氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，正逐步成為全球能源轉型發展的重要載體之一。國際可再生能源機構預計，在實現 1.5°目標情境下到 2050 年氫能產量達到 6.14 億噸/年，在總能源消耗中的占比達到 12%。

氫能產業鏈全景

氧能源主產業鏈包括上游氫氣制備，中游氫氣運輸儲存、下游加氣站、氫燃料電池及氫能源燃料電池應用等多個環節，產業鏈總體趨于完善。其中，氫能源燃料電池環節所涉細分領域和公司眾多，是重要環節之一。

現階段制氫路徑主要包括化石能源制氫、可再生能源電解水制氫（以下稱為“綠氫”）、化工過程副產制氫三種，其中綠氫被認為是最具潛力的氫能供應方式。

全球綠氫政策

歐盟：為氫能戰略提供聯合融資支持。

氫能戰略為綠氫產業指明發展路徑。明確的發展戰略是推動產融規模化融合的前提。2020年7月，《歐盟氫能戰略》（ EU Hydrogen Strategy ）發布，提出到2050年氫能占歐盟能源消費的比重將由現階段的不足2%提高到13%～14%，分3個階段推進綠氫發展，逐步降低綠氫成本。

2020年12月，22個歐盟國家和挪威發起了歐洲價值鏈共同利益重點工程支持計劃（important Projects of Common European Interest，IPCEIs），用于支持綠氫全產業鏈的各類項目，形成跨國綠氫網絡,擬到2040年建成長達3.97萬km、連接21個歐洲國家的氫氣運輸網絡，69%的氫氣運輸網絡由天然氣管網改造而成。

德國：公共政策全面支持綠氫發展

德國綠氫產量約占全球總產量的20%。2020年德國發布《國家氫能戰略》，為綠氫的“制儲輸用”制定了協調一致的行動框架，將綠氫確定為低碳工業原料，要求完善綠氫制儲輸用的高質量基礎設施，拓寬進口渠道。2021年，德國通過綠氫供給的電量達到55TWh。預計到2030年，綠氫供電量將再翻一番，達到90TWh～110TWh，工業制氫電解槽容量總和將達5GW.

在資金方面，德國政府提出氫能專項投資框架，計劃到2026年向氫產業投入123.6億歐元；此外，德國設立了國家氫能基金，計劃為氫能提供90億歐元資金支持。在財稅政策方面，德國《可再生能源法（2021）》首次提出支持綠氫的生產和工業使用，減免用于綠氫制取的可再生能源附加費，減免幅度可達85%甚至100%。

德國預計到2050年進口綠氫將達到4500萬t，因此推出了“綠色氫潛能地圖”項目，對非洲地區30多個國家的綠氫生產和出口潛力進行評估，通過積極的對外投資，逐步開展與非洲國家的綠氫貿易。

美國：新激勵政策有望為綠氫產業加速

美國氫能產業起步于20世紀末，2020年11月，美國能源部發布最新《氫能計劃》（ Hydrogen Program Plan ），提出未來10年及更長時期氫能研究、開發和示范的總體戰略框架及2030年美國氫能發展的技術和經濟指標。同年，美國能源部啟動了“為地球奮斗氫能計劃”（Hydrogen Earth Shot），旨在10年內將綠氫的成本降低至1美元/kg，降幅達80%；將氫需求提升至目前水平的5倍 [8]。2021年，美國燃料電池和氫能協會發布《美國氫能經濟路線圖》，提出通過公共激勵措施來解決市場推廣初期面臨的障礙。

為推動綠氫市場發展， 2021年11月，美國總統拜登簽署《基礎設施投資和就業法案》（ Infrastructure Investment & Jobs Act ，IIJA），授權撥款95億美元用于清潔氫的研發、示范項目建設等，其中80億美元用于區域清潔氫樞紐建設，并將繼續對清潔能源和儲能項目提供投資稅收抵免和生產稅收抵免。2021年5月，美國財政部發布了“綠皮書”，提出為燃料電池廠提供投資成本30%的投資稅收抵免；對天然氣管道改造和儲氫項目提供稅收減免等。此外，美國財政部和國稅局于2021年1月發布系統化的碳捕獲與封存激勵政策，即45Q條款最終法規 1，將利好藍氫生產，或將撬動數十億美元私人資本投入藍氫產能中[9]。

韓國：政府投資與各項補貼政策全面帶動氫經濟

2019年1月，韓國政府發布《氫經濟發展路線圖》（ Hydrogen Economy Roadmap ）。2021年11月，韓國貿易、工業和能源部再次發布國家氫能目標，提出到2050年氫進口代替原油進口、氫能覆蓋大型工業用能的發展目標。根據路線圖規劃，到2040年，韓國氫需求量可達526萬t/a，建立海外制氫基地，通過進口滿足綠氫需求，國內制氫成本下降到3000韓元/kg（約合人民幣16元/kg）以下。2020年2月，韓國頒布全世界首部《促進氫經濟和氫安全管理法》，圍繞氫定價機制、氫能基礎設施以及氫全產業鏈的安全管理提出了系統的法律框架。

日本：綠色創新基金推動氫能產業長期發展

日本政府將氫定義為零碳能源。2021年7月，日本經濟產業省聯合相關部門更新了“支持2050年實現碳中和目標的綠色增長戰略”（以下簡稱“綠色增長戰略”）。根據綠色增長戰略安排，氫有望助力發電、運輸和工業各領域實現脫碳。

