氫能,作為21世紀(jì)的“終極能源”,是全球能源轉(zhuǎn)型和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵載體。中國(guó)已將氫能正式納入國(guó)家能源戰(zhàn)略體系,制氫作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的源頭,其發(fā)展至關(guān)重要。
核心發(fā)現(xiàn)與關(guān)鍵數(shù)據(jù):
當(dāng)前,中國(guó)已是全球最大的氫生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),年產(chǎn)量超3300萬(wàn)噸,但主要來(lái)自化石能源制氫(“灰氫”)。在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下,行業(yè)正經(jīng)歷從“灰氫”向“藍(lán)氫”(化石能源+碳捕捉)和“綠氫”(可再生能源電解水)的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)型。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)制氫行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略分析報(bào)告》預(yù)計(jì)到2030年,中國(guó)制氫行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模(按產(chǎn)值計(jì))將突破萬(wàn)億人民幣,其中電解槽系統(tǒng)等核心裝備市場(chǎng)增速將最為迅猛,年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)有望超過(guò)30%。
最主要機(jī)遇與挑戰(zhàn):
機(jī)遇:
1) 前所未有的政策紅利期,國(guó)家與地方補(bǔ)貼、示范項(xiàng)目密集落地;
2) 可再生能源(光伏、風(fēng)電)成本持續(xù)下降,為“綠氫”經(jīng)濟(jì)性突破提供核心動(dòng)力;
3) 下游應(yīng)用場(chǎng)景(工業(yè)、交通、儲(chǔ)能、發(fā)電)持續(xù)拓寬,創(chuàng)造巨大需求空間。
挑戰(zhàn):
1) “綠氫”綜合成本短期內(nèi)仍高于“灰氫”,經(jīng)濟(jì)性瓶頸亟待突破;
2) 關(guān)鍵技術(shù)(如PEM電解槽、堿液電解槽效率、儲(chǔ)運(yùn)技術(shù))與國(guó)際領(lǐng)先水平仍有差距;
3) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、安全法規(guī)體系尚不完善,市場(chǎng)發(fā)展存在不確定性。
最重要的未來(lái)趨勢(shì)(1-3個(gè)):
“綠氫”主導(dǎo)的能源革命: 隨著可再生能源成本的下降和電解槽技術(shù)的進(jìn)步,“綠氫”的占比將快速提升,成為未來(lái)制氫領(lǐng)域的絕對(duì)主力,開(kāi)啟真正的零碳能源時(shí)代。
“電-氫-電”耦合與大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能: 氫能將作為核心媒介,深度耦合波動(dòng)性的可再生能源發(fā)電與電網(wǎng),解決棄風(fēng)棄光問(wèn)題,扮演大規(guī)模、長(zhǎng)周期儲(chǔ)能的關(guān)鍵角色。
產(chǎn)業(yè)集聚與一體化模式成為主流: “風(fēng)光資源地制氫”與“應(yīng)用場(chǎng)景地消納”將催生一批大型風(fēng)光氫儲(chǔ)一體化示范項(xiàng)目,產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng)顯著,模式創(chuàng)新成為核心競(jìng)爭(zhēng)力。
核心戰(zhàn)略建議:
對(duì)于投資者,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注電解槽核心技術(shù)、關(guān)鍵材料(催化劑、膜電極)及系統(tǒng)集成領(lǐng)域的頭部企業(yè),并布局下游有明確消納能力的應(yīng)用項(xiàng)目。
對(duì)于企業(yè)決策者,應(yīng)加速技術(shù)路線選擇和迭代,積極與能源央企、地方政府合作,搶占一體化示范項(xiàng)目先機(jī),同時(shí)嚴(yán)控安全風(fēng)險(xiǎn)。市場(chǎng)新人應(yīng)深入研究細(xì)分賽道,可在氫能檢測(cè)、服務(wù)、數(shù)字化管理等配套領(lǐng)域?qū)ふ也町惢瘷C(jī)會(huì)。
第一部分:行業(yè)概述與宏觀環(huán)境分析 (PEST分析)
行業(yè)定義與范圍
本報(bào)告所討論的制氫行業(yè),主要指通過(guò)化學(xué)或電解方式生產(chǎn)氫氣的產(chǎn)業(yè)活動(dòng)。其核心細(xì)分領(lǐng)域包括:
按技術(shù)路線: 化石能源制氫(煤制氫、天然氣重整制氫)、工業(yè)副產(chǎn)氫(焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣提純)、電解水制氫(堿性電解槽、PEM電解槽、SOEC電解槽等)。
按產(chǎn)品屬性: “灰氫”(無(wú)碳捕捉的化石能源制氫)、“藍(lán)氫”(配套碳捕捉、利用與封存的化石能源制氫)、“綠氫”(利用可再生能源電解水制氫)。
發(fā)展歷程
