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亚化咨询氢能与燃料电池行业研究领域
1. 氢能：氢气的制备、储存与运输
2. 加氢站及加氢站基础设施
3. 燃料电池关键材料：质子交换膜、双极板、催化剂、膜电极等
4. 燃料电池车
亚化咨询氢能与燃料电池行业研究重点
1. 国家氢能燃料电池与燃料电池车政策规划
2. 氢能与燃料电池材料技术创新与应用
3. 核心企业竞争力分析
尊敬的读者，
氢能产业是从氢气生产、储运到应用的庞大产业链。氢能系统不仅是氢燃料电池车交通运输的能源，而且在大规模储能、绿色化工原料等方面起到重要作用。氢能理事会发布的报告显示，氢能将占2050年全球总能源消耗的约20%，每年减排60亿吨CO2，氢能产业链年产值将达2.5万亿美元。
氢气生产中，不额外产生碳排放的工业副产氢——丙烷脱氢、乙烷裂解和氯碱化工等值得重视，基于可再生能源大规模电解水制氢也将成为氢能产业的主要氢源。氢气的储运方式主要有高压气氢、液氢和有机化合物储氢等。在应用领域，目前最广为人知的是氢燃料电池车，行业普遍认为，氢燃料电池车与纯电动车具有互补关系，对于商用车尤其是长途运输应用，氢燃料电池车更具优势。从加氢站数量上看，亚化咨询数据显示，截至2018年11月，中国共有27座建成的加氢站，另有16座在建，还有多数加氢站处于前期准备工作阶段。
车用燃料电池系统包括燃料电池电堆、空气供应系统、储氢和氢循环装置、DC/DC转换器等，占燃料电池整车成本的50%以上。其中，电堆是车用燃料电池系统的核心部件，由双极板、质子交换膜、催化剂、气体扩散层等组成。电堆由单电池以堆栈的方式构成。空气供应系统由空气过滤器、空压机和增湿器等组成。预计到2025年，中国将实现燃料电池高品质关键材料和零部件的国产化和批量供应。燃料电池系统体积比功率达到3kW/L，冷启动温度达到-30℃以下，寿命超过5000小时。
中国汽车工程协会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》指出，到2030年中国加氢站数量将超过1000座，氢燃料电池车将超过百万辆。亚化咨询认为，中国氢气生产、储运，燃料电池及燃料电池车将形成万亿规模的产业链，为行业内的项目投资者、工程公司和设计单位、技术和设备供应商带来巨大的市场机遇。
在此背景下，作为中国领先的能源化工行业信息服务商，亚化咨询正式推出《中国氢能与燃料电池月报》，致力于为读者提供全面和准确的中国氢能与燃料电池行业政策、市场、项目和技术信息。
在每一期的《中国氢能与燃料电池月报》里，我们为您提供如下栏目：
亚化咨询行业评论：亚化咨询最新氢能与燃料电池行业相关评论
国家与地方政策规划：最新氢能与燃料电池相关国家与地方行业政策、发展规划，最新国家标准
亚化氢能燃料电池会议预告：亚化咨询近期氢能与燃料电池会议背景与主题介绍
亚化最新氢能与燃料电池全国巡回调研：为促进中国氢能产业链和燃料电池产业链的健康发展，为业内提供最真实的行业信息，亚化咨询举行“氢能与燃料电池全国巡回调研活动”
制氢、储氢与加氢站：氢气绿色生产（如最新丙烷脱氢、乙烷裂解项目、水电解制氢等）、储存与运输技术进展与市场发展，加氢站规划、建设与运营信息
氢能综合利用：氢能绿色化工应用、氢储能与发电
车用燃料电池系统与关键部件：燃料电池电堆（包括双极板、质子交换膜、催化剂、气体扩散层等）、空气供应系统、储氢和氢循环装置技术进展与市场
燃料电池及关键材料：燃料电池及关键材料（质子交换膜、双极板、催化剂等）技术与生产项目
燃料电池车与运营：燃料电池车生产项目与运行现状
国际企业新闻：国际氢能与燃料电池企业最新进展
提供：
全球与中国燃料电池与氢能产业链的政策信息、行业信息及分析评论；
内容涵盖：
燃料电池的氢气最新制备技术、氢气储运进展、燃料电池系统技术与现状乃至于燃料电池汽车。
尊敬的行业同仁，
亚化咨询2022年最新推出《中国氢能产业链年度报告2022》，与行业人士共同探讨：
氢能产业是涵盖氢气制备、储存、运输、加注到终端应用的庞大产业链。长期以来，氢气作为一种重要的化工原料气体广泛应用于石油炼化、合成氨等产业领域，世界逐渐意识到氢在能源体系中的重要性。近年来，全球范围内超过 30 个国家推出氢战略和路线图，我国氢能产业发展窗口期也已经形成，多地规划布局加速推进氢能产业发展。据氢理事会(Hydrogen Council)和麦肯锡(McKinsey)提供的数据，已经有350多个价值5000亿美元的大型项目宣布启动，氢投资以大约每周10亿美元的速度增长。