中國：氫能產業中長期規劃推進氫能商業化

目前，我國出臺氫能政策多達20余項。《“十四五”工業綠色發展規劃》中提到，單位工業增加值二氧化碳排放降低18%，推動生產過程清潔化， 鼓勵氫能發展；《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》中提到，到2025年燃料電池汽車保有量5萬輛，部署建設一批加氫站，可再生能 源制氫量達到10-20萬噸/年。健全綠色低碳標準體系，這對氫能商業化應用發展起到了推動作用。

經濟性提升是綠氫產業化的主要驅動力

堿性電解槽成本下行路徑：

電解槽設備大型化、模塊化： ① 改進設備構造與核心材料、產品標準化以降低設備成本；② 系統模塊化，多槽對應一套提純分離系統，以降低整體系統成本；③ 電解槽大型化，制氫量提升，將降低單位綠氫折舊成本。

降低電耗： ① 電解槽結構與核心材料的迭代（高電流密度大尺寸電極）。

用電成本下降：① 可再生發電產能持續釋放，綠電發電成本持續下降；② 示范項目推廣離網綠電制氫，以降低用電成本。

設備方面：

與傳統化石能源制氫（灰氫、藍氫）相比，無論是堿性電解槽還是PEM電解槽仍然有很大的成本下降空間。PEM電解槽更是比堿性電解槽貴超過50-60%以上，給這些非化石能源制氫技術的市場滲透造成了很大的障礙。當考慮到經濟規模，自動化，零部件供應商增加，大規模市場需求，能源存儲的大量部署應用等這些因素，堿性電解槽和PEM電解槽都被認為還有很大的成本下降空間。其中，電解槽的設備折舊和電費兩部分合計達到成本的 90% 以上。根據業內反饋，在研發方向方面，未來，隨著材料和部件制備、系統集成等技術的突破，綠氫制備技術將朝著延長運行壽命、提升單體功率、降低安全風險和成本等方向發展。

電力成本方面：

可再生能源發電成本下降。預計到 2035 年，光伏與風電的新增裝機發電成 本預計將低于 0.3元/kWh。預計到 2050 年，新增光伏和風電發電成本將降 至約0.13元/kWh和0.25元/kWh，風能和太陽能將成為最廉價和最豐富的電力來源。可再生能源電解水制氫成本將低至11.63 元/kgH2。

電耗方面：

運行負荷和電解水制氫效率降低綠氫成本。以堿性電解水制氫為例，運行負荷分別為1000h、3500h、6000h和 8000h時，平準化氫氣成本分別為58.53元 /kgH2、42.72元/kgH2、40.08 元/kgH2、39.06 元/kgH2。電解水制氫電耗從當5kWh/Nm3降低至4kWh/Nm3時，平準化氫氣成本可降低約20%。

堿性電解槽設備供給端格局

2022年全球堿性電解槽市場出貨量約為1GW，國內出貨量近750MW。中國電解槽設備集中度較高，CR3達到80%，派瑞氫能（718所 子公司）、考科利爾竟立、隆基氫能排名前三。國內電解槽設備有三類參與者，第一類為718所、竟立、天津大陸等老牌電解槽企業，其技術積淀以及產品得 到長期了驗證；第二類為隆基氫能、陽光電源等光伏龍頭企業，資金技術實力雄厚，光伏業務與電解槽制氫業務高度協同；第三類為華電重工、瑞麟科技、 華光環能等新興勢力，切入電解水制氫市場，在行業發展前期搶占市場份額。

中船718研究所：2008年，718所成立全資子公司派瑞氫能，開展電解水設備相關業務。2022年，中船718所舉辦全球首臺套單體產氫量2000Nm?/h水電解制氫 裝備發布儀式，派瑞氫能成為北京冬奧會綠氫制氫裝置唯一供應商。派瑞氫能擁有堿性電解槽產能 350臺，PEM電解槽產能120臺，合計產能約1.5GW。

考克利爾競立：公司核心團隊來自718研究所，參與國家 973 重大科研項目“大規模非并網風電規模化制氫”。2019 年，比利時 John Cockerill集團承接 蘇州競立制氫設備有限公司全部人員和知識產權，成立考科利爾竟立，加大研發，擴大堿性電解槽產能。2021年，公司分別下線國際首臺套1200Nm?/h和 1300Nm?/h的電解水制氫設備。公司現有產能約 1GW，預計2023年將擴充至1.5GW。

隆基綠能：2023年2月，隆基氫能推出 ALK Hi1 系列產品，在直流電耗滿載狀況下可低至 4.3kwh/Nm?，同時推出 ALK Hi1 plus 產品，直流電耗滿載狀況下 低至 4.1kwh/Nm?，在2500A/㎡電流密度下，更可低至4.0kwh/Nm?。隆基氫能2022年作為新進入者，產能快速擴張，22年產能達1.5GW，23年產能將進一步擴 張至2.5GW，25年規劃5-10GW。

陽光電源：對堿性電解槽、PEM 電解槽均有布局，二者單機功率分別可達1000Nm?/h、200Nm?/h，2022年底，配備陽光氫能200Nm?/h PEM電解槽的長江電力綠 電綠氫示范項目產氫成功。

華電重工：電解水制氫設備領域，公司1200Nm3/h堿性電解水制氫裝置與氣體擴散層產品已成功下線。此外，公司持續加大PEM電解設備研發投入，雙技術路 線并行發展。華電集團為公司控股股東，依托華電集團，公司與內蒙古華電氫能簽署《內蒙古華電包頭市達茂旗20萬千瓦新能源制氫工程示范項目PC總承包 合同制氫站部分》。同時收購通用氫能51%股權，在PEM原材料端有一定布局。