2023-2028年中国氢气行业市场研究与发展战略规划分析报告
2023-2028年中国特种气体行业发展前景预测与投资战略规划分析报告
2023-2028年中国工业气体行业发展前景预测与投资战略规划分析报告
制氢产业链上游为原材料供应商和设备技术供应商，中游为氢气制造企业主要分为化石能源制氢、工业副产氢和可再生能源制氢，下游为储氢服务提供商和加氢站。
图表：氢气产业链结构分析
资料来源：中经百汇研究中心
上游制氢原材料煤炭及天然气一年内均有波动。根据《制氢工艺与技术》的数据，以9万m3/h煤气化制氢规模为基准；每生产一吨氢，需要消耗7.5吨褐煤，2021年9月至2021年11月煤炭价格大涨，2021年10月19日煤炭价格达到峰值为1908.2元/吨，氢气制造成本也受此影响，大幅提升。天然气制氢大约每0.6m^3天然气能够生产1m^3的氢气，2022年2月开启的俄乌战争严重影响了全球天然气的供给，促使天然气价格飞速提升，2022年2月28日天然气价格达到峰值8,437.20元/吨，氢气制造成本也随之直线增长。
2022年动力煤中长期合司（5500大卡下水煤）全年均价为722元/吨，同比上涨73元/吨，年内峰谷差在9元/吨左右，发挥了煤炭市场的“稳定器”作用。二是煤炭市场现货价格向合理区间回归。受国际能源价格大涨等多重因素叠加影响。二季度以后价格呈现高位波动态势，年内价格峰谷差达到900元/吨左右；10月份以后，随着我国动力煤供需形势逐步改善、煤炭进口快速恢复，动力煤市场价格持续下行，年末北方港口动力煤市场价格较年内高点下降500元/吨，并继续向合理区间回归。三是炼焦煤价格上涨。山西吕梁部分主焦煤长协合同全年均价2240元/吨，同比上涨600元/吨。CCTD山西焦肥精煤综合售价全年均价2664元/吨，同比上涨338元/吨。四是国际煤炭市场价格高位波动。国际主流市场煤炭价格受能源整体供应紧张影响保持高位震荡，澳大利亚、印尼煤炭年均离岸价格分别同比上涨110%和127%。
2022年全国天然气进口价格大幅上涨。根据中国海关总署的数据，全年进口管道天然气到岸均价为1.890元/立方米，比2021年上涨47.3%；进口LNG到岸均价为3.984元/立方米，比2021年上升52.4%，创历史新高。从2022年与2021年分月进口价格差值看，进口管道气与进口LNG呈现截然相反的发展趋势，进口管道气价格差值逐月增大，而进口LNG价格差值总体呈缩小趋势。根本原因在于2021年在市场需求上涨、资源供应不足、地缘政治风险及极端天气频发等因素综合影响下，LNG进口价格基数迅速升高；而进口管道天然气与前6～9个月的国际油价挂钩，价格反应相对滞后。2022年1月进口LNG与管道气均价分别为4.478元/立方米和1.471元/立方米，同比增长147%和25%；12月进口LNG与管道气均价分别为4.590元/立方米和2.339元、立方米，同比分别增长1%和58%。
中国制氢市场竞争格局较为分散，现阶段中国石化和国家能源集团是国内氢气产量最大的两家企业；未来随着制氢技术迭代，宝丰能源等绿氢制造企业具备先发优势。中国石化和国家能源集团是国内氢气产量最大的两家企业，2021年，国家能源集团年生产400万吨的氢气；中国石化氢气年生产量达350万吨。国家能源集团和中国石化两家企业的市场份额占据三成，其他氢气生产企业数量多，氢气生产规模相对较小，市场竞争格局较为分散。但未来随着制氢技术迭代，电解水制氢逐渐成为主流制氢工艺，宝丰能源等绿氢制造企业可以凭借先发优势逐步拥有更多的市场占有率。
图表：部分制氢公司所属制氢项目投资情况
资料来源：中经百汇研究中心
煤制氢作为国内现在主流制氢工艺，投资规模较大，投资成本包括煤粉准备、水煤浆制备、气化炉、变化单元、吸附装置等，投资强度在1.25万元/Nm3.H—1.77万/Nm3.H。电解水制氢为未来发展方向，现阶制氢及段投资规模较小，投资强度较大。AWE电解水制氢投资成本包括设备投资，包括电解槽、电源设备、纯水设备、电解质溶液调整设备、气液分离器、碱雾和水分等的去除设备、运输设备、充装单元等。PEM电解水制氢投资主要包括设备投资，有电解槽、公辅装置、压缩机、储运装置等。电解水制氢现在技术还未完全成熟，具有较大的降本空间。
1、储氢及加氢
制氢产业链中下游（储氢、加氢、氢燃料电池车）相关配套产业相对成熟，大幅度增加了上游制氢项目的落地可能性；中游储氢和加氢市场与下游氢燃料电池汽车市场息息相关，随着下游燃料电池汽车保有量的增加，储氢和加氢市场规模也逐渐扩大。
2、应用领域
氢气终端应用领域主要为交通领域、工业领域和建筑领域。其中交通领域因氢燃料电池车的原因，是未来我国氢能源使用的主要增量部分。
图表：氢气终端应用领域
资料来源：中经百汇研究中心
图表：我国氢燃料电池车辆保有量和渗透率预测
资料来源：中经百汇研究中心
氢气终端应用领域主要为交通领域、工业领域和建筑领域。交通领域（主要指的是氢燃料电池汽车）是未来我国氢能源使用的主要增量部分，氢燃料电池汽车是现阶段实现氢能在交通领域推广和应用的切入点和关键点。预计到2050年我国氢燃料电池车汽车保有量将达到3000万辆；客车、物流车、重卡、乘用车的渗透率分别会达到40%、10%、75%和12%。在工业领域，氢气是重要的化工原料，合成氨、合成甲醇、原油提炼等，均离不开氢气。在电子工业中，芯片生产需要用高纯氢气作为保护气，多晶硅的生产需要氢气作为生长气。在建筑领域，天然气掺氢用作家用燃料，可以降低燃气使用造成的碳排放强度；其次，氢驱动的燃料电池热电联供系统可以为建筑物供电供热，其综合能源利用效率超过80%。
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