自2019年氢能元年以来，中国氢能产业发展一直处于加速发展阶段。国际上，地缘冲突加剧了各国对化石能源严重依赖的恐惧，进一步激发了世界多国发展包括氢能在内的新能源来应对化石能源依赖的决心，给国际氢能贸易带来了更多的机遇。中国氢能产业发展迎来了新阶段，会面临新问题，同时充满新机遇。
2022年中国氢能市场发展现状及特点分析
1.1 能源行业处于整体转型期
人类社会已经经历了三次工业革命，三次能源的升级换代体现了“三大经济”形态。瓦特发明蒸汽机，促使能源从木柴向煤炭的第一次重大转换，表现为“高碳经济”；戴姆勒发明内燃机，完成从煤炭向油气的第二次重大转换，呈现出“低碳经济”；现代科技进步与当今环保要求推动传统化石能源向氢能等非化石新能源的第三次重大转换，全球有望逐步迈向“零碳经济”。
在此背景下，中国提出“双碳”战略，并出台“1+N”政策体系，指导各行业开展低碳转型。中国在当前和今后一段时间，以煤炭为主体的能源格局不会变革，但是随着新型电力系统的建立，能源产业低碳化、消费终端电气化、产销环节智能化的趋势逐渐成型。
但是重型交通、冶金、化工等部门难以通过风光等可再生资源进行低碳化发展，而氢能可以与天然气、风光等资源形成互补，促进能源行业的整体转型。
1.2 氢能政策处于频发期
2022年3月23日，国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年》），规划提出：氢能是未来国家能源体系的重要组成部分、是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体、是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向，奠定了氢能重要的战略定位。之后全国多地发布相关政策推动氢能产业发展。示范城市群方面，各个城市群分阶段、分批次公布了对应规划和补贴细则以及省级推广规划。
2022年也是非示范城市群政策“井喷”的一年。山东省、山西省、陕西省、内蒙古自治区、川渝、湖北省等地主要的非示范城市群都在2022年出台了中长期推广规划，非示范城市群中，政策的完善程度有所不同，四川省攀枝花市、山东省、内蒙古自治区、湖北省等地的部分地级市还出台了补贴政策。虽然不同区域自身财政经济状况不同，但不少区域依托自身资源禀赋，最大限度地依靠市场力量推动产业发展。
1.3 氢能市场处于加速培育期
虽然当前氢能产业并未形成全产业链和全生命周期的市场竞争力，但是国家政策导向进一明确行业信心，诸多企业加大投资力度，部分省市已经在氢能产业发展中迈出了实质性步伐。步伐较快的上海市氢能汽车“已经实现从0到1的突破，正在逐步从1走向10的过程中”。
上游制氢环节，电解水制氢企业由2019年的不到10家，到2022年已经有30多家，单槽产能PEM最大产能达到260Nm3／h。而碱性电解槽2000Nm3／h已经推出，1000Nm3／h已经成熟。储运环节，国内企业30MPa氢气管束集中箱实现了商业化推广，加速推进了中短途拖车运输向30～50MPa等更高效率迈进。
管道输氢领域，内蒙古计划修建国内最长、压力最高的氢能干线管道，将以乌海蓝氢基地为起点，途经黄河几字弯大型清洁能源基地，有效支撑氢电耦合发展。而在四川省攀枝花市出现了管道输氢母子加氢站新模式，可以兼容站内加氢和站外供氢功能。
2023年，我国有望公布Ⅳ型储氢瓶国家标准，届时，Ⅳ型瓶在国内燃料电池汽车行业的推广速度将得到大幅度提升。
终端环节，2021年制氢加氢一体站占据当年建成站的10%，预计2022年油气氢电综合能源站将提升到65%以上。终端站点多能融合已经逐渐成为“标配”，进一步彰显加速培育力度。而且，四川、重庆、湖北、山东、河南、浙江等9省市扩大了氢能公交运输规模。
1.4 氢能企业处于转型窗口期