中國(guó)制氫行業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段:
工業(yè)原料階段(~2010年): 氫作為重要的工業(yè)原料(合成氨、甲醇、煉油等),主要由化石能源制取,技術(shù)成熟,規(guī)模龐大,但高碳排放。
萌芽與探索階段(2011-2019年): 氫能的能源屬性開(kāi)始被關(guān)注,燃料電池汽車(chē)的示范推廣帶動(dòng)了對(duì)高純氫的需求,電解水制氫技術(shù)開(kāi)始小規(guī)模示范。
國(guó)家戰(zhàn)略與快速發(fā)展階段(2020年至今): 在“雙碳”目標(biāo)確立后,氫能產(chǎn)業(yè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略,綠氫制備成為發(fā)展核心,大型央企、國(guó)企和上市公司紛紛入局,行業(yè)進(jìn)入規(guī)?;?、商業(yè)化示范新階段。
宏觀環(huán)境分析 (PEST)
政治 (Political):
政策是當(dāng)前驅(qū)動(dòng)行業(yè)發(fā)展的最強(qiáng)引擎。國(guó)家層面,《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》明確了氫能的戰(zhàn)略定位,并將“可再生能源制氫”作為重點(diǎn)發(fā)展方向。
“十四五”規(guī)劃中,氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)被多次強(qiáng)調(diào)。各地方政府(如內(nèi)蒙古、吉林、山東、廣東等)紛紛出臺(tái)配套政策,從制氫裝備補(bǔ)貼、綠氫電價(jià)優(yōu)惠、加氫站建設(shè)等方面給予強(qiáng)力支持。然而,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、安全監(jiān)管法規(guī)的完善速度仍需加快,以規(guī)范市場(chǎng)有序發(fā)展。
經(jīng)濟(jì) (Economic):
中國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)中向好,為能源基礎(chǔ)設(shè)施投資提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。人均可支配收入的增長(zhǎng)提升了社會(huì)對(duì)清潔能源和環(huán)境的支付意愿。投融資環(huán)境活躍,氫能領(lǐng)域已成為風(fēng)險(xiǎn)投資(VC)、私募股權(quán)(PE)和產(chǎn)業(yè)資本的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域,2023年相關(guān)領(lǐng)域融資額創(chuàng)歷史新高。
從產(chǎn)業(yè)鏈看,上游光伏、風(fēng)電成本的持續(xù)下降直接降低了綠氫的生產(chǎn)成本,下游燃料電池汽車(chē)、氫冶金、氫儲(chǔ)能等應(yīng)用市場(chǎng)的培育為制氫提供了明確的消納空間和需求拉動(dòng)。
社會(huì) (Social):
中國(guó)社會(huì)對(duì)氣候變化和環(huán)境污染問(wèn)題的關(guān)注度空前高漲,“綠水青山就是金山銀山”的理念深入人心,公眾對(duì)清潔能源的接受度和支持度極高。
人口結(jié)構(gòu)變化雖不直接,但年輕一代更傾向于綠色消費(fèi)和低碳生活方式,為氫能社會(huì)的構(gòu)建奠定了良好的群眾基礎(chǔ)。社會(huì)熱點(diǎn)如“冬奧會(huì)氫能示范”、“氫能重卡運(yùn)營(yíng)”等事件,極大地普及了氫能知識(shí),激發(fā)了市場(chǎng)熱情。
技術(shù) (Technological):
核心技術(shù)突破是行業(yè)降本增效的關(guān)鍵。在電解槽技術(shù)方面,堿性電解槽(ALK)的大型化、標(biāo)準(zhǔn)化是當(dāng)前主流降本路徑;質(zhì)子交換膜電解槽(PEM)在響應(yīng)速度、效率方面優(yōu)勢(shì)明顯,是未來(lái)分布式制氫和耦合波動(dòng)的可再生能源的關(guān)鍵,但其核心材料(鉑催化劑、全氟磺酸膜)國(guó)產(chǎn)化和成本問(wèn)題亟待解決;固體氧化物電解槽(SOEC)效率最高,但仍處于研發(fā)示范初期。
此外,AI技術(shù)正被用于優(yōu)化制氫系統(tǒng)運(yùn)行,5G和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)為遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能運(yùn)維提供了可能。新材料的研發(fā)是突破技術(shù)瓶頸的根本。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院觀點(diǎn): 我們認(rèn)為,中國(guó)制氫行業(yè)正處在政策驅(qū)動(dòng)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)過(guò)渡的關(guān)鍵拐點(diǎn)。宏觀環(huán)境的四大維度(PEST)均呈現(xiàn)出極為有利的態(tài)勢(shì),尤其是政策紅利和技術(shù)迭代的共振,將加速行業(yè)從“灰”向“綠”的歷史性轉(zhuǎn)變。投資者需密切關(guān)注技術(shù)路線的成熟度和成本下降曲線。
第二部分:細(xì)分領(lǐng)域分析
市場(chǎng)發(fā)展
