首页，天美注册，首页氢能的优势：一是环保。氢燃烧后生成物只有水，不会对环境造成任何污染。二是氢的能量密度非常高，是汽油的 3 倍，酒精的 3.9 倍，焦炭的 4.5 倍。氢燃料发动机具有动力强劲、续航能力强的特点。氢燃料也是无人机、坦克、舰艇、运输车辆最佳选择。三是发热值高。除核燃料外，氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的。四是耗损少。可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减小。五是可以多种形态存储。以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。六是利用率高。氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患，利用率高。七是运输方便。氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。八是减少温室效应。氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应。

　　第一类，氢能作为燃料。氢燃料电池用在交通运输领域，尤其是商用车领域，是目前最主要的应用场景。因为氢燃料电池动力强劲、续航能力强，而且没有污染，用在大吨位的商用车比较适合。现今的交通运输行业几乎全部依靠化石燃料供能，占总碳排的20%。零碳排放和广泛的适应性让氢能可以依托燃料电池技术成为交通运输部门快速减排的少数选择之一。从汽车生产到使用的整个上下游生命周期来看，氢能（绿氢）电池电动汽车每公里仅排放60-70 克二氧化碳，是排放最低的整车方案，尤其适合商用场景。其次，氢能可用在发电领域，氢能作为更灵活的储能介质与更清洁的原料，有望成为未来电源中的有力组成部分。

　　第二类，氢能用来供热。在工业领域，使用氢气或混合燃料设备，在提供高温的同时减少或消除碳排放，目前全球在钢铁、水泥、陶瓷等领域逐渐推广氢能供热。在建筑领域，氢气可以与天然气混合使用，未来是少数几种于建筑分布式供暖能与天然气竞争的低碳能源。

　　第三类，氢能作为原材料。作为工业生产中广泛使用的原材料，目前工业用户中的氢几乎完全来自天然气、煤炭和石油的大规模制氢，占氢气生产总量的96%，目前钢铁、化工等行业逐渐探索绿氢应用，实现工业生产全脱碳。

　　氢燃料电池车主要由燃料电池堆栈、堆栈升压器、高压储氢罐、动力电池、驱动电机以及相关控制单元组成，核心是消耗氢气的燃料电池堆栈。现在氢燃料电池当中的氢气并不直接参与燃烧，而是和氧气反应转化为电能，就像“心脏”一样，为动力电池提供源源不断的“血液”。自2019年以来，我国就颁布了25个与氢相关的政策，涉及到上游氢气制备、交换膜、高压储氢罐生产企业扶持；中游车企补贴、新建加氢站补贴；到下游用户在购车、用车过程中的补贴、路权放开等方方面面。

　　宇通客车在2009年就开始了燃料电池汽车的研发，它也是我国首家通过燃料电池商用车资质认证的企业，目前其燃料电池车型已经发展到第四代，内置了60kW燃料电池系统，10分钟补氢便能换来500km的续航。

　　值得一提的是，宇通客车交付给河南郑州的223辆氢燃料电池公交车已经累计安全行驶超过600万公里，这也是国内目前为止最好的记录。早在2018年起，为呼应冬奥会绿色、共享、开放、廉洁的办奥理念，张家口公交就陆续引进了85辆宇通氢燃料车辆。对于气温较低的北方城市张家口来说，宇通氢燃料车辆的燃料电池系统低温性完全满足了张家口区域的运营需求，截至目前车辆累计安全运行超673万公里。

　　在助力冬奥会的众多车型之中，宇通氢燃料客车吸引了外界的关注。氢耗低、安全性高、环境适应性强是宇通氢燃料车辆最突出的优点，也是其能助力冬奥会最决定性的因素。

　　随着双碳和绿色理念的兴起，近年来新能源汽车、光伏、风电、储能等相关行业得到了市场和社会舆论的广泛关注。尽管对于氢能的应用还方兴未艾，尽管氢能暂不如新能源汽车、光伏、风电等亮眼，但也在快速发展之中。

