10月 | 國務院 | 2030年前碳達峰行動方案 | 集中力量開展復雜大電網安全穩定運行和控制、大容量風電、高效光伏、大功率液化天然氣發動機、大容量儲能、低成本可再生能源制氫、低成本二氧化碳捕集利用與封存等技術創新。 |
2022年3月 | 工業和信息化部、國家發展和改革委員會等六部門 | 關于“十四五”推動石化化工行業高質量發展的指導意見 | 加快突破新型催化、綠色合成、功能-結構一體化高分子材料制造、“綠氫”規?;瘧玫汝P鍵技術。鼓勵石化化工企業因地制宜、合理有序開發利用“綠氫”,推進煉化、煤化工與“綠電”、“綠氫”等產業耦合示范,利用煉化、煤化工裝置所排二氧化碳純度高、捕集成本低等特點,開展二氧化碳規?;都?、封存、驅油和制化學品等示范。 |
2022年3月 | 國家發展改革委、國家能源局 | 氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年) | 重點發展可再生能源制氫,嚴格控制化石能源制氫。到2025年,可再生能源制氫量達到10-20萬噸/年,成為新增氫能消費的重要組成部分,實現二氧化碳減排100-200萬噸/年。到2030年,形成較為完備的氫能產業技術創新體系、清潔能源制氫及供應體系,產業布局合理有序,可再生能源制氫廣泛應用,有力支撐碳達峰目標實現。到2035年,形成氫能產業體系,構建涵蓋交通、儲能、工業等領域的多元氫能應用生態??稍偕茉粗茪湓诮K端能源消費中的比重明顯提升,對能源綠色轉型發展起到重要支撐作用。 |
2022年6月 | 國家發展改革委、國家能源局等九部門 | “十四五”可再生能源發展規劃 | 在可再生能源發電成本低、氫能儲輸用產業發展條件較好的地區,推進可再生能源發電制氫產業化發展,打造規?;木G氫生產基地。推進化工、煤礦、交通等重點領域綠氫替代。推廣燃料電池在工礦區、港區、船舶、重點產業園區等示范應用,統籌推進綠氫終端供應設施和能力建設,提高交通領域綠氫使用比例。在可再生能源資源豐富、現代煤化工或石油化工產業基礎好的地區,重點開展能源化工基地綠氫替代。 |
2023年10月 | 國家發展改革委、國家能源局等四部門 | 國家發展改革委等部門關于促進煉油行業綠色創新高質量發展的指導意見 | 綠氫煉化、二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)等技術完成工業化、規?;痉厄炞C,建設一批可借鑒、可復制的綠色低碳標桿企業,支撐2030年前全國碳排放達峰。 |
2024年5月 | 國務院 | 2024—2025年節能降碳行動方案 | 大力推進可再生能源替代,鼓勵可再生能源制氫技術研發應用,支持建設綠氫煉化工程,逐步降低行業煤制氫用量。 |
2024年10月 | 國家發展改革委、工業和信息化部等六部門 | 國家發展改革委等部門關于大力實施可再生能源替代行動的指導意見 | 因地制宜發展生物天然氣和生物柴油、生物航煤等綠色燃料,積極有序發展可再生能源制氫。 |
資料來源:觀研天下整理
此外,為了降低制氫成本,推動綠氫項目建設,近幾年來湖北省、吉林省、新疆維吾爾自治區克拉瑪依市等多地政府相繼發布綠氫相關補貼政策,聚焦生產和銷售補貼、電價優惠等方面,進一步促進綠氫行業發展??偟膩砜?,在國家和地方政策共同推動下,我國綠氫行業發展潛力十足。
我國部分綠氫補貼政策
發布時間 | 地區 | 政策名稱 | 主要內容 |
2022年11月 | 湖北省 | 關于印發支持氫能產業發展若干措施的通知 | 按照1000Nm3/h制氫能力、獎勵50MW風電或光伏開發資源并視同配置儲能。 |
2022年11月 | 吉林省 | 支持氫能產業發展的若干政策措施(試行) | 對年產綠氫100噸以上(含100噸)的項目,以首年每公斤15元的標準為基數,采取逐年退坡的方式(第2年按基數的80%、第3年按基數的60%),連續3年給予補貼支持,每年最高補貼500萬元。 |
