2023氫燃料行業(yè)市場現(xiàn)狀及應(yīng)用趨勢分析

• 黃文玉 2023年10月31日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 工信部 316 13
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氫的重量特別輕，它比汽油、天然氣、煤油都輕多了，因而攜帶、運(yùn)送較不方便，但氫作為燃料仍然被認(rèn)為將會成為21世紀(jì)最理想的能源。氫燃料作為能源的突出特點(diǎn)是無污染、效率高 、可循環(huán)利用。

氫燃料行業(yè)發(fā)展如何?氫燃料，是指液態(tài)氫燃料。是一種無色的氣體。燃燒一克氫能釋放出142千焦耳的熱量，是汽油發(fā)熱量的3倍。它燃燒的產(chǎn)物是水，沒有灰渣和廢氣，不會污染環(huán)境。法國軌道交通建設(shè)巨頭阿爾斯通公司11月9日宣布，由他們生產(chǎn)的世界首款以氫為能源的火車于2021年在德國正式開跑。

氫的重量特別輕，它比汽油、天然氣、煤油都輕多了，因而攜帶、運(yùn)送較不方便，但氫作為燃料仍然被認(rèn)為將會成為21世紀(jì)最理想的能源。氫燃料作為能源的突出特點(diǎn)是無污染、效率高 、可循環(huán)利用。氫燃燒時最清潔，除生成水和少量氮化氫外不會產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、鉛化物和粉塵顆粒等對環(huán)境有害的污染物質(zhì)，少量的氮化氫經(jīng)過適當(dāng)處理也不會污染環(huán)境，且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫，反復(fù)循環(huán)使用。產(chǎn)物水無腐蝕性，對設(shè)備無損。

氫燃料電池系統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括氫氣、質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層、催化劑、雙極板、空壓機(jī)、閥件、密封件等材料部件;中游為氫燃料電池系統(tǒng)環(huán)節(jié);下游主要應(yīng)用于交通運(yùn)輸、能源電力等領(lǐng)域。2021年，構(gòu)成膜電極的催化劑、質(zhì)子交換膜和氣體擴(kuò)散層約占電堆總材料成本的63.7%。雙極板約占材料成本的30%。其他(裝配部件，如框架及墊圈等)約占?xì)淙剂想姵仉姸芽偛牧铣杀镜?.3%。

除核燃料外氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，為142.351kJ/g，是汽油發(fā)熱值的3倍。重要的是其燃燒性能好，點(diǎn)燃快，與空氣混合時有廣泛的可燃范圍，而且燃點(diǎn)高，燃燒速度快。在大自然中，氫的分布很廣泛。水就是氫的大“倉庫”，其中含有11%的氫。泥土里約有1.5%的氫;石油、煤炭、天然氣、動植物體內(nèi)等都含有氫。氫的主體是以化合物水的形式存在的，而地球表面約70%為水所覆蓋，儲水量很大，因此可以說，氫是“取之不盡、用之不竭”的能源。

氫燃料行業(yè)市場現(xiàn)狀及應(yīng)用趨勢分析

據(jù)估計，目前每公斤氫氣的成本約為5美元，而每升汽油的成本約為0.6美元。此外，建設(shè)和維護(hù)一個全國性的氫供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)也需要巨額的資金支持。相比之下，鋰電池的成本隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模效應(yīng)而逐漸降低，目前每千瓦時(kWh)的成本約為100美元左右，預(yù)計到2030年將降至50美元以下。

據(jù)GGII統(tǒng)計，2019-2021年，我國燃料電池系統(tǒng)市場集中度呈先下降后上升的態(tài)勢，2021年，我國燃料電池系統(tǒng)CR3為63%，較上年度上升18個百分點(diǎn);CR5為74%，較上年度上升6個百分點(diǎn)，集中度回升至2019年水平。2021 年，我國燃料電池系統(tǒng)銷量前五名企業(yè)為億華通、海卓動力、國鴻氫能、上燃動力以及濰柴動力，綜合近幾年的市占率來看，除億華通長期處于領(lǐng)先地位以外，其他企業(yè)的市占率變化較大，行業(yè)的競爭格局尚未明確。從出貨金額方面來看，隨著近年來我國氫燃料電池系統(tǒng)出貨量的不斷增長，氫燃料電池系統(tǒng)出貨金額也隨之不斷增加。2021年我國氫燃料電池系統(tǒng)出貨金額為20.69億元，同比增長56.6%。預(yù)計到2025年出貨金額將增長至181.33億元。

2022年，我國在氫燃料電池車應(yīng)用領(lǐng)域取得新進(jìn)展。隨著交通領(lǐng)域成為氫能應(yīng)用重要領(lǐng)域，多國先后制定大力發(fā)展氫燃料電池車目標(biāo)，我國也制定了中長期發(fā)展規(guī)劃。目前，我國已初步掌握了氫燃料電池及其關(guān)鍵零部件、動力系統(tǒng)、整車集成和氫能基礎(chǔ)設(shè)施等核心技術(shù)。業(yè)內(nèi)人士指出，交通領(lǐng)域作為先導(dǎo)，為氫能發(fā)展奠定了很好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年國內(nèi)氫燃料行業(yè)發(fā)展趨勢及發(fā)展策略研究報告》顯示：

據(jù)工信部統(tǒng)計，2022年上半年，我國氫燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)量市場占比前五的企業(yè)分別為國鴻氫能、億華通、重塑科技、國電投和東方電氣。其中，國鴻氫能以30%的市場占比遙遙領(lǐng)先，緊隨其后的億華通市場占比為24%，兩家企業(yè)占比超過一半，氫燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)量市場高度集中，CR5為72%。

目前全球范圍內(nèi)還沒有建立完善的以氫為載體的能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，包括氫氣的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存和分配等環(huán)節(jié)。目前全球只有約500個氫氣加注站，而且主要集中在日本、德國等少數(shù)國家。相比之下，鋰電池的充電設(shè)施則更為普及和便捷。

氫燃料電池電堆的制造已初步實現(xiàn)國產(chǎn)化，氫燃料電池電堆的價格水平逐年大幅下降。由于氫燃料電池電堆在氫燃料電池系統(tǒng)中的成本比例較高，因此，氫燃料電池電堆的價格對整體氫燃料電池系統(tǒng)的價格影響十分顯著，氫燃料電池系統(tǒng)的價格也隨之持續(xù)下降。

2022年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》，明確了氫的能源屬性，是未來國家能源體系的組成部分，充分發(fā)揮氫能清潔低碳特點(diǎn)，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。

氫燃料電池汽車的應(yīng)用推廣正在為氫能發(fā)展奠定良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。作為氫能應(yīng)用的先導(dǎo)領(lǐng)域，氫燃料電池汽車在全球受到高度重視，我國也已在氫燃料電池汽車的應(yīng)用推廣領(lǐng)域不斷取得新進(jìn)展，并初步掌握了關(guān)鍵零部件等核心技術(shù)。隨著氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善，以及氫能產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)加緊補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈，氫燃料電池汽車正在向更多場景推廣示范應(yīng)用，并帶動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展打開更大空間。

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