　　当前对于氢能的舆论理解，可能更多还在于氢能源汽车、氢燃料电池等应用场景；但经逻辑分析可以发现，氢能更重要的应用前景，实则在于储能和节能。当前我国发展新能源产业势在必行，但一大问题就是储能，特别是长时储能、跨月跨季节储能。

　　据国际氢能委员的报告显示，今年 2 月以来，全球范围内启动了 131 个大型氢能开发项目；预计到 2030 年，全球氢能领域的投资总额将达到 5000 亿美元。另据世界能源理事会预计，到 2050 年氢能在全球终端能源消费量中的占比可高达25%。

　　目前全球约有9000万吨的氢产量，几乎全部用于从精炼产品中脱硫和炼油厂的重油改制等化工而非能源用途，但后续作为能源需求将是重要的增长点。而我国作为制造业大国目前氢产量也居全球首位，2021 年制氢产量约3300万吨，同比增长32%。从生产结构来看，2020年我国主要是煤制氢、天然气制氢等化石原料转制占比81%左右，工业副产制氢仅为18%左右， 电解水制氢仅占1%左右。

　　氢元素是地球上最为常见的元素，也是较容易制取的元素；同时还有密度小、易燃的物理化学特性。故而进入工业化时代以来对其应用其实也开始较早；但从历史来看，氢的应用之所以不温不火，主要是受其化学性质影响、始终存在安全隐患。

　　20世纪初，随着飞机的发明，人类对航空业的实际需求不断增加；而飞艇成本低、续航力好、舒适性佳，是当时较为重要的一种航空工具。当时主流的充气技术路径主要是氦气和氢气。氦气作为一种惰性气体，安全性好，但其制取成本较高；而氢气虽然容易制取，但易燃易爆，存在安全隐患。

　　如同当今处于新旧能源的转换变革时代；当时作为航空业、飞艇制造业兴起的时代，人类对于氢的应用做了大量工程技术研究后，开始“自信”地认为氢的安全问题已得到较好解决，一批能跨洲际飞行的客运飞艇建造并投入商业运营。但1937年5月6日，从德国直飞美国的巨型飞艇“兴登堡”号在新泽西州准备着陆时，因静电或火花引燃氢气而在短短32秒内在空中焚毁。该事件后，氢的航空应用告一段落。

　　军工领域的技术应用往往较为超前，包括核能、计算机、卫星、互联网等诸多当前较普及的民用项目最早也起源于军事用途。对于氢能源汽车、氢燃料电池的民用场景尽管还相对较少，但在军事领域已有多年应用。主要是常规潜艇的不依赖空气动力系统（AIP系统），该系统也有多种技术路线，包括斯特林发动机、闭式循环柴油机、闭式循环汽轮机和（氢）燃料电池。

　　德国AIP潜艇对于氢燃料电池的应用相对较为成熟，但目前来看氢燃料电池路线只是少数，并未被大多数建造AIP潜艇的国家采用（我国为斯特林发动机路线）；除了成本和寿命，主要的问题就是安全性问题。

　　对于技术更为先进、性能要求更高，同时级别更大（更有条件和空间完善安全措施）的AIP潜艇，氢燃料电池的应用尚不完全成熟。故而在民用领域，如何解决安全性问题，可能是今后氢能源汽车、氢燃料电池等直接面向个人消费端的应用场景需要重点关注的领域。

　　氢能要想直接应用于个人消费端，并有助于碳中和、碳达峰目标的实现，一个是安全性问题；一个是目前的制氢模式需要改变，通过煤制氢、天然气制氢等化石原料转制，节能减排效果相对有限。

　　思路上，考虑到成本因素，氢能利用的较好模式，可能是通过光伏、风能、水电等产生的、原本利用率较低、利用较为困难的“垃圾电”来进行电解氢，然后以常温高压或低温常压等形式通过储氢来进行储能。一是能解决“垃圾电”并网利用的问题，二是储氢能作为长时储能的简单方式，能够较好解决当前的长时储能瓶颈。

