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頂層戰(zhàn)略規(guī)劃明確了氫能發(fā)展的確定性

中國二氧化碳排放量占全球總量的三分之一，其減排速度是世界能否成功將全球變暖控制在 1.5℃以內(nèi)的重要因素。

中國近90%的溫室氣體排放源自能源體系。利用可再生能源快速脫碳以及各部門終端用能的廣泛電氣化將是中國實現(xiàn)碳中和戰(zhàn)略不可或缺的重要支柱。

2021年9月國務(wù)院《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》的“主要目標”中明確提出到2030年非化石能源消費比重達到25%左右，到2060年非化石能源消費比重達到80%以上。我們要想大幅增加波動性可再生能源在發(fā)電結(jié)構(gòu)中的比重，需要采取新的方法確保電力系統(tǒng)的靈活性：電池和需求響應(yīng)較適合提供短期靈活性，而季節(jié)性平衡則需要氫能和配備 CCUS 的化石電廠。

此外，在電力不能輕易或經(jīng)濟地滿足能源需求的情況下，例如高度依賴化石能源的航空、海運等長途交通運輸方式，以及重工業(yè)中的高溫熱力和原料供給，低排放燃料（包括生物甲烷、氫氣和氫基燃料等）可以填補空缺。

國際能源署IEA發(fā)布的《Global Hydrogen Review 2022》中提到，僅2021年9月至2022年7月，就有包括中國在內(nèi)的9個國家頒布了國家氫能戰(zhàn)略。此前發(fā)布了國家氫能戰(zhàn)略的有16個國家和歐盟，另外還有超過20個國家的氫能戰(zhàn)略正在制訂中。

同時，在《Global Hydrogen Review 2021》中，全球各國戰(zhàn)略規(guī)劃中的電解水產(chǎn)能目標到2030年總計是74GW，但到《Global Hydrogen Review 2022》中，該目標達到145-190 GW了，翻了一番。

國內(nèi)雙碳目標的制定，正在推動能源轉(zhuǎn)型和能源管理升級。2022年3月發(fā)改委、能源局聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》中明確了氫能是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體，充分發(fā)揮氫能清潔低碳特點，推動交通、工業(yè)等用能終端和高耗能、高排放行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。同時，明確氫能是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點方向，是構(gòu)建綠色低碳產(chǎn)業(yè)體系、打造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新增長點。規(guī)劃也量化了發(fā)展目標：燃料電池車輛保有量約5萬輛，部署建設(shè)一批加氫站；可再生能源制氫量達到10-20萬噸/年，實現(xiàn)二氧化碳減排100-200萬噸/年。

規(guī)劃也明確了對于未來的應(yīng)用方向，主要包括交通、儲能、分布式能源以及工業(yè)領(lǐng)域的減碳四大領(lǐng)域。在交通領(lǐng)域中，重點推進氫燃料電池中重型車輛應(yīng)用；在儲能領(lǐng)域中，氫儲能的優(yōu)勢主要在長周期、大規(guī)模場景中；分布式能源的應(yīng)用可以看作是儲能領(lǐng)域的拓展，主要是利用氫能在不同能源間靈活轉(zhuǎn)換的特性；氫能在工業(yè)領(lǐng)域中的減碳主要是替代傳統(tǒng)的化石能源作為燃料或者化工原料。

歐洲能源危機提升了氫能發(fā)展的緊迫性

2021~2022年俄烏沖突、極端天氣頻發(fā)和疫情后時代的天然氣需求放量等多方因素導(dǎo)致全球天然氣供給全面短缺。

在全球貿(mào)易摩擦越演越烈、地緣政治與能源供應(yīng)風(fēng)險驟增的背景下，能源安全的重要性被提到了一個新的高度，加速了歐洲風(fēng)電、光伏、氫能等可再生能源發(fā)展：2022年4月，英國發(fā)布了《能源安全戰(zhàn)略》，將2030年低排放氫的產(chǎn)能目標增加一倍，達到10GW；同樣修改了目標，倍增電解水制氫能力的還有荷蘭；2022年3月歐盟發(fā)布的REPowerEU計劃也將電解水制氫產(chǎn)能目標提升至65-80 GW，較2020年發(fā)布的《EU Hydrogen Strategy》和《Fit for 55 package》目標提升了1.5~2倍。