2023年9月 | 新疆維吾爾自治區克拉瑪依市 | 克拉瑪依市支持氫能產業發展的有關扶持政策 | 支持綠氫制取示范項目建設,在2024-2025年期間,對落地克拉瑪依且氫氣產能大于5000噸/年的風光制氫一體化項目主體,按照其中綠電制氫的實際消納量,經第三方認定后給予退坡補貼,2024年補貼3000元/噸,2025年補貼1500元/噸。 |
2023年8月 | 內蒙古自治區鄂爾多斯 | 支持氫能產業發展若干措施的通知 | 對落地鄂爾多斯且氫氣產能大于 5000 噸/年的風光制氫一體化項目主體,按綠氫實際銷售量(對于一體化綠氫制化學品項目,由第三方公司對綠氫產量進行核定)給予退坡補貼,其中,2022-2023年補貼 4000元/噸,2024 年補貼 3000 元/噸,2025 年補貼 2000 元/噸。 |
2024年4月 | 四川省成都市 | 關于組織開展2024年成都市氫能產業項目申報工作的通知 | 綠電制氫項目方面,對制氫設計能力500標方/小時以上(含500標方/小時)的電解水制氫企業,按實際電解水制氫用電量給予0.15-0.20元/千瓦時的電費補貼,每年補貼額度最高不超過2000萬元。 |
2024年8月 | 陜西省榆林市 | 榆林市打造氫能產業示范區若干政策(修訂) | 對采用先進技術的綠氫制備項目,按照固投的20%給予補貼、最高不超過300萬元;按照綠氫銷售量給予20元/公斤補貼、每年最高不超過1000萬元。 |
2024年9月 | 遼寧省大連市 | 大連市加快培育氫能產業發展專項資金管理辦法 | 若前款加氫站氫氣來源為可再生能源發電制取、電解水“零碳”綠氫的,對提供氫源的制氫企業給予10元/千克的補貼。對氫能產業園運營費用(不包括人員費用)給予補助。對入駐氫能企業或項目達到10家及以上的,按照年度實際運營費用的50%最高不超過100萬元予以補助。 |
2024年9月 | 浙江省嘉興市 | 嘉興市人民政府辦公室關于進一步推動氫能產業高質量發展的若干意見 | 支持電解水制氫加氫一體站示范項目建設,對電解水制氫設備谷電期間用電量超過50%的,在按要求享受加氫站投資政策基礎上,再給予200萬元一次性補助。 |
資料來源:觀研天下整理
4.核心設備價格和發電成本下降,推動綠氫制備成本降低
一方面,隨著技術進步,堿性電解槽、PEM電解槽等核心設備價格不斷下降,有利于降低綠氫制備成本。根據SMM數據,與2022年相比,2023年堿性電解槽單槽平均價格從180萬元/MW下降至150萬元/MW,跌幅超過15%;2024年一季度,其均價在130-140萬元/MW之間,相較2023年又有所下滑。另外據金聯創氫能統計,堿性電解槽(1000Nm3/h)中標均價由2021年的300萬元/MW下降至2023年的150萬元/MW;質子交換膜電解槽(200Nm3/h)中標均價則由2021年的1000萬元/MW下降至2023年的735萬元/MW。另一方面,隨著技術進步和光伏、風電等可再生能源裝機規模擴大,其發電成本也隨之下降,進一步推動綠氫制備成本降低和經濟性提升。以風電為例,根據國際可再生能源署統計,截至2023年我國陸上風電和海上風電成本分別降至約0.027美元/度和0.07美元/度,與2010年相比,分別下降70%和64%。
數據來源:金聯創氫能、觀研天下整理
5.綠氫行業仍處于發展初期,發展有望進一步提速
隨著政策推動、技術進步以及綠氫制備成本降低,我國綠氫產能不斷上升。據不完全統計,截至2022年我國已建成并運營綠氫項目36個,總產能約為3.7萬噸;截至2024年5月,其建成運營總產能達10.8萬噸,相較2022年增長超過7萬噸。同時,我國綠氫市場規模也在持續擴容,從2019年的0億元增長至2023年的31.76億元。目前,我國綠氫行業仍面臨制氫成本過高、技術發展不成熟、儲運成本高等難題,整體仍處于發展初期。不過在政策引領下,現階段國內綠氫項目規劃建設提速。據不完全統計,截至2024年11月,我國已累計規劃建設綠氫項目超400個,合計規劃綠氫產能突破800萬噸/年。未來,在綠氫政策持續發布、制氫和儲運成本不斷下降,以及規劃項目相繼投產等因素推動下,我國綠氫行業發展有望進一步提速。(WJ)

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