　　故而，站在国家能源安全的战略高度来看，废弃可再生能源制氢很可能成为我国制氢的主要发展方向。《氢能产业发展中长期规划 （2021-2035 年）》将清洁低碳作为氢能发展的基本原则，提出构建清洁化、低碳化、低成本的多元制氢体系，将发展重点放在可再生能源制氢，并提出严格控制化石能源制氢。以储氢为媒介，可以调节电网负荷和储能，明显提高光伏、风能和水电等的利用效率。

　　故而国内的可再生能源制氢项目正如火如荼地建设中。据《2022 中国电解水制氢产业蓝皮书》，我国已有超过百个在建和规划中的电解水制氢项目，涵盖了石油、化工、钢铁和交通等多个领域。

　　在 2020 年之前，大型电解水制氢设备在大工业领域几乎没有涉及。2020 年以后，双碳目标的提出极大推动了电解水制氢项目在工业领域的应用。近两年以来，中国能建、国家电网、三峡集团、北京能源、深圳能源等央企/国企纷纷布局绿氢项目。

　　说到底，一是可提高“垃圾电”的利用效能，二是提供了长时储能的解决办法，三则是提供了长距离能源输送的新途径，有助于改善我国能源生产和消费地域不匹配的问题。

　　众所周知，我国的能源消费更多地集中在长三角、珠三角等东南沿海地区，而光伏、风能和水电等清洁可再生能源资源则大多数分布在中西部地区，故而后续随着技术迭代、经济性改善后，可在中西部地区通过储氢的形式，如同油、煤等长距离运输至东南沿海地区，改善地区错配问题。同时这种模式，主要在工业领域而非直面个人消费端，对于安全问题的把控应也相对较好。

　　氢能的另一应用领域就是节能、主要是工业节能。目前制氢几乎全部用于从精炼产品中脱硫和炼油厂的重油改制等化工领域，而国际能源署、麦肯锡等机构都认为后续氢能将有助于实现工业部门的深度脱碳，主要方式为应用氢能革新型工艺。

　　氢气直接还原铁是氢能革新型工艺的典型代表，铁矿石一般是含铁氧化物，该工艺使用化学性质比铁元素更为活泼的氢元素作为还原剂、通过和含铁氧化物中的氧结合生成水，将铁矿石直接还原为海绵铁，之后进入电炉炼钢，从而节省了焦炭的使用、减少了因冶炼而带来的能耗及二氧化碳排放。我国作为全球第一钢铁生产国，2021年粗钢产量达10.33亿吨，故而后续节能减排具有较好的应用前景。

　　故而通过上述分析可以发现，尽管氢能的应用在国内还方兴未艾，但潜力是较为明显的。氢能提供了一种储能和节能的新思路，既经得起逻辑的推敲，目前来看也具有实际可行性。

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　　氢能的优势是来源丰富、绿色低碳、应用广泛。氢能具有燃烧热值高的特点，是石油的3倍，煤炭的4.5倍，其燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。另外，氢能能够很好地解决光伏、风力等可再生能源的时空不稳定性、波动性，帮助可再生能源大规模消纳，实现电网大规模调峰和跨季节、跨地域储能，是连接可再生能源和用户的桥梁，能够促进一次能源中可再生能源占比的提升。

　　随着制氢、氢能储运及燃料电池技术的发展，氢能正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。

　　我国是世界上最大的制氢国，年制氢产量约3300万吨，其中，达到工业氢气质量标准的约1200万吨。但是目前我国制取氢气以“灰氢”为主，即通过化石燃料燃烧产生的氢气，在生产过程中会有大量二氧化碳排放。未来，随着可再生能源发电成本持续降低，绿氢（通过太阳能、风力等可再生能源发电进行电解水制氢，在制氢过程中没有碳排放）占比将逐年上升，预计2050年将达到70%。