謝克昌院士在2022年發(fā)表的《面向2035年我國能源發(fā)展的思考與建議》一文中，提到在我國已探明的一次能源資源儲量中，油氣等資源占比約為6%，煤炭占比約為94%。我國油氣對外依存度將長期保持高位，陸海油氣開發(fā)制約、進口通道單一等現(xiàn)實制約因素突出，能源供需平衡和能源價格穩(wěn)定性容易受到國際能源市場變化及重大危機事件沖擊。

能源資源稟賦決定了我國煤炭的基礎(chǔ)性地位，能源危機讓人們重新審視煤炭作為能源安全保障的“壓艙石”的價值，但煤炭的高碳屬性決定了行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展任重道遠，可再生能源快速發(fā)展并成為能源供應(yīng)增量的主體已是共識。2020年我國非化石能源消費占比達到16.5%，考慮到油氣的能源應(yīng)急保障，可能還需要更進一步擴大2030年非化石能源消費比重達到25%的雙碳目標，加快引導(dǎo)“風(fēng)光氫儲”產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新，來解決大規(guī)模新能源接入可能帶來的電力安全與穩(wěn)定性挑戰(zhàn)。

氫能行業(yè)進入商業(yè)化發(fā)展初期，產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)亟需完善

氫能行業(yè)包括“制?儲?運?加?用”在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)尚未打通。電解水制氫、儲輸運氫等細分領(lǐng)域的各技術(shù)路線處于發(fā)展階段，已經(jīng)開始示范應(yīng)用的產(chǎn)品大多還在持續(xù)完善的過程中，商業(yè)模式也通過上下游的協(xié)作正在積極的探索。從產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化階段來看，現(xiàn)有的技術(shù)和成本要實現(xiàn)從示范應(yīng)用到規(guī)?；l(fā)展，還面臨著一系列挑戰(zhàn)。

制氫環(huán)節(jié)：當前應(yīng)用的氫氣多由化石來源的高碳流程制取，但預(yù)計2030年前基于CCUS技術(shù)的化石能源制氫難有明顯突破，低排放氫源難以獲?。淮笠?guī)模可再生能源制氫項目多處于示范階段，規(guī)劃待建的較多，但已運營的僅有20來個，應(yīng)用還未真正展開，導(dǎo)致目前行業(yè)基本無綠氫可用或成本過高；當下主流的堿性電解槽在提高電流密度、降低能耗方面還存在較大空間，并且需要提升電極、隔膜等關(guān)鍵部材性能，談提高系統(tǒng)效率、降低運行成本、規(guī)模化生產(chǎn)等問題還言之過早。

儲運環(huán)節(jié)：高密度存儲、長距離/大規(guī)模運輸技術(shù)還未突破，短期儲運環(huán)節(jié)成為西氫東送的“瓶頸”，制約了綠氫的大規(guī)模下游應(yīng)用。

具體來看，地下洞穴、鹽穴和廢棄油田來儲存氣態(tài)氫在氣體擴散、化學(xué)反應(yīng)和采出純度等方面仍然面臨很多問題；長距離管道輸氫建設(shè)難度大、投入成本高，今年3月開工的首條具備摻氫輸氣能力的包頭-臨河段管道全長258km，總投資要9億元，更不要說氫氣輸運網(wǎng)絡(luò)，除了成本，還涉及占地拆建問題，需要較長的建設(shè)周期；低溫液態(tài)、固態(tài)儲氫、有機液體儲氫等技術(shù)還在中試階段或剛有個別示范應(yīng)用，使用壽命、運氫效率和經(jīng)濟性還需要積累數(shù)據(jù)。

加氫環(huán)節(jié)：加氫站等氫能基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展緩慢，加氫站規(guī)劃布局不盡合理、加氫站加注能力不足。盡管部分地區(qū)政策放寬，但仍未建立統(tǒng)一、完善、連貫的建設(shè)和運營審批及流程，未解決制氫用氫土地性質(zhì)的協(xié)調(diào)問題。

且加氫站建設(shè)商業(yè)用地費用過高，高壓管路及閥門目前仍依賴進口，45MPa壓縮機流量較小且在實際應(yīng)用中故障率較高，其關(guān)鍵部件仍需通過進口后在國內(nèi)組裝。由于建設(shè)成本高、氫源難獲取、運行效率低，多數(shù)加氫站仍難實現(xiàn)收益，尚未實現(xiàn)良性商業(yè)模式，因此建站意愿低。