上游制氢环节企业虽然主要以公有制企业为主，但是随着新能源技术的飞速发展，很多非公企业也加速向上游制氢环节转型。
比如，龙蟠科技启动PEM电解水制氢催化剂的研发项目，标志着继车用Ⅳ型储氢瓶、燃料电池催化剂之后，龙蟠科技的氢能业务从下游“用氢”领域正式迈入到上游的“制氢”领域。央企加速氢能领域转型布局，中国石化公布氢能中长期规划，争当中国第一氢能企业，而中国石油规划到2050年占据全国30%氢能市场。
除此之外，还有30余家央企布局氢能业务。国家电网建设全国首个乡村氢能示范工程，国家能源集团通过绿氢业务实现自身转型。而部分民营企业直接将名称从亚联高科技股份有限公司更名为亚联氢能科技股份有限公司，表达全力投身氢能业务的决心，传统摩托车企业也进行了试点，包括永安行、宗申等企业开始拓展氢能两轮车领域。
1.5 氢能技术处于爆发期
燃料电池领域，碳纸是燃料电池气体扩散层的主要基材，长期处于“卡脖子”阶段，而2022年多家企业融资建设，有望加速突破燃料电池材料国产化“最后一个壁垒”。
质子交换膜方面，来自本土企业东岳未来氢能武汉绿动的质子交换膜在淄博、北京等示范地区的项目实现局部突破。
催化剂方面，正在走进客户验证，向批量化生产突破。气体扩散层方面，已经有部分本土企业少量供货。
而膜电极方面，已经占据出货量主流。而随着国产PEM制氢设备技术的发展，各核心材料将逐步国产化，随着规模化和政策引导的加持，将逐渐降低成本。
海水制氢领域，随着海水制氢产业链在制氢、储氢、运氢等各个环节的不断完善，海水制氢有望为相关产业带来广阔的发展空间，带动海工装备、电解槽、海洋清洁能源、海上交通等多个领域的发展。
国内首例集滩涂光伏储能海水制氢一体化项目在大连正式开工，图灵科创发布高效海水电解制氢设备及创新能源利用解决方案。中国工程院院士谢和平及其科研团队从物理力学与电化学相结合的全新思路，建立了相变迁移驱动的海水无淡化原位直接电解制氢全新原理与技术，该技术在隔绝海水离子同时能实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢。
氢冶金领域，上海大学与企业联合完成以纯氢为喷吹气源的高炉富氢冶炼技术开发试验，实现了降低焦比10%以上，减少二氧化碳排放量10%以上和铁产量增加13%以上，钢铁生产中大规模安全使用氢气的技术实现了突破。
专利技术领域，根据欧洲专利局（EPO）和国际能源署（IEA）对专利的联合研究，虽然过去十年制氢技术占氢专利数量最多，但是氢技术的发展正在转向电解等低排放解决方案，低排放创新在氢价值链各个环节产生的国际专利数量是现有技术的两倍多。
同时汽车领域的专利申请持续增长，主要由日本主导，中国已经在氢能和燃料电池产业链中部署了整车、系统和电堆，但燃料电池零部件的相关公司仍然很少，尤其是基本关键材料和部件，如质子交换膜、碳纸、催化剂、空气压缩机、氢气循环泵，还需要加紧技术突破。
但有企业推出“ALK成本＋PEM性能”的全离网、大标方碱性电解槽量产产品，实现了“碱性的价格、PEM的性能”的特点，在电流密度、电耗水、动态响应和体积小/轻量化等4个方面实现了技术领先。
1.6 应用场景处于突破期
风光制氢领域，随着我国可再生能源的迅猛发展及国家政策的大力支持，风力、光伏发电相关技术及建设规模已达世界领先水平，绿电成本有望持续下降。在我国能源结构转型的进程中，“风+光+氢”的组合将扮演不可或缺的角色，目前我国已在西北地区建立多个“风光氢”一体化项目，“绿电”制“绿氢”拥有广阔的发展前景。
例如鲲华科技与其在山西的合作伙伴自建加氢站，可以实现25元／kg的氢气价格，在此价格水平之下，49t氢气重卡在有补贴的情况下全生命周期成本就已经接近于燃油重卡。
固定式发电领域，行业认为2022年是固定式发电（分布式发电、热电联供、备用电源）的元年，成为燃料电池企业在车用以外的重要应用领域。