　　氢燃料电池汽车是氢能在交通领域的核心应用，也是政策重点支持的发展领域。目前，我国的氢燃料电池汽车市场规模较小，2021年中国氢燃料电池汽车产量为1777辆，销量1586辆。全球主要国家氢燃料电池汽车保有量为49562辆，中国占18%，保有量约为8922辆，根据《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》，预计2025年氢燃料电池汽车保有量约为5万辆。

　　2019年3月，国务院《政府工作报告》首次提及“氢能”。近年来，我国相关部委和地方政府已出台近200个政策文件推动氢能在能源转型、科技创新、“双碳”行动等方面发挥更大作用。尤其是2022年3月国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，作为氢能产业的首份中长期规划，明确了氢能在国家能源体系、绿色低碳转型、战略性新兴产业中的重要地位和作用。

　　当前，我国氢能产业已实现连续12年企业数量稳步上升，截至2022年6月30日，共有1606家链上企业。

　　其中长三角近3年新增88家，在五大经济圈中新增数量最多。氢能产业链所有产业环节中，氢气存储设备环节在近3年内新增企业最多。

　　但与生物质发电、光伏、风电等其他相对成熟的新能源产业相比，氢能产业企业数量不足其1/20，目前仍处于产业发展初期，市场潜力空间极大。

　　合合信息旗下启信宝推出了氢能产业链专题，并通过大数据和人工智能技术整理挖掘了氢能产业上下游涉及的相关企业共1606家（包含8个大类环节、22个产品）：其中氢能产业上游为制氢环节，涉及9个产品，中游为储运环节，涉及9个产品，下游为氢能在燃料电池领域的应用，涉及2个产品。

　　《2022氢能产业研究报告》限于篇幅，呈现150+家氢能产业链各环节代表性企业名单。

　　同时，《2022氢能产业研究报告》挖掘了100家氢能产业链龙头企业名录及企业详情，助力绿色金融/供应链金融营销，地方政府/产业园区招商等业务场景。

　　今年的5月23日，2023年世界氢能技术大会在广东佛山南海区举办。大会的主题是，氢能与双碳战略。在此次大会上，佛山市南海区还被中国机械工业联合会授予中国氢能产业之都的称号。

　　比如，早前全力下注氢能源的日本。在1990年初，日本的丰田、本田、日产就启动了氢燃料电池研发。2013年，安倍政府还提出《日本再复兴战略》，里面把发展氢能上升到国策层面。但即便这么努力，日本直到今天氢能产业发展得也很慢。今天，本田和日产都已经暂停氢燃料汽车的研发，只剩下丰田还在坚持。

　　再比如，目前世界氢能源汽车的销量冠军，是韩国现代，旗下的氢能源汽车Nexo已经连续三年位居世界销量冠军，但其累计销量还不到15000辆。韩国政府曾经定下目标，2020年要在全国建设114座加氢站，但直到2023年初，也就还不到100座。

　　最近有两篇比较新的，研究氢能的文章。一篇来自上海远川研究所所长，董世敏老师。佛山的氢能技术大会，他就在现场。另一篇文章来自经济学家任泽平老师，这位老师很早前就说过，今天不投氢，就像5年前不投锂。要知道，当年锂电池爆发之前，他也说过类似的线年不投房地产。

　　这两篇文章里分析了很多氢能源的现状和未来，内容非常多。其中的重点，在于这么两件事。

　　首先，氢能源的类型不一样。日本主攻的事灰氢和蓝氢，而中国的发展重点是绿氢。氢能分成三种，灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢是指通过石油、煤炭、天然气燃烧产生的氢气。生产过程中，也会产生二氧化碳。蓝氢是把天然气，通过特定技术重整做成氢。也就是蓝氢和灰氢，在一定程度上都属于旧能源生产新能源。而相比之下，最后一种绿氢，就是纯粹用新能源生产新能源了。绿氢是通过太阳能、风能、核能制造氢气。比如，通过风电能源电解水，从而获得氢气，生产过程中，完全没有碳排放。