應(yīng)用環(huán)節(jié)：綠色氫基燃料項目已在規(guī)劃和建設(shè)中，但綠醇生產(chǎn)中的碳源問題還未有效解決，綠氨下游增量應(yīng)用（比如氨作為燃料在燃氣輪機中替代天然氣的應(yīng)用等）技術(shù)還待成熟，綠醇/綠氨作為存量化石醇/氨的平價替代還有賴于綠電/綠氫成本的進一步降低以及國內(nèi)碳市場的成熟；氫冶金等工業(yè)領(lǐng)域脫碳的試點、示范項目已經(jīng)開始進入設(shè)備安裝和項目試運行階段，2023年有望看到項目投產(chǎn)，除了含氫比例不斷提高等高爐富氫冶煉技術(shù)本身，大規(guī)模低碳氫源的制運儲也需要解決；天然氣摻氫用于建筑領(lǐng)域供暖，也剛開始進行管道材料與摻氫天然氣相容性的試驗研究；應(yīng)用于道路交通和固定電站領(lǐng)域的氫燃料電池系統(tǒng)盡管已相對成熟，但需要跑通商業(yè)模式實現(xiàn)經(jīng)濟性，且上游的催化劑、碳紙和智能制造裝備等與國際先進水平相比仍有差距，關(guān)鍵技術(shù)仍需提升；濰柴、北汽等多家企業(yè)已推出氫內(nèi)燃機產(chǎn)品，但示范應(yīng)用尚未落地，且燃燒效率、關(guān)鍵部件抗氫脆、噴嘴耐久性、低NOx排放等方面還待進一步研發(fā)設(shè)計等。

氫能產(chǎn)業(yè)鏈涉及領(lǐng)域眾多，但此前國家無專門管理組織機構(gòu)負責統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，各地產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃趨同，資金、技術(shù)創(chuàng)新等資源配置不夠合理，低水平重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象已有顯現(xiàn)，上下游企業(yè)發(fā)展不同步、相互制約，市場規(guī)模小導(dǎo)致企業(yè)成本分擔不足、價格過高，且局部產(chǎn)能相對過剩。

各地政府訂單換投資的招商模式雷同，無論是燃料電池企業(yè)的落地還是制氫， “首創(chuàng)”、“最大”的項目很多，但商業(yè)模式和持續(xù)路徑都不明確。燃料電池產(chǎn)能上得很快，但由于加氫站密度不足，以及中長距氫氣儲運技術(shù)缺失致使氫源和應(yīng)用端難以有效對接，在很多地區(qū)出現(xiàn)了“車貴、氫貴、站點少、續(xù)航一般”，甚至是“有車無站，有站無氣”的尷尬局面。電解槽產(chǎn)能也上得很快，但綠氫的消納并沒有看到一個已形成閉環(huán)的解決方案。

此外，由于未全面建立產(chǎn)業(yè)垂直管理與監(jiān)管體系，部分領(lǐng)域出現(xiàn)重復(fù)管理或管理缺位的現(xiàn)象，行業(yè)相關(guān)法規(guī)、許可、標準和安全管理也未能及時匹配產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求。而且氫能人才儲備嚴重不足，相關(guān)?？茖I(yè)招生剛剛起步，還需要時間形成氫能相關(guān)的系統(tǒng)性培養(yǎng)體系。

自下而上，開啟十年黃金賽道

2020年全球純氫需求量約為7000萬噸，主要用于煉油、化工行業(yè)制氨和甲醇，幾乎全部由化石燃料提供，帶來了8.3億噸的二氧化碳排放，這部分是綠氫的存量替代市場。大規(guī)模風(fēng)光氫氨/醇產(chǎn)業(yè)模式也是綠氫率先規(guī)?；瘧?yīng)用的選項之一。

此外，氫作為低碳燃料和原料的替代品以及電能的補充，在遠洋航運、供暖、鋼鐵生產(chǎn)和電力等方面有新的應(yīng)用，這部分是增量市場。

伴隨世界各國減排承諾方案的推進，2030年全球綠氫需求量有望突破1.2億噸，如按照15元/kg氫氣價格（參考全球主流制氫方式SMR成本）計算，將達到1.8萬億的市場空間；按照中國占1/3測算，國內(nèi)綠氫市場約為6000億元。