而氢能无人机也吸引诸多企业和社会的关注，比如冬奥会期间国电投的氢能无人机电网运检，大疆发布氢能无人机新品，哈尔滨工业大学重庆研究院宣布量产多款无人机。在氢能摩托和氢能自行车方面，在江苏、上海、佛山等度假区试点投放氢能两轮车。在氢燃料船舶领域也有新的突破，在旅游观光、巡查船舶领域，开始有试点。
在管道输氢领域，作为管道输氢领域先行者，中国石油管道局已经规划京津冀氢能管网和西部氢能管网等国内氢能管网开放大平台，管道输氢广阔前景已经初显，将陆续进入突破期。
在离网供电领域，福大紫金与中国铁塔龙岩公司再度合作项目，为中国铁塔的间歇性离网基站提供持续不间断的电力保障。当前，该装置已具备规模化推广应用条件，可为矿山、通信基站、数据中心、无人海岛、建筑、工业用电等各场景的应急备电、离网供电及热电、冷热电联供提供安全清洁高效解决方案。
中国氢能市场发展趋势与展望
2.1 氢能政策将进一步优化调整
广东省发布《广东省燃料电池汽车加氢站管理暂行办法（征求意见稿）》，提出重点支持加氢合建站和制氢加氢一体站建设，并允许在非化工园区建设制氢加氢一体站，这为解决广东地区氢源紧张、氢储运成本高昂等问题奠定了重要的政策基础。而河北、山东、上海、唐山、武汉等地也陆续跟进，今后将有更多的政策给予优化调整。
在交通领域，能源局《新型电力系统发展蓝皮书（征求意见稿）》提出交通领域新能源、氢燃料电池汽车替代传统能源汽车，意味着将会有更大的政策驱动力度来推动氢能的发展。
上海市发改委官网公布的《关于支持中国（上海）自由贸易试验区临港新片区氢能产业高质量发展的若干政策》（下称《若干政策》）提出，将支持设立统一、高效的氢能交易平台，并逐步探索建设全国性氢交易所。氢能交易平台将探索氢交易及绿氢交易、价格指数、溯源认证、氢储能参与电力市场，以及氢能碳减排的市场化交易机制，推动清洁氢产生的减排量纳入自愿碳减排市场交易。
当前全国碳市场已纳入发电行业，覆盖全国碳排放量约45%，若进一步纳入水泥和钢铁行业，这一覆盖比例有望达到70%。下一步最有可能率先纳入全国碳市场的行业有水泥制造、炼钢、平板玻璃制造、非木竹浆制造、木竹浆制造、其他基础化学原料制造、氮肥制造等。氢能作为低碳能源，可以帮助水泥、钢铁、重型交通等行业深度脱碳，随着碳交易政策的进一步优化，将会创造更大的氢能市场。
在终端加氢站领域，可能借鉴天然气特许经营，对氢能业务进行特许经营，届时将会对氢能产业发展带来重大影响。
2.2 产业链发展协同度进一步提升
随着社会各界对氢能产业的看好，各种资本纷纷布局，但同时也出现了产业链发展协调度不高的情况。部分加氢站主要客户是公交示范线，无论加氢站还是车辆购买，都依赖政府补贴，一旦补贴不到位，会给企业经营带来较大影响。由于氢气运输成本较高，而孤网的风电资源多处于偏远地区，导致绿电制氢效果大打折扣。预计随着产业成熟度的提升，越来越多的绿氢项目会向消纳条件好的区域集中。
以青海省为例，计划打造中国盐湖集团，可以实现风光资源、氢能和锂资源的协同发展。而中石化攀枝花加氢子母站项目，在供应交通领域的同时还可以向周边工业供氢，极大的提升了产业协同度。在氢能重卡跨省运输领域，可以移动互联网技术为依托，打造涵盖物流方、主机方、加氢站、资金方和信息平台多方融合模式，进一步缓解重卡领域跨省运输车辆和加氢站不匹配问题，进一步提升产业发展协同度。
中国石化联合打造全国首座“氨现场制氢加氢一体站”示范项目启动，该项目以氨作为氢气的储能载体，采取将氢、氨循环转化的方式，能够有效降低氢能在储运过程中的安全风险，为氢能源产业开拓一条无碳化的能源生产及利用新模式，不仅突破了氢能产业发展的安全性“卡脖子”技术瓶颈，还能大幅度降低终端用氢成本和加氢站建设成本。
2.3 产业生态进一步拓展
氢冶金领域，已经有宝钢、日照钢铁、四川安宁铁钛公司等在试点。氢气来源于企业自身的副产氢，氢气部分可以应用于冶金，部分可以用于替代燃油重卡，形成循环经济新生态。