从氢能制取上来看，中国当前氢气主要来源依旧为化石氢（煤制氢为主，其次为天然气制氢），生产化石氢会释放大量的二氧化碳排放。为解决这一问题，低碳排的可再生能源制氢、二氧化碳捕集、利用与封存技术亟需发展；此外，不产生额外二氧化碳的工业副产氢（包括轻烃综合利用、炼焦及氯碱化工）将越来越受重视。长远来看，可再生能源制氢，包括可再生能源电解水制氢，将成为主流。
从储存与运输上来看，氢气的储存方式主要包括高压气态储存，固体材料储存，低温液态储存和有机液态储存。运输上来说，氢气的运输方式主要包括长管拖车、槽车运输和管道运输。当前，受下游燃料电池车的带动，车载高压气态储氢瓶将迎来黄金发展期，国内预计2030年累计市场空间将突破千亿。民用低温液态储氢因其在大规模长距离储运中具备的成本优势成为储氢技术的未来趋势。
从应用上来看，当前，中国推广力度最大的下游应用为燃料电池车。作为燃料电池车的配套基础设施，中国加氢站发展也正在提速。亚化咨询研究表明，截至2022年3月，中国共建成/运营加氢站182座，另有266座加氢站处于在建/规划中。此外，氢气还可民用，也可以作为化工原料，帮助企业节能减排，或与二氧化碳合成高端化学品。
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）》，这是我国发布的首个氢能产业顶层设计。文件明确了氢的能源属性，提出了氢能产业发展基本原则：一是创新引领，自立自强；二是安全为先，清洁低碳；三是市场主导，政府引导；四是稳慎应用，示范先行。文件指出，到2025年，我国应基本掌握核心技术和制造工艺，燃料电池车辆保有量约5万辆，部署建设一批加氢站，可再生能源制氢量达到10-20万吨/年，实现二氧化碳减排100-200万吨/年。到2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系，有力支撑碳达峰目标实现。到2035年，形成氢能多元应用生态，可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。
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《中国氢能产业链年度报告2022》
《中国燃料电池产业链年度报告2022》
《中国加氢站行业研究报告2022》
《中国绿氢技术与项目年度报告2022》
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1. 中国加氢站项目数据库（月度更新）
2. 中国新能源（风电/光伏）制氢项目数据库（月度更新）
3. 中国氢能与燃料电池地方规划数据库（月度更新）
4. 中国燃料电池汽车车型数据库（月度更新）
5. 中国燃料电池公交车招投标项目数据库（月度更新）
6. 中国燃料电池动力系统产能数据库（月度更新）
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尊敬的行业同仁，
亚化咨询2022年最新推出《中国加氢站行业研究报告2022》，与行业人士共同探讨：
加氢站是指为氢能汽车或氢气内燃机汽车或氢气天然气混合燃料汽车等的储氢瓶充装氢燃料的专门场所。自2019年3月，氢能被写入中国《政府工作报告》，提出“推动充电、加氢等设施建设”以来，各地政府纷纷出台氢能相关扶持政策与发展规划，支持与引导氢能与燃料电池发展。在此基础上，燃料电池车发展与加氢站建设提速。国家能源局表示，我国在氢能加注方面获得新突破，已累计建成加氢站超过250座，约占全球数量的40%，加氢站数量位居世界第一。
加氢站可按不同的分类方法分成多种类型。按氢气供应方式分类，加氢站可分为站外制氢加氢站与站内制氢加氢站；按技术路线分类，加氢站可分为气氢加氢站、液氢储运型加氢站与有机液体储氢加氢站。当前，中国加氢站主要为高压气氢、站外制氢型加氢站，压力等级以35MPa为主。从氢气储运方式上来看，中国加氢站所用氢气主要通过长管拖车运输的方式将压缩至20MPa的气氢运送至加氢站。未来，随着越来越多的车企研发搭载70MPa储氢瓶的燃料电池车，70MPa加氢站将成为发展趋势；此外，燃料电池车的增多、加氢站运行负荷的增大，也将使得液氢储运在氢能产业链中扮演重要角色。但是当前，中国在相关领域研究较少，技术相对落后。因此，亚化咨询认为，加氢站建设与运营企业仍需加强对相关技术的研发。
值得注意的是，目前，中国加氢站发展仍面临众多问题，其中最为严峻的问题是加氢站审批流程冗长。
