2024年中國儲氫產業鏈圖譜研究分析（附產業鏈全景圖）

2023-10-25 來源：中商產業研究院

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關鍵詞：儲氫

中商情報網訊：儲氫是連接上游制氫和下游用氫的橋梁，氫氣的儲存方式主要包括氣態儲氫、液態儲氫和固體儲氫三種。其中，高壓氣態儲氫技術最成熟，是儲氫的主流技術路線之一。隨著上游制氫技術的突破和制氫成本的降低，國內氫氣產量快速增長，我國儲氫產業將迎來發展機遇。

一、產業鏈

儲氫產業鏈上游為氫氣的制備，包括化石能源制氫、工業副產氫、電解水制氫、生物制氫等；中游為儲氫環節，根據氫氣存在形態不同，可分為氣態儲氫、液態儲氫和固態儲氫；下游為氫氣的運輸過程以及加氫站的建設運營。

資料來源：中商產業研究院整理

二、上游分析

1.制氫方式占比

氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，發展氫能對于減少二氧化碳等溫室氣體排放、實現“碳達峰”“碳中和”目標具有重要意義。氫氣很難從自然界中直接大量獲取，需要依靠不同的技術路徑和生產工藝進行制備，主要制氫路徑包括煤制氫、天然氣制氫、工業副產制氫、電解水制氫等，市場占比分別為62%、19%、18%、1%。

數據來源：中國煤炭工業協會、中商產業研究院整理

2.核心制氫設備

可再生能源電解水制氫已經成為氫能產業發展的重點，電解槽是電解水制氫的核心設備。當前我國已有超百家企業布局或規劃電解槽的研發或生產，我國電解槽設備出貨量快速增長。數據顯示，2022年全球電解槽市場出貨量達到1GW，其中中國電解槽總出貨約800MW，同比增長129%，全球占比約80%。中商產業研究院分析師預測，未來中國電解槽出貨量將保持高速增長，2023年出貨量有望達到2.1GW，2024年出貨量將達到3.50GW。

數據來源：TrendBank、中商產業研究院整理

根統計，2022年國內電解水制氫設備出貨量中，考克利爾競立以出貨量230MW排名第一，傳統電解水制氫設備頭部企業派瑞氫能（中船重工718所）緊隨其后位居第二，光伏巨頭子公司隆基氫能首次躋身第三。

資料來源：GGII、中商產業研究院整理

3.氫氣產量

2020年“雙碳”目標提出后，國內氫能產業發展進入快車道，我國已成為全球最大氫氣生產國，2022年中國氫氣產量達到3781萬噸，同比增長14.58%。未來，隨著可再生能源制氫技術的突破和制氫成本的降低，國內氫氣產量將進一步提升。中商產業研究院分析師預測，2023年中國氫氣產量將達4380萬噸，2024年產量將達到5073萬噸。

數據來源：中商產業研究院整理

4.氫氣需求量

根據中國氫能聯盟預測，在碳中和目標下，到2030年我國氫氣的年需求量將達到3715萬噸，在終端能源消費中占比約為5%。到2060年，我國氫氣的年需求量將增至1.3億噸左右，在終端能源消費中的占比約為20%。其中，工業領域用氫占比仍然最大，占總需求量的60%。

數據來源：中國氫能聯盟、中商產業研究院整理

5.制氫企業布局

近年來，國內制氫項目投資大幅增加，已有多家企業布局氫能產業鏈。在制氫方面，國家能源集團煤化工板塊年產超過400萬噸氫氣，已具備能供應4000萬輛燃料電池乘用車的制氫能力，排名第一；中國石化的氫能來源包括制氫裝置產氫、煉油重整副產氫和乙烯生產副產氫，氫氣年產量在200~300萬噸，排名第二；華昌化工每年可生產氫氣達20萬噸，排名第三。

資料來源：中商產業研究院整理

三、中游分析

1.儲氫材料市場規模

儲氫材料是可以在一定的溫度和壓力下與氫氣發生反應，并且能可逆吸放氫氣的一種材料。近年來，我國儲氫材料市場整體平穩發展。中商產業研究院發布的《2022-2027年中國氫儲運行業發展趨勢及競爭格局預測報告》顯示，2022年中國儲氫材料市場規模達到8.76億元，較上年增長1.98%。中商產業研究院分析師預測，2023年中國儲氫材料市場規模將增至9.01億元，2024年規模達到10.02億元。

數據來源：中商產業研究院整理

2.儲氫材料市場結構

儲氫材料的種類非常多，主要可以分為物理吸附材料和化學儲氫材料。物理吸附材料包括金屬有機框架和碳材料，化學儲氫材料包括金屬氫化物和非金屬氫化物。目前儲氫材料中，稀土儲氫材料是唯一實現大規模商業化的儲氫材料，占據了絕大部分的市場。2020年稀土儲氫材料市場占比達90.55%，其他儲氫材料占比9.45%。

數據來源：中商產業研究院整理

3.不同儲氫方式占比

儲氫是氫能產業鏈發展的關鍵環節，氫氣的儲存方式主要包括高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫和固體儲氫三種方式，其中高壓氣態儲氫技術最成熟。氣態儲氫是通過高壓將氫氣壓縮到一個耐高壓的容器中進行儲存，具有充放氫速度快、容器結構簡單等優點，是現階段主要的儲氫方式，已得到廣泛應用。截至2022年，高壓氣態路線占我國氫氣總儲運方案的比例約98%。此外，我國低溫液態儲氫和固體儲氫仍處于起步研發階段，應用較少。

數據來源：中商產業研究院整理

4.儲氫瓶市場空間預測

儲氫瓶是儲存高壓氣態氫氣的容器，常見儲氫瓶主要有4種，分別為Ⅰ型瓶（全金屬結構）、Ⅱ型瓶（金屬內膽纖維環向纏繞結構）、Ⅲ型瓶（金屬內膽纖維全纏繞結構）、Ⅳ型瓶（非金屬內膽纖維全纏繞結構）。近些年隨著政策驅動和技術不斷突破，國內對儲氫瓶的需求量保持高速增長。根據測算，2022年我國車載儲氫瓶需求達到約7萬只，市場空間達到24.2億元。中商產業研究院分析師預測，到2025年中國車載儲氫瓶市場空間將達到101.5億元。

數據來源：香橙會、中商產業研究院整理

5.儲氫瓶廠商布局情況

Ⅳ型儲氫瓶具備輕量化、高壓力、高儲氫密度、長壽命等優勢，將成為首選儲氫裝備。當前，隨著中集安瑞科、未勢能源、中材科技、京城股份、國富氫能等企業投資布局，我國Ⅳ型儲氫瓶國產化加速，產能規劃已超30萬只。

資料來源：中商產業研究院整理

6.行業企業熱力分布圖

數據來源：中商產業研究院整理

四、下游分析

1.氫氣運輸

氫氣的運輸在氫氣總成本中占比達到20%-30%，氫氣的運輸方式主要由氫氣的儲存形式及運輸距離決定，目前主要包括長管拖車、氫氣管道、液氫槽車三種。

資料來源：中商產業研究院整理

2.加氫站數量

近年來，我國加氫站的數量穩步提升，國內“氫能走廊”已經初現雛形。據統計，截至2023年上半年，全球累計已經建成加氫站達到1089座，其中中國累計建成加氫站為351座，全球占比達到32.2%，為全球最大的加氫站保有量國家。隨著氫能及氫燃料電池車的廣泛應用，未來加氫站產業將有更廣闊的發展前景，中商產業研究院分析師預測，2023年全年中國加氫站累計數量將達到402座，2024年數量進一步增至519座。