编者按：氢能兼具中短期成长性和远期需求空间，成为新能源领域又一兼具确定性与颠覆性的万亿级赛道。
当前，中国是世界上最大的制氢国，氢能产业呈现积极发展态势，已初步掌握氢能制备、储运、加氢、系统集成等主要技术和生产工艺，在部分区域实现氢燃料电池汽车小规模示范应用。
作为国家第一批低碳试点城市，深圳已将氢能产业列为“20+8”战略性新兴产业和未来产业集群的重点内容，积极探索着氢能产业的低碳发展模式。
南山所产业研究中心参考氢能产业发展路径和图谱，从技术发展、市场投资、政策保障、国家战略等角度分析氢能产业机会与趋势，为产业创新与发展提供可落地讨论的参考。
技术发展迎来爆发期，发展与安全并行
一是专利技术方面，氢能技术专利活动的增长散发出积极信号，目前全球氢能专利技术由欧洲和日本领导，而我国专利申请量年均增长率达15.2%。
分领域来看，制氢方面，电解制氢成为制氢专利主流方向，2020年电解制氢的专利占到氢能专利总数的12%。储运氢方面，过去20年，气态、液态、管道氢储运及氢加注领域专利呈持续增长趋势，其中2011-2022年间，液态储运和氢能车辆加注领域专利复合增长率均高达13%。用氢方面，交通领域专利数量持续增长，尤其汽车领域增长明显，过去十年复合增长率达7%。
二是技术成熟度方面，氢能各产业链各环节均有技术爆发，正向低排放方式转变。制氢方面，绿氢及蓝氢将受到重视和利用，灰氢将逐渐被替代，结合碳处理CCUS技术的化石燃料制氢以及电解水制氢将发展迅猛，是制氢技术的主要发展趋势。储运氢方面，液氢技术有望成为行之有效且较快落地的“冷启动关键点”。用氢方面，氢燃料电池需求将爆发式增长，商用重卡有望成为氢能在交通领域的首发重点应用。
三是安全技术方面，我国已形成以安全与技术为基础的氢安全标准体系，氢能在开放空间下安全可控。截至2022年底，我国在氢安全方面已有48项标准，包括20项国家标准、4项地方标准、6项行业标准与18项团体标准。另外，国际上在氢气安全防控方面研究较为成熟，围绕氢泄漏扩散、氢火灾爆炸、氢与材料相容性和量化风险评估等方面建立了相对完善的相关技术体系。国内外已形成形成以安全与技术为基础的氢安全标准体系，不同场景管理标准规范逐渐落实。
多赛道经济热点频增，投融资规模及频数上升
全球20多个国家已经将氢能作为培育经济新增长点的重要战略选择。高盛报告显示，目前全球氢能市场的总规模约为1250亿美元，到2030年将在此基础上翻一番，到2050年达到万亿美元市场规模。中国氢能联盟预测，到2025年，我国氢能产业产值将达1万亿元，到2035年达到5万亿元，到2050年，产业链年产值达到12万亿元。
资本市场对氢能的关注持续升温，多家公司持续加码氢能领域投资。今年1月以来，阳光电源、凯立新材、金宏气体、吉林碳谷、中环环保等9大上市公司纷纷发布公告，将通过募集资金投建氢能项目、投设氢能子公司等方式扩张氢能业务。同时，氢能产业投资资金规模快速增长。据百人会氢能中心统计，2020年-2021年公开可查询的基金规模已超越2015-2019年基金规模总和，截至2021年末，针对氢能产业的投资基金累计规模超800亿人民币。
值得关注的是，深圳市氢能上市企业表现亮眼。深圳市拥有以雄韬股份、中集安瑞科、欣锐科技为代表的氢能领域上市公司，雄韬股份2022年年报显示，燃料电池业务实现营收1.32亿元，同比增长高达186.3%；中集安瑞科2022年年报表示，氢气存储装备订单量同比大幅增长92%；欣锐科技2022年年报显示，燃料电池相关产品产销量分别增长54.7%和59.6%。
持续链接新旧行业，以交、工、电、建四大领域为主
交通领域方面，氢燃料电池汽车被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源汽车，中国汽车工业协会数据显示，2022年，燃料电池汽车产销分别完成3626辆和3367辆，同比分别增长104.05%和112.30%。
工业领域方面，在氢冶金、合成燃料、工业燃料等的带动下，2060年工业部门氢需求量将到7794万吨，接近交通领域的两倍。
电力领域方面，氢储能有望成为电网的“稳定器”。氢储能可以同时提高可再生能源的消纳以及实现对电网的调峰调频、平滑电网的输出，将对电网的稳定性发挥重要作用。
建筑领域方面，“天然气掺氢”+“热电联供”助力建筑供热领域碳减排。一方面，天然气掺氢用作家用燃料，可以降低燃气使用碳排放强度。另一方面，氢驱动的燃料电池热电联供系统，为建筑物供电供热，综合能源利用效率超过80%。利用掺氢天然气供暖是实现建筑领域能源消费低碳转型最有潜力的发展方向。
政策处于频发期，仍需配套完善落地
目前全球氢能产业已经进入到快速发展阶段，欧美日韩等全球主要经济体已将发展氢能提升到国家战略层面，制定相应发展规划、路线图以及相关扶持政策以加快氢能产业发展进程。
我国也陆续出台政策推动氢能产业发展。2021年3月，氢能进入《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，成为前瞻谋划的六大未来产业之一。2022年开始，各地氢能政策发展规划密集出台，截至2023年6月，全国28个省份共79个城市均发布了氢能相关政策，累计发布政策380个。
深圳作为核心城市成功参与广东燃料电池汽车示范应用城市群，先后出台《深圳市氢能产业发展规划（2021-2025年）》《深圳市氢能产业创新发展行动计划2023-2025年》，将深圳打造成为粤港澳大湾区氢能产业创新发展高地。然而，实际调研中了解到目前深圳市加氢站建设管理办法暂未出台，导致已建成的加氢站在审理流程受限，政策仍需完善。
表1 国内外氢能领域相关政策
能源安全及绿色低碳优势被多国视为战略选择
地缘危机下能源安全重要性凸显，发展氢能有助于保障国家能源安全。中国氢能联盟预测，在2030年碳达峰情景下，我国氢气在终端能源消费中占比约为5%；在2060年碳中和情景下，我国氢气在终端能源消费中占比约为20%，发展氢能可以降低对传统化石燃料的依赖。
同时，零碳排放和广泛的适应性让氢能可以依托燃料电池技术成为交通运输部门快速减排的少数选择之一。此外，氢能具有工业原料和能源产品的双重属性，被认为是解决工业脱碳的重要可行方案。另外，氢气可作为燃料直接掺入天然气，提高燃烧效率，降低排放。
麦肯锡数据显示，到2050年，氢对全球碳减排的贡献将超过20%，可累计助力减少800亿吨二氧化碳排放。中国氢能联盟预测，到2050年氢能将在中国终端能源体系中占比至少达到10%，可减排约7亿吨二氧化碳。
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