2020年4月，国家能源局发布《中华人民共和国能源法》，在政府法律上认可氢能为能源。亚化咨询认为，这将使得中国氢能，特别是加氢站的发展进一步提速。但是，虽然氢能从危化品转化为能源管理将会对氢能的制-储-运-加-用产生极大的促进作用，氢安全问题不容忽视。
另外，针对当前中国加氢站普遍存在盈利难的问题，亚化咨询认为，这主要是因为中国加氢站部分设备来源于进口，导致加氢站建设成本高昂；采用高压气氢运输的方式，储氢密度较低。此外，中国燃料电池车发展仍处于初级阶段。未来，随着加氢站国产化能力的提升及成本的下降，储运技术的提升及燃料电池车数量进一步增多，中国加氢站运营将实现扭亏为盈。
作为氢能行业的领先咨询机构，亚化咨询隆重推出《中国加氢站行业研究报告2022》。内容涵盖范围如下：
1. 中国加氢站气源分析：气氢加氢站、液氢储运加氢站、有机液体储氢加氢站
2. 高压气氢加氢站设备与国产化：氢气压缩机、储氢容器和加注系统
3. 加氢站建设要点分析：建设投资、报批程序、各地加氢站建设运营管理方法
4. 加氢站运营成本结构、补贴政策和盈利分析
5. 各地氢能政策规划、加氢站布局和典型加氢站分析
6. 中国加氢站未来展望：设备国产化和成本下降潜力、氢气气源价格、区域加氢站布局等
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氢能产业链是从氢制取到储运到下游应用的庞大产业链。亚化咨询研究表明，以氢制取来说，按照制取方式的不同，可分为煤制氢、天然气制氢等传统能源制氢方式；丙烷脱氢、乙烷裂解（轻烃综合利用）、氯碱化工和焦炉煤气制氢等工业副产氢；以及可再生能源制氢和电解水制氢。其中，电解水制氢按照电力来源的不同可分为火电电解水制氢与可再生能源电解水制氢。国际上，通常将氢气按来源的不同分为灰氢、蓝氢与绿氢。
下游应用方面，氢可在低碳能源转型中发挥七大作用。其中当前行业最为火热的应用为燃料电池车。2021年10月，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，文件指出，我国需推动开展可再生能源、储能、氢能、二氧化碳捕集利用与封存等领域科研合作和技术交流。有序推进加氢站等基础设施建设。集中力量开展低成本可再生能源制氢与氢能技术研发和示范应用。建立健全氢制、储、输、用标准。
2021年3月11日，中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要正式审议通过。在纲要第九章“发展壮大战略性新兴产业”的第二节“前瞻谋划未来产业”里提出，“在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业。”至此，氢能正式进入国家“十四五”规划。
亚化咨询研究表明，到2023年，中国燃料电池车预计可用的工业副产氢量可达10万吨以上，其应用有助于燃料电池产业链的快速布局。但是，若要真正实现氢能低碳环保的价值，还是需要基于风电、光伏等可再生能源大规模电解水制氢，使绿氢成为氢能产业的主要氢源。数据显示，要实现零碳经济，中国需要将发电量从目前的7万亿千瓦时增加到15万亿千瓦时左右，此外，氢气的用量需要从目前的2500万吨/年增加到8100万吨/年以上。如果要通过零碳方式生产这些电力，将需要2500GW光伏、2400GW风电、230GW核电和550GW水电装机。
亚化咨询认为，若要实现可再生能源大规模电解水制氢，除充足的可再生能源外，还需低廉的可再生能源成本以及成熟且先进的电解水制氢技术。近年来，风电和光伏发电成本大幅下降。国际可再生能源署（IRENA）数据显示，自2010年以来，光伏发电成本已下降近八成；陆上风电发电成本已下降近四成，未来还将持续降低。电解槽的成本也将随着制造规模的上升、技术的提升而下降。考克利尔竞立在接受亚化咨询调研时曾表示，电解槽的成本预计未来三年内将再下降30%。2019年6月，根据国际能源署可持续发展情景预测，到2070年，全球对氢气的需求预计将在2019年7,000万吨的基础上增长7倍，达到5.2亿吨，市场规模约为千亿美元。当前，中国已有包括中石化、国家能源集团、国家电投在内的多家央企进入绿氢行业，也有包括宝丰能源、隆基、阳光电源、河北建投等在内的企业参与。亚化咨询认为，中国绿氢发展将进一步提速。
除上述方法外，甲醇和氨也可制氢，同时也是氢的优秀载体。氢气的远距离大规模运输成本高昂，并且具有危险性。而甲醇和氨性质稳定，有着悠久的长途运输历史和完备的基础设施。在可再生能源成本较低的地区大规模制氢，进而生产甲醇或氨，最后在氢的消费地点以甲醇或氨低成本制氢，已经具备技术和经济上的可行性。
