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
氢是宇宙中最丰富的元素之一，在地球上主要以水、碳氢化合物和各类有机化合物等化合态的形式存在。氢的赋存形态多样且密度较低，不能直接得到有效利用，必须通过加工、提取，使其成为能量密度更高的二次能源载体，才能应用于现代文明社会。目前氢气已经广泛应用于化工、电子、冶金、能源、航空航天以及交通等诸多领域，当今经济社会主要利用化石能源作为原料制备氢，再作为化工、冶金等生产过程物料加以利用。面向21世纪，氢气作为人类可持续发展的清洁可再生能源，将同时具有工业原料和能源产品的双重属性。当用作工业原料时，氢气将广泛应用于化工、冶金等行业；当作为能源产品时，氢气将以替代石油、天然气等化石能源为最终目标，广泛应用于交通运输、民用、航空航天、储能等领域，可作为全球降低二氧化碳排放、尽早实现碳中和的重要能源载体。
当前工业领域氢气生产利用的主要特点为：一是利用化石燃料制氢；二是主要用于生产化工产品或钢铁；三是不需长期储存或对外运输（极少数需求情景除外）；四是低成本；五是产品质量依下游需求而定。
相比于工业氢气生产利用的方式，氢能生产利用的主要特点为：一是要求可再生能源制氢，以绿氢来实现来源无碳化；二是能源利用路线以氢燃料电池路线为主，追求过程高效化；三是应用领域广泛，可以用于移动交通领域，可以用于固定用能场景，可以作为工业生产脱碳的工具，还可以作为储能介质；四是基于其制用场景分离、应用广泛分散的特点，需要考虑的问题是氢的近、中、远途储运；五是用于移动交通领域时，需要建设加氢基础设施；六是基于可再生能源本身受自然条件影响大、波动性大等特点，需要考虑绿氢生产与电源、电网、储能、用户需求等多方面的衔接；七是燃料电池路线的氢气质量要求高，水、总烃、氧、氦、总氮、氩、二氧化碳、一氧化碳、总硫、甲醛、甲酸、总卤化物等单质杂质的最大浓度要求非常严格；八是应用初期成本较高，需要通过大幅的技术进步促进成本降低。
基于上述氢能利用的新特点和新要求，氢能应用必须以技术创新为引领，攻克质量要求高、储运难、成本高、应用市场需培育等诸多难关，才能真正为能源革命作出贡献。我国氢能利用刚刚起步，既有化石燃料制氢的产业基础，也面临绿氢供应、氢储运路径选择、相关基础设施建设、氢燃料电池技术装备突破等诸多挑战。我国发展氢能产业必须实事求是、客观冷静、积极创新，以氢能技术创新突破为引领，稳妥推进产业化应用。氢能产业发展初期，依托现有氢气产能就近提供便捷廉价的氢源，支持氢能中下游产业的发展，降低氢能产业的起步难度具有积极的现实意义。面向未来的发展，当绿氢逐渐成为稳定、足量且低价的氢源时，其在推进工业脱碳过程技术应用中将会发挥更好的作用。
氢能作为清洁能源，广泛应用于工业、交通等领域，国家明确氢能为未来的重点发展方向。在氢能利用途径中，制氢是前提，众多企业逐渐进入氢能产业布局制氢，加大对制氢产业的建设与投入，制氢行业市场规模迅速提升，2022年，中国氢气行业市场规模达到4832亿元。
图表：2018-2022年中国氢气行业市场规模情况
数据来源：中经百汇研究中心
目前我国主流的制氢方式分为化石能源制氢、工业副产氢和电解水制氢三种，其中化石能源制氢依托丰富的资源、成熟的技术水平，制氢规模占比最大，其次为工业副产氢，电解水制氢由于成本过高、技术的缺乏，制氢规模较小，2022年化石能源制氢、工业副产氢、电解水制氢的产值规模分别为3272亿元、1120亿元、435亿元。
图表：2018-2022年中国氢气行业市场规模结构分析
数据来源：中经百汇研究中心
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