巨大的想象空間使得氫能行業(yè)成為能源領(lǐng)域全球投資增速最快的行業(yè)。隨著國家和地方支持氫能發(fā)展的政策密集出臺，投資人普遍認為在政策風(fēng)口愈吹愈勁、能源安全重要性逐漸凸顯的驅(qū)動下，氫能將會形成一個萬億級、有潛力催生多家上市企業(yè)的大賽道。我國氫能產(chǎn)業(yè)投融資規(guī)模及頻數(shù)也總體呈上升趨勢。

但整個行業(yè)尚處于起步階段，一些氫能細分領(lǐng)域由于短期生態(tài)鏈未能形成閉環(huán)，疊加賽道擁擠、同質(zhì)化嚴重，遲遲未能從示范轉(zhuǎn)為真正的市場化應(yīng)用，難以形成自身造血能力。在這兩年市場可投資金趨緊的情況下，投資人對于企業(yè)長期虧損的包容度較低，短暫的政策風(fēng)口期過去后，一些項目也面臨了類似去年半導(dǎo)體行業(yè)的“C輪荒”。

現(xiàn)階段，行業(yè)先行者的投資風(fēng)險較大，很多投資人也開始糾結(jié)：想觀望一下等商業(yè)模式跑通、確定性更強時再入場，但又怕和儲能賽道一樣，猶豫一年就錯過了爆發(fā)期。這時候就需要更深入理解行業(yè)發(fā)展節(jié)奏，聚焦“卡脖子”環(huán)節(jié)，尋找通過自主研發(fā)突破關(guān)鍵技術(shù)并具有產(chǎn)業(yè)化落地能力的團隊，避免盲目跟風(fēng)，才有機會把握好各細分賽道的投資窗口期，確定合適的入場時點。

以發(fā)展的眼光來看，氫能行業(yè)的方向已經(jīng)明確、核心關(guān)鍵技術(shù)基本突破、部分區(qū)域綠電價格已讓綠氫初現(xiàn)經(jīng)濟性、產(chǎn)業(yè)鏈框架已具雛形，氫能產(chǎn)業(yè)化的生態(tài)正在構(gòu)建。盡管存在挑戰(zhàn)，但也蘊藏著機遇，部分細分賽道已經(jīng)醞釀多時，大有一觸即發(fā)之勢。

● 有前瞻性的企業(yè)已經(jīng)著手在斷點和薄弱點上做連接，這些產(chǎn)品是盤活和拓展很多下游應(yīng)用的關(guān)鍵，比如今年熱度較高的中長距氫儲運解決方案（高壓氣瓶、固態(tài)儲氫、有機液體儲氫等）；

● 又或者聚焦在一些受整個產(chǎn)業(yè)鏈影響較小的場景打造局部產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，類似礦山、物流園、廠區(qū)等場地作業(yè)車輛應(yīng)用，或者是定點的短駁/短導(dǎo)運輸（更具體的案例分析可以參考容億行研 | 以點帶面，探析氫燃料電池叉車如何攪動氫能大市場），在快速迭代產(chǎn)品、優(yōu)化商業(yè)模式、完成價值鏈閉環(huán)、實現(xiàn)經(jīng)濟性后，可以快速進行場景復(fù)制，進而規(guī)?；当荆纬烧答?；

● 再有就是分布式制綠氫的思路。氫氣長期看供應(yīng)量，中期關(guān)鍵是成本，而短期要解決有無問題。現(xiàn)下長管拖車的運輸半徑受限，分布式制氫可以滿足京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域道路交通的增量用氫需求和東部地區(qū)工業(yè)的小規(guī)模存量替代需求。

促進氫能行業(yè)發(fā)展，幫助重工業(yè)和長途交通運輸?shù)热狈μ娲桨傅慕K端用能部門深度脫碳，是實現(xiàn)雙碳目標的重要支撐；氫能在不同能源間靈活轉(zhuǎn)換的特性，有助于大幅提升可再生能源的能源占比，提升我國能源安全水平；同時，全球主要發(fā)達國家高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，氫能已成為加快能源轉(zhuǎn)型升級、培育經(jīng)濟新增長點的重要戰(zhàn)略選擇。 

原標題：氫能行業(yè)未來：十年黃金賽道？