　　全球在建的最大光伏制氢项目，中国石化新疆库车绿氢示范项目，现在已经进入最后的建设冲刺阶段，预计今年6月底就可以投产。

　　其次，市场基础不一样。网上有句话这么说的，氢能源对大国来说，是战略；对小国来说，就是一场。简单说，像中国和美国，都有超大规模的单一市场，一个新技术出现了，即使短期内不出口，也可以在国内找到足够的市场。这就导致，中国和美国在面对新技术时，可以同时扶持很多新技术，然后看哪个发展得好，就重点扶持哪个。而日本发展氢能，多少有点赌的成分。它的计划是，先把氢能发展起来，假如将来世界其他国家的重点都放在氢能上，就可以搞技术出口。但可惜的是，在日本对氢能下重注的时候，全世界几乎都把重点放在了锂电上。外面不需要，日本国内市场又不够大，这就导致氢能迟迟难有起色。当然，今天的氢能已经被重视起来，后续日本可能会在技术输出上有所作为。

　　回到开头那个问题，科技树本身并没错，关键得看，你有没有足够的市场，去养大这棵科技树。

　　最后，氢能源的玩家主体不一样。日本的氢能源，主要是由几家巨型公司主导推进，比如本田、丰田、日产。日本政府的政策是跟着这几家公司走的。而中国的氢能源发展，是国家战略。一旦是政府主导，这就意味着，我们可以提前做大规模的基础设施建设。比如，当年我们提前大规模建设充电桩，就为今天的新能源汽车产业发展创造力前提。今天，中国新能源汽车保有量超过1300万辆，充电桩超过520万台，车桩比达到了2.5比1。

　　氢燃料电池发展中，一直存在一个先有鸡还是先有蛋的问题。加氢站密度不够，就无法带动氢能源车的大规模生产和销售。但没有产量和销售，加氢站运营商也没有扩张的动力。这就形成了一个相互制约的循环。假如有一个总体的顶层设计，就能解决这个问题。

　　当然，一个产业能发展起来，除了顶层设计，还有一个关键因素，就是它必须得能解决一个巨大的问题。能解决真实问题，才有长期价值。那么氢能主要解决的，是哪些问题呢？这就是我们要搞懂的第二个重点。

　　长期看，氢能源足够清洁，效能高，肯定是理想能源。而眼下看，按照任泽平老师的分析，氢能主要解决的问题是，新能源的资源和消费错配。

　　也就是，目前咱们中国的新能源，供给主要在西部，而需求大多在中东部。光是资源，就形成西丰东贫。而陆风资源，也普遍集中在三北地区，也就是东北、华北北部和西北地区。而需求面，主要用在电方集中在中东部地区，占全国能源消费的70%。

　　在地理上，有一条线叫胡焕庸线，这是中国地理学家胡焕庸提出的。你可以把它当做划分地区发展水平的分界线。胡焕庸线%以上的人口，西侧还不到10%，放在新能源产业，也存在一个类似的比例。发电主要在胡焕庸线西侧，而用电主要在东侧。

　　这就牵扯到规模巨大的能源调配运输。而氢能在这方面有很明显的优势，可以把风光能源转化成氢能。而氢能，化学性质稳定，没有储存容量限制，非常适合长距离的跨区运输。氢能的介入，相当于给中国的用电版图上，增加了一批容量巨大，而且特别稳定的蓄电池。

　　氢能源的前景已经很清晰了。现在的关键点，还是在氢的制作储备环节。也就是，制造氢的成本太高了。同时，后续的运输、储存，也都或多或少存在技术卡点。目前氢能源的产业链很长，而且每个环节又有很多技术方案。这就导致，产业很难形成合力。但好处是，探索的广度足够大，没准哪天，就会有新的发现。