全产业链解读氢能源行业价值 前瞻产业研究院发布《2018年氢能源行业市场研究报告》

在过去的2018年，“造车新势力”们闪亮登场，人们期待层出不穷的新能源汽车能够真正减少污染，但也有不少人质疑，所谓的“新能源汽车”，不过是将污染转移 --- 绝大多数新能源电动车都使用电能，而电本身在生产过程中就会产生大量污染。

争议之下，以丰田为代表的“氢能源汽车”将“氢能源”这一“使用后只会产生水”的新能源带入了人们的视线，人们真正意识到，或许“氢能源”才是真正的“环保新能源”。

其实，“氢能源”行业在我国一直稳步发展。2019年，“氢能源”更是首次写入《政府工作报告》，报告指出，将“推动充电、加氢等设施建设”。氢能源已经成为国家能源战略中的重点发展对象，在可预见的将来，将会有更多企业进入这个赛道。

在对氢能源的未来展开无限幻想时，我们对现阶段氢能源市场的发展现状要有深度认知。前瞻产业研究院《2018年氢能源行业市场研究报告》，全面复盘2018年氢能源产业，从氢能源的定位与差异化入手，重点解读氢能源的政策与技术发展环境，最后回归氢能源产业的全产业链解读，旨在为氢能源产业的从业者、投资者以及关注者提供最为详实的行业信息。

PART 1 氢能源特点初探：三大优势明显 市场应用成难题

要充分理解氢能源，可以先从氢能源的四大特点入手：

其一，绿色零排放，或将成为能源终极形式。氢气利用后的产物是水，真正做到零排放、无污染，被看做是最具应用前景的清洁能源之一，未来或将成为能源使用的终极形式。

其二，氢气热值高，易于实现轻量化和高续航。氢气是常见燃料中热值最高的(142KJ/g)，约是石油的3倍，煤炭的4.5倍。这意味着，消耗相同质量的石油、煤炭和氢气，氢气所提供的能量最大，这一特性能有效满足汽车、航空航天等轻量化发展需求。

其三，发电建设成本低，不足光伏发电成本的1/5。数据显示，相较于风能、天然气、光伏、石油、生物质能发电等众多发电方式，氢能源的发电建设成本最低，仅为 580 美元/千瓦，不足光伏发电建设成本的1/5 。

其四，分布式应用场景综合成本高，成为市场应用一大阻碍。以氢能源燃料电池汽车为例，由于氢气在制备、储存、运输等过程中都需要更多的技术处理，因而具有更高的单位成本，直接导致氢能源燃料电池电动车综合成本偏高。这一因素也成为阻碍氢能源汽车成为市场主流的关键原因。

回顾氢能源发展历史，最早可追溯到1766年，卡文迪许首次从酸和金属反应中制得氢气;直到近200年后的1950年，氢气作为“能量载体”的概念才首次被提出;1970年，通用汽车首次提出“氢经济”的概念，表示要用核电电解水;进入21世纪后，燃料电池发展迅速，氢作为最适宜的燃料，有望成为未来能源的终极形式。

《2018年氢能源行业市场研究报告》根据美国能源署制定的氢能源计划，认为全球氢能源行业的发展大致可划分为技术研究、市场过渡、基础设施完善和产业化四个阶段。目前，行业发展已步入市场推广阶段，政府推动作用仍是主导，预计到2030年可以逐步实现产业化。

PART 2 氢能源发展环境分析：政策环境与技术环境全球对比

分析氢能源的发展环境，离不开政策环境与技术环境。《2018年氢能源行业市场研究报告》在第二部分立足中国、放眼全球，聚焦氢能源发展的政策与技术两大环境。

政策环境：政策支持全球化 中国补贴最真实

从政策环境来看，世界范围内的主要国家都先后出台了相关政策支持氢能源发展。其中，力度最大、响应最积极的是日本，发布了《氢燃料电池车普及及促进策略》，并制定了《氢能/燃料电池战略发展路线图》;欧盟、美国和韩国紧随其后，比如美国加州20亿美元的ABB法案、德国的“氢流动图”计划;印度、冰岛、加拿大和巴西等也都有所行动。

报告认为，在这些支持政策中，对于氢燃料汽车产业的支持是重点，但各国侧重点又有所不同。从发展规划来看，美、韩、法、中注重氢燃料电池产业基础设施(如加氢站)建设;而日本则更重视氢能源技术(如储运技术)的发展。