供应链物流领域，四川烟草已经试点氢能重卡。相对而言，供应链物流路线相对固定，而氢能重卡续航里程可到1000km，所以在物流线路上布局少量加氢站点即可覆盖全部物流路线。类似食品、酒类等供应链物流，也可能拓展新生态。同时需要极探索氢能在不同距离尺度下的运输方式组合，解决氢能资源与负荷逆向分布难题。
固体氧化物燃料电池（SOFC）系统领域，中国首套具有自主知识产权、自主设计研发和生产的热电联供系统由华清能源公司生产下线，由于其成本低、可维护性高等优点，渐渐成为世界能源供应的重要组成部分。可直接使用氢气、工业副产氢、天然气、煤气、甲醇以及生物质作为碳氢燃料，适合大型集中供电、中型分电、小型家用等场景。可通过利用工业副产氢发电供热，建立工业园区绿色供能微型网络。
2.4 国际合作进一步加强
回顾光伏和风电产业发展历史，都曾有过新能源装备产品大规模出口的案例。而在氢能领域，国际合作有可能进一步加强。我国的碱性电解槽制造成本在300美元／kW以下，有显著的成本优势。
同时我国强势的光伏产业有望带动电解槽的出货，光伏企业本就与氢能行业关系紧密，隆基、天合、协鑫等皆跨界氢能，海外市场的打开，或使得光伏企业与电解槽企业合作更加紧密，携手出海。
基于以上两点优势，我国电解槽具备抢占国际市场的能力，光伏电解槽一体、电解槽企业有望率先受益。中车集团获得氢能源机车首个出口订单，将出口美洲，机车配置400kW氢燃料电池、600kW大容量蓄电池和35MPa储氢系统。
三大气体公司早就在中国布局，国际市场燃料电池企业对中国市场也非常重视，无论是燃料电池企业如加拿大的巴拉德、水吉能（康明斯）、路普能源，还是燃料电池整车企业丰田和现代都已经在中国布局，此外，博世、斗山都是非常有实力的企业。人工智能、先进制造受到发达国家限制，但氢能还可以与多国开展国际合作。应该抓住历史机遇，积极引进先进技术和设备，尽快补齐短板。
2.5 交通领域将有新的突破
交通领域作为氢能推广应用的龙头领域，预计将会有更多突破。氢能矿卡领域，氢能矿卡是极具前景的燃料电池车型，陆续有氢能矿卡项目落地，2018年国家能源集团、北京低碳清洁能源研究院及潍柴控股集团签署“200吨级以上氢能重载矿用卡车研发合作框架协议”，这是国内首次“试水”氢能重载矿用卡车研发项目。
2019年，潍柴集团全球首款200吨级氢能重载矿用卡车下线并开赴矿区试运行。中联重科ZT125FCEV氢能源矿卡是中联矿机研发的全球最大吨位氢能源宽体矿用自卸车，重载下坡工况下比燃油车节能80%，综合工况比传统燃油车节能20%以上。2022年，中联重科发布了ZT125FCEV氢能源矿卡，该车由中联重科独立研发，载重达到80t，是国内首创大吨位氢能源宽体矿用自卸车。
在轨道交通领域，全球首列氢能源市域列出在成都下线，可以实现160公里时速和600公里续航，还计划在旅游轨道交通环线进行示范。全球首台氢能机车在内蒙古试运行。已经下线的国内首台大功率氢能源调车机车燃料电池系统额定功率已经达到400kW。而运客数量介于低碳和BRT快速公交之间的超级虚拟轨道快运系统也在江苏下线。
2.6 区域间氢能产业差异化发展进一步增强
根据中国氢能联盟研究院统计，氢能领域共有192件投融资事件，主要集中在华东、华北等经济较为发达的地区，趋势是氢能产业投融资方向由燃料电池为主逐步趋于多元化。政策优势和产业集群区域仍将长期孕育行业优质种子企业，也将反哺初创氢能企业业务拓展和竞争优势打造，风险投资需求将持续爆发。
总体来看，虽然当前氢能发展处于加速培育阶段，同质化现象相对明显，但是随着产业成熟度的提升，差异化发展将进一步增强。东部沿海发达区域除了交通等领域外，逐渐探索海水制氢场景，而西部地区也充分依托绿氢资源丰富的优势，发展绿氢＋化工＋交通的模式。而随着不同区域资源禀赋和经济实力的不同，发展的差距将进一步拉大。
相关建议
