绿氢行业 生产成本也逐渐下降

氢能是一种优质且最具可持续发展潜力的二次能源。与电能类似，氢能需要由一次能源转化获得，而不像煤、石油、天然气可以直接开采。氢能的能量密度高、储存方式简单，是大规模、长周期储能的理想选择，为可再生能源规模化消纳提供了解决方案，并能在不同行业和地区间进行能量再分配。因此发展氢能是提高能源安全、促进能源革命、引领产业转型升级、实现“双碳”目标绿色发展的重要途径。

根据氢能生产来源和生产过程中的碳排放情况，可将氢分为灰氢、蓝氢、绿氢。灰氢是指通过化石燃料燃烧产生的氢气。蓝氢是指在制氢过程中增加CCUS（CarbonCapture，UtilizationandStorage）碳捕捉、利用与储存技术产生的氢气。绿氢是利用风电、水电、太阳能、核电等可再生能源制备出的氢气，制氢过程完全没有碳排放。
目前氢能主要以灰氢方式制取，绿氢逐步取代灰氢成为必然。目前的氢气主要是灰氢，约占全球氢气产量的95%，灰氢在制备过程中会排放较多的二氧化碳。绿氢在制备过程中完全零排放且可以与可再生能源耦合，未来占比有望不断提高，逐步取代灰氢。

绿氢具备的优势

（1）绿氢具备“零碳排”的制备优势，减碳空间极大

煤制氢路线下每生产1吨氢气平均需要消耗煤炭约6-8吨，排放15-20吨左右的二氧化碳，此外还会产生大量高盐废水及工业废渣。天然气制氢路线下每吨氢气的生成将排放9-11吨二氧化碳。根据IEA，2021年全球9400万吨氢气产量的二氧化碳排放量超9000万吨，低碳排制氢产量不足100万吨。灰氢减碳空间极大，而绿氢在制备过程中几乎不排放温室气体，每生产1吨氢气碳排量仅0.03吨，在双碳目标要求下灰氢势必被更清洁的绿氢所取代。

（2）绿氢储能具有规模大、时间长、储存与转化形式多样等优势，可解决新能源消纳问题

近年来新能源的迅速发展使得电力输送和综合消纳等困难凸显，而可再生能源发电的随机性、季节性、反调峰特性及不可预测性导致部分电能品质较差，叠加储能技术有限，“弃风弃光”问题快速增长。而用新能源发电制氢，有利于提高可再生能源利用效率，助力消纳新能源“弃风弃光”问题。绿氢作为储能的方式，或将绿氢转为绿氨、绿醇，具备以下优势：1）储能规模大且时间长：电化学储能的容量是兆瓦级（MW），储能时间是1天以内；抽水蓄能容量是吉瓦级（GW），储能时间是1周-1个月；而氢能储能的容量是太瓦级（TW），时间可以达到1年以上；2）可跨长距离储能：氢储能可以做到跨区域长距离储能；3）能量转化形式多样化：从能量转换上看，氢能不仅可转换为电能，还可以转换为热能、化学能多种形式的能源。

（3）绿氢制氢纯度高

不同制氢方式所得的氢气纯度不同，采用电解水绿氢方式制氢，氢气纯度最高，其中PEM水电解制氢初产物氢含量便高达99%，提纯后纯度进一步提升至99.999%，具有明显优异性，适用于对氢气纯度、杂质含量要求苛刻的冶金、陶瓷、电子、航天航空等行业。

国家及地方政府印发了一系列的政策文件支持氢能产业发展。回溯政策历程，我国早在2022年3月印发的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》文件中正式确立了氢能的能源战略地位。此后，国家及地方政府印发了一系列的政策文件支持氢能产业发展。在政策引领下，各地也在积极布局氢能及燃料电池产业，当前上海、北京、深圳等城市具有明确的氢能产业规划。具体来看，上海氢能产业政策体系相对完善，主要将临港作为氢能产业聚集发展地，北京氢能产业政策体系布局较早，大兴区已落地氢能专项政策，深圳亦在21年就已布局氢能产业发展体系，初步形成京津冀、长三角、珠三角等氢能产业发展集群。

多地发布绿氢生产补贴政策，给予制氢端前期发展保障。西北部地区拥有丰富的风光资源，绿氢项目多集中于此，其中，内蒙古、宁夏、吉林、甘肃、青海、新疆均出台了相应的绿氢产能规划，加总规划量至2025年达到100万吨，除规划外，内蒙古、吉林、甘肃、新疆等多地区也发布了绿氢生产补贴政策，补贴额最高高达10元/kg，预计后续其他地区有望逐步跟进出台相关政策，规划指引叠加补贴保障，制氢端迎大发展机遇。

当前国内已投产的绿氢项目规模达到5.4万吨，其中位于新疆库车的国内最大光伏制氢示范项目于2023年8月30日全面投产，绿氢项目规划持续高增，近两年已立项的绿氢项目合计达到483.31万吨，绿氢项目将迎来落地放量。

目前供给端绿氢占比处于低位。从我国产量结构上来看，由于我国资源结构富煤少气，氢能供给依然依赖化石能源制氢（灰氢）。氢气下游需求主要集中在交通、工业为主要的应用领域。从氢气的用途来看，最大应用领域是作为生产合成氨中间原料，氢气产能占比约为30%；第二是生产甲醇，包括煤经甲醇制烯烃的中间原料，氢气产能占比约为28%；第三是焦炭和兰炭副产氢的综合利用，占比约为15%(已扣除制氨醇，避免重复计算)；第四是炼厂用氢，占比约为12%；第五是现代煤化工范畴内的煤间接液化、煤直接液化、煤制天然气、煤制乙二醇的中间原料氢气，占比约为10%；其他方式氢气利用占比约为5%。

图表：氢气供给趋势

数据来源：中研普华产业研究院整理

当前氢气供需趋于平衡，消纳问题逐步显现。从氢气产量和消耗量来看，当前我国氢气供需趋于平衡。从已立项绿氢产能的量级看，绿氢规模将在未来几年内高速增长，在当前氢气供需趋于平衡的情况下，绿氢消纳问题可预见性的将逐步显现。