具体到我国的政策环境，《2018年氢能源行业市场研究报告》总结有如下特点：

其一，中国补贴力度全球最大，均以购置补贴形式发放。根据前瞻产业研究院的统计，我国燃料电池汽车补贴力度远超国外最高额度，但均以购置补贴形式发放，鲜有在氢能源燃料电池汽车生产制造领域设置补贴政策。不过从 2014 年起，加氢站也被纳入补贴范围。

其二，地方政府氢能源汽车发展政策力度大。国家层面出台多项支持政策后，各地方政府也相继出台了相关产业政策，重点支持氢能源燃料电池汽车发展。目前，包括北京、辽宁、河北、江苏等在内的10余个省份均有出台相关政策，主要通过建立示范城市、产业园等鼓励相关企业发展的形式进行。报告指出，在氢能源产业导入阶段，只有中央和地方相互配合，产业政策才能落地，才能真正促进产业向好发展。

　其三，锂电池汽车补贴退坡，但燃料电池汽车保持不变。近年来，国内关注度持续上升的锂电池汽车补贴逐步退坡，而氢能源燃料电池汽车的补贴政策相对稳定。燃料电池汽车补贴上限保持不变，且补贴力度大于锂电池，表明氢能源燃料电池汽车正处于政策大力支持阶段。

　技术环境：专利申请东南区领先 电池技术成研发重点

相较于锂电池等已经被广泛应用于各个行业和产业，氢能源作为一项新技术，目前还处于市场探索阶段，技术环境作为支撑氢能源未来快速市场化的重要推手，无疑值得重点研究。

《2018年氢能源行业市场研究报告》认为，可从三个方面来概括当下中国氢能源产业的技术环境。

其一，专利申请数量大幅增长，发明专利占比约六成。据前瞻产业研究院统计，自2016年开始，国内氢能源专利数量迅速攀升，发明专利数量占比也同步提高。截至2019年3月，中国氢能源相关专利申请量共计658件，其中发明专利占比高达59.72%。

其二，电池应用是技术研发重点，相关专利占比超1/5。数据显示，氢能源技术的研发主要集中在直接转变化学能为电能的方法或装置(如电池组)领域，而其他细分领域的技术研发专利数均在100件以下。可见，氢能源在电池应用方面的技术研发是一大热点。

其三，专利集中度较低，东南地区企业竞争优势突出。报告指出，近年来，国内氢能源专利研发集中度有所提高，2019年3月，TOP10企业的氢能源专利申请数量占比提升至41.03%，但目前仍处于相对较低水平。此外，专利申请数量前十企业主要分布在东南地区。

PART 3 氢能源全产业链解读：上中下游前景可期 如何落地考验重重

《2018年氢能源行业市场研究报告》第三部分回归氢能源产业本身，聚焦氢能源产业全产业链，深入挖掘氢能源产业链上最具潜在价值的行业。

报告认为，氢能源主产业链包括上游氢气制备、中游氢气运输储存、下游加氢站及氢燃料电池等多个环节，产业链总体趋于完善。其中，氢能源燃料电池环节所涉细分领域和公司众多，是重要环节之一。

上游制氢：中国产氢量世界第一 电解水制氢前景可期

在上游制氢产业，《2018年氢能源行业市场研究报告》从产量、制氢方式、成本等多个角度作出解读。

产量分布上，中国产氢量世界第一，年产量或将突破2000万吨。经过十余年的发展，我国氢气年产量已逾千万吨规模，是世界第一大产氢国。根据前瞻产业研究院的统计数据，2017年，我国氢气产量就达到1915万吨，预计2018年中国氢气产量已将近2000万吨，到2020年或将超过2000万吨。

制氢方式上，天然气制氢是主流方式，电解水制氢占比最小。氢能无法直接获取，需要通过制备获得。其中，天然气制氢是现今最主流的形式，但电解水制氢的可提升空间更为广阔。

制氢成本上，电解水制氢成本高，煤气化等制氢已有利润空间。目前，主流制氢方法中，煤气化制氢成本最低，而电解水制氢成本要远高于石化燃料。此外，相对于石油售价而言，煤气化制氢和天然气重整制氢已经存在一定的利润空间。

而在制氢方式的未来演变上，《2018年氢能源行业市场研究报告》认为，电价持续走低，将助推电解水制氢技术成为主流。报告指出，电解水制氢成本主要来源于固定资产投资、电价、固定生产运维等开支，其中电价占总成本的7成以上，是造成电解水成本高的主要原因。近年来，电价成本不断走低，有助于电解水制氢成本的大幅下降。