氢能是新能源领域少有的兼具确定性与颠覆性的赛道，同时具有投入大，发展周期长，各技术突破等较多的不确定因素，建议从以下5个方面着力推动产业发展。
3.1 坚持以有为政策为发展导向，保障产业健康有序发展
政策应该从产业整体发展的全局层面建立氢能产业投资研究框架和平台交流机制，充分考虑区域自身资源禀赋和经济发展实际，制定切实可行的产业发展规划，同时探索利用产业链链长制等方式，整合区域发展资源，促进产业健康发展。
同时要积极担当作为，优化氢能产业发展制约性规章制度，逐步探索在保障安全的情况下，松绑化工园区制氢的限制。在投融资政策和税收政策方面，引导以风险投资和股权投资为主向绿色信贷支持项目融资等多元化方向发展，促进社会资本和产业资本进一步加速涌入共同推动领先企业突破发展瓶颈。
3.2 坚持以市场驱动为核心动力，打造拥有市场竞争力的商业模式
企业应当加强合作交流，协同探寻新型商业合作模式，科学全面系统地评估氢能产业阶段性和可行性。当前虽然氢能设备价格相对较高，但是在局部应用场景已经可以实现与化石能源的平价竞争，主要是需要坚持以市场驱动为核心。
以氢能重卡领域为例，在当前阶段，可以探索工业副产氢作为氢气供应方，同时围绕钢铁、烟草、酒水等供应链物流场景，作为物流场景需求，同时结合信息平台方，车辆供应方和资金服务方，实现商业闭环，从而打造拥有市场竞争力的商业模式。而在制氢领域，也可以通过多方协同的模式打造有竞争力的商业模式。
3.3 坚持以创新驱动为高效引导，强化技术的产学研一体化研发与孵化
虽然在专利技术领域，欧洲、美国、日本等依然处于优势地位，但是中国最大的优势在于超大规模优势，在氢能赛道拥有不可比拟的丰富性、多样性和融合性，会有最具潜力的单一氢能市场。不论是副产氢、化工制氢还是绿氢领域，都有赖于通过创新来实现。
因此，在技术创新方面，要进一步加大力度，积极推进产学研一体化研发与孵化，加大科研机构技术入股和产业化推广力度，缩短技术研发生命周期，提升科研人员待遇水平，从而提升科研动力和科技转换效率。
3.4 坚持以行为驱动为关键补充，发挥氢能的碳资源和碳交易潜力
需要不断的改进碳交易规则，以提供稳定的碳价预期为企业投资减碳技术提供盈利预期，促进氢能等高成本节能减碳技术的研发和推广，从而为企业发展氢能发展提供内生动力和外在压力。
而企业应该将碳中和内化为行为驱动力，从技术、工艺、产品或服务和产业链定位的特性，比较优势、资源禀赋、区位优势、自身能力筹划出企业在碳中和中的贡献能力，从而充分发挥氢能的碳资产和碳交易潜力。
3.5 坚持以内培外聘为重要抓手，提升企业氢能人才队伍水平
氢能涉及能源动力、化学、化工、机械、材料等不同学科领域，在石油化工、车辆制造、煤炭化工、海洋科学、电力等不同的行业领域都有交叉，是典型的复合型交叉学科。当前仅有华北电力大学设有氢能专业，而石油类、煤炭类高校也在加紧研究。
所以，短期内企业难以招聘实用性人才，只能以内培和外聘为抓手，在“干中学”和“学中干”，加速自身氢能队伍人才体系建设，提升队伍水平。另一方面，应该根据企业发展实际，制定不同的人才策略，人才队伍“宜转则转，宜聘则聘，宜合则合”，从内部人员转岗、外部人员聘请、科技项目合作等途径，建立自身人才队伍。
结束语
“双碳”战略带来一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，作为新能源体系的重要组成部分，氢能自身所具有的原料和能源双重属性，是产业深度脱碳、维护新型电力系统稳定的重要支持。同时是深刻的产业变革，是万亿级新赛道，因此吸引了世界各国以及各个产业的高度关注。行业普遍认为，当前的氢能是20年前的风电、光伏，需要从战略、政策、技术、资金、国际合作等方面积极谋划，通过改革创新破解发展难题。
（张建平、梅琦 、蒋龙、肖佳 中国石油西南油气田公司天然气经济研究所，王晓东、李琦、胡俊坤 中国石油西南油气田公司）