此外，生物质和城市垃圾制氢同样值得期待。生物质或厨余垃生物质气化及发酵可直接产氢，也可生产生物质天然气来制氢。生物质或城市垃圾大规模气化生产合成气的技术也正在走向工业化，有望成为绿氢的重要来源。
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燃料电池是一种将外部供应的燃料和氧化剂中的化学能通过电化学反应直接转化为电能、热能和其它反应产物的发电装置。按照内部电解质的不同，燃料电池可分为碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固态氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池。从目前的商业应用上来看，熔融碳酸盐燃料电池、质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池是最主要的三种技术路线。
其中，质子交换膜燃料电池主要用于燃料电池车。2010年以来，国家与地方政府先后出台系列政策与规划。与此同时，全国各地通过燃料电池物流车租赁、设置燃料电池公交车线路等方式，开展燃料电池车的区域性运营。在此基础上，中国燃料电池车发展提速。中汽协数据显示，截至2021年12月31日，中国燃料电池车产销分别完成1779辆和1586辆，同比增长48%和35%，2015-2021年国内燃料电池汽车累计产销量分别达到9168辆和8941辆。与此同时，燃料电池车全球销量为 1.74 万辆，同比增加 83%。除物流车与公交车外，中国还在其他功能型柴油车改燃料电池上积极布局，2018-2021年，工信部《新能源汽车推广应用推荐车型目录》已累计发布近700款车型，其中包括牵引车、保温车、厢式运输车、洒水车、冷藏车、福祉车等近35种款式。
经过四个五年国家科技计划的组织实施，我国氢能燃料电池技术取得一系列关键技术突破，培育了一批从事燃料电池及关键零部件研发生产的企业，形成了以大学研究院所为主，涵盖制氢、储氢、氢安全及燃料电池技术的研发体系，并以分布式能源领域、移动通信基站以及城市客运、物流等商用车型为先导开展了规模化示范运行，并带动了广东、长三角、湖北等多地，以资本为纽带，初步形成了产业集群，开展一定规模的示范应用。
2021年，中国燃料电池技术取得了一定的进展，初步掌握了燃料电池电堆与关键材料、动力系统与核心部件、整车集成等核心技术；部分关键技术已经打破国外垄断，逐渐走向国产化。燃料电池催化剂还主要依赖进口，其相关知识产权主要掌握在西方少数发达国家手中，导致其在电堆中占据很大一部分成本。随着政府对氢燃料电池汽车产业的扶持以及国内企业技术的进步，催化剂的国产化瓶颈已经突破，占据国内主要市场份额的国外供应商开始面临国产催化剂企业的冲击。目前质子交换膜与气体扩散层几乎全部依赖进口，2021年国内相关需求激增，出现了进口产品短缺的情况，国产零部件趁势而上。目前质子交换膜的国产化正在稳步向前推进，价格是最大优势，国产价格比进口产品要低30%-50%。国产质子交换膜正逐渐进入良性循环发展态势，随着产品质量的整体提升，未来国产质子交换膜将会逐渐成为主流。我国首批国产GDL正处于验证阶段，尚未装车，碳纸及原材料成为燃料电池关键材料中最难啃的骨头，但国产化在“以奖代补”的促进下进入提速阶段，部分企业正在加速布局，我国燃料电池产业链有望在今年实现完全国产化。
截至2022年2月，财政部、工业和信息化部、科技部、国家发展改革委、国家能源局联合发布《关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通知》，正式批复两批燃料电池汽车示范应用首批示范城市群，最终入选的五个城市群分别由北京市大兴区、上海市、广东省佛山市、河北张家口市和河南郑州市牵头，横跨多个区域。经过近一年的等待，原先持观望态度的企业正在加快业务发展，大型订单短期内集中涌现，中国氢能和燃料电池产业将重回高速轨道，产业上行趋势不会改变。
随着《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》的颁布，我国首个氢能产业顶层设计出台。亚化咨询认为，当前国内氢能技术攻关集中度不高，存在重复建设的情况。国内企业应充分发国家层面政策扶持优势，通过产业发展联盟、国家级创新平台等机制，产业链龙头企业牵头，各大企业联合攻关现有技术瓶颈，全面提升基础研究、前沿技术和原始创新能力，尽快突破国外垄断，加快国产化进程。
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