中游储运：三种形态运输难度大 气态储氢是当下主流

由于氢能源形态的特殊性，相较于其他新能源，位于氢能源产业链中游的储运环节尤为重要，《2018年氢能源行业市场研究报告》认为可从五个方面对氢能源的储运环节进行解读。

其一，高密度储氢技术难度大，气态储氢是当下主流。氢气在常温常压下为气态，高密度储存一直是世界级难题。目前，储氢方法主要分为低温液态储氢、高压气态储氢和储氢材料储氢三种，并以气态储氢为主。

其二，气态储氢成本最低，固态储氢发展潜力巨大。虽然现阶段气态储氢是主流，但报告同时指出，固态储氢中的材料储氢性能卓越，是三种方式中最为理想的储氢方式，也是储氢科研领域的前沿方向之一，随着储氢合金使用的便利性提升和成本降低，有望成为未来主流的储氢方式。

其三，气态储氢安全隐患普遍存在，轻量化是发展方向。高压气态储氢设备大致可分为车用高压储氢容器、高压氢气运输设备、固定式高压氢气储存设备三种，均存在一定的安全隐患。报告认为，高压气态储氢未来将朝轻量化、高压化、低成本、质量稳定的方向发展。

其四，液态储氢受限于技术，应用成本高。低温液态储氢在全球的加氢站中有较大范围应用，但在车载系统中的应用不成熟，存有安全隐患;此外，受限于技术，国内液氢应用成本很高。目前，富瑞氢能、中科富海具有一定的液氢储运技术储备和产业化能力。

其五，固态储氢材料种类繁多，但多数处于研究阶段。固态储氢材料种类非常多，主要可分为物理吸附储氢和化学氢化物储氢。目前，各种材料基本都处于研究阶段，均存在不同的问题，最为关键的是克服吸放氢温度的限制。

下游应用：燃料电池产业快速增长 氢能源汽车有待培养

《2018年氢能源行业市场研究报告》指出，氢能源产业的下游应用主要包括直接燃烧(氢内燃机)和燃料电池。目前，以燃料电池技术为基础的氢能源应用已相对广阔，未来也将遍及汽车、发电和储能等领域。

对于燃料电池产业，报告指出，目前该行业出货量快速增长，市场进入快速增长期，保守估计2018年全球燃料电池出货容量已突破800MW。

在燃料电池出货量的地区分布上，2017年亚洲燃料电池出货数量世界第一，数量占比近8成;北美则在出货容量上具有显著优势，占比接近一半。

具体到中国，自2016年以来，在国家政策的大力扶持下，中国燃料电池产业发展迅猛。截至2017年底，我国燃料电池行业整体产能在60MW以上，出货量达到45MW。

而现阶段人们更为关心的燃料电池汽车行业，报告在综合多方数据后认为，氢能源汽车渗透率低，仍处市场导入期。根据前瞻产业研究院的数据，假设燃料电池汽车都以氢气为燃料，那么截至2017年，氢能源汽车的渗透率也仅为 0.0046%。

但新能源汽车的发展已经是大势所趋，燃料电池汽车的发展也必将加速，报告对当下燃料电池汽车的现状做了概述。

第一，中国销量下滑，但2019年有回暖预期。2018年，中国燃料电池汽车销量下滑明显，但产量达1619辆，同比增长达27%，其中，2018年12月产量多达1153辆，预计这些燃料电池汽车部分将在2019年实现销售，故销售市场有回暖预期。

第二，客车销量大幅增加，销量占比超5成。目前，国内燃料电池汽车销售主要以货车和客车为主。2018年，燃料电池客车销量大幅增加至421辆，占国内燃料电池汽车销量的50.5%。

第三，中国燃料电池汽车产业集群初步形成。从地域看，中国氢燃料电池汽车产业在各地全面发力，形成了一定的产业集群。目前，综合实力较强的地区为北部地区和华东地区;同时华中地区、西部地区产业集群实力也日渐凸显。

报告同时指出，尽管中国从事燃料电池汽车生产的企业较多，但关键材料依赖进口，电池续航能力、电池寿命、温度适应性等与主要国家存在较大差距等因素，影响了国内氢燃料电池汽车的稳定生产。

《2018年氢能源行业市场研究报告》从氢能源行业的优势特点出发，以全球视角重点解读了氢能源行业的政策环境与技术环境，最终落地于行业全产业链的解构分析，旨在通过报告分析，为氢能源这一新兴行业的行业从业者、产业关注者以及企业投资者提供产业数据层面的参考。前瞻产业研究院也将持续关注氢能源产业在2019年的发展动态，并长期提供氢能源行业的信息咨询服务。

以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《2018年氢能源行业市场研究报告》。