當(dāng)前現(xiàn)狀: 2023年,中國(guó)氫氣總產(chǎn)量約3300萬(wàn)噸,絕大部分為化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫。電解水制氫占比仍不足0.1%,但增速驚人,2023年新增裝機(jī)規(guī)模約1.5GW,累計(jì)裝機(jī)位居全球第一。
未來(lái)預(yù)測(cè): 預(yù)計(jì)到2030年,中國(guó)氫氣年需求總量將達(dá)到4000-5000萬(wàn)噸。其中,電解水制氫(綠氫)的占比將快速提升至5%-10%,對(duì)應(yīng)年產(chǎn)量約200-400萬(wàn)噸,電解槽累計(jì)裝機(jī)量預(yù)計(jì)將超過(guò)100GW。僅電解槽系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模就有望達(dá)到千億級(jí)別。
細(xì)分市場(chǎng)分析(按技術(shù)路線)
堿性電解水制氫 (ALK):
發(fā)展?fàn)顩r: 技術(shù)最成熟、成本最低,是目前大型綠氫項(xiàng)目的主流選擇。單槽產(chǎn)氣量已突破1000-2000Nm3/h。
增長(zhǎng)潛力: 極高。受益于風(fēng)光大基地配套制氫項(xiàng)目,未來(lái)3-5年將是絕對(duì)主力。
競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì): 競(jìng)爭(zhēng)激烈,參與者眾多,包括傳統(tǒng)化工設(shè)備廠商(718所、競(jìng)立、派瑞氫能等)和新進(jìn)入的能源裝備企業(yè),價(jià)格戰(zhàn)初顯,未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)核心是可靠性、能耗和大型化集成能力。
質(zhì)子交換膜電解水制氫 (PEM):
發(fā)展?fàn)顩r: 技術(shù)門(mén)檻高,啟??臁⒄{(diào)頻能力強(qiáng),更適合耦合波動(dòng)性可再生能源。但目前成本遠(yuǎn)高于ALK。
增長(zhǎng)潛力: 巨大,是未來(lái)分布式和耦合電網(wǎng)的明星技術(shù)。隨著國(guó)產(chǎn)化推進(jìn),成本下降空間大。
競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì): 格局相對(duì)集中,國(guó)內(nèi)以隆基氫能、陽(yáng)光電源、淳華氫能等為代表,海外巨頭(如Nel、ITM Power)亦虎視眈眈。核心競(jìng)爭(zhēng)圍繞關(guān)鍵材料自給和降本能力。
化石能源+CCUS制氫(藍(lán)氫):
發(fā)展?fàn)顩r: 作為從灰氫到綠氫的過(guò)渡方案,在特定場(chǎng)景(如大型煤化工基地)有一定價(jià)值,但受制于CCUS技術(shù)成本和封存條件。
增長(zhǎng)潛力: 有限。長(zhǎng)期看將被綠氫替代,但在中期內(nèi)是減排的現(xiàn)實(shí)選擇之一。
競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì): 主要由大型能源和化工央企主導(dǎo)。
產(chǎn)業(yè)鏈
上游: 原材料與設(shè)備供應(yīng)商。包括基礎(chǔ)材料(鋼材、鎳網(wǎng)等)、電子元器件(整流器、PLC)、核心材料(PEM催化劑、隔膜)、可再生能源發(fā)電設(shè)備(光伏組件、風(fēng)力發(fā)電機(jī))等。
中游: 制氫環(huán)節(jié)本身。即各類(lèi)制氫設(shè)備制造商(電解槽廠商)和制氫項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)商(能源公司、化工企業(yè))。
下游: 儲(chǔ)運(yùn)、應(yīng)用端。包括儲(chǔ)氫設(shè)備(儲(chǔ)罐、管道)、運(yùn)氫設(shè)備(長(zhǎng)管拖車(chē)、液氫槽車(chē))、加氫站以及最終用戶(交通、工業(yè)、發(fā)電、儲(chǔ)能等領(lǐng)域)。
價(jià)值鏈分析
目前,利潤(rùn)和價(jià)值正向上游核心材料和下游應(yīng)用環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移。
議價(jià)能力: 上游核心材料(如PEM路線中的鉑催化劑和全氟磺酸膜)技術(shù)壁壘極高,被少數(shù)國(guó)際巨頭壟斷,議價(jià)能力最強(qiáng)。中游電解槽組裝環(huán)節(jié)目前因參與者增多,議價(jià)能力被削弱。
利潤(rùn)分布: 短期內(nèi),中游設(shè)備制造因規(guī)模效應(yīng)開(kāi)始顯現(xiàn),仍有可觀利潤(rùn)。但長(zhǎng)期看,最大的利潤(rùn)池將出現(xiàn)在兩個(gè)方面:1)擁有核心材料技術(shù)和know-how的上游企業(yè);2)能夠整合上下游,成功運(yùn)營(yíng)大型風(fēng)光氫儲(chǔ)一體化項(xiàng)目,并有效消納氫氣的下游業(yè)主。
壁壘:
技術(shù)壁壘: 極高。尤其在PEM和SOEC技術(shù)路徑中,涉及電化學(xué)、材料科學(xué)、精密制造等多學(xué)科交叉,研發(fā)難度大、周期長(zhǎng)。
資金壁壘: 高。大型制氫項(xiàng)目投資動(dòng)輒數(shù)十億,對(duì)企業(yè)的資本實(shí)力和融資能力要求高。
渠道/資源壁壘: 較高。獲取優(yōu)質(zhì)的風(fēng)光資源、指標(biāo)以及下游消納渠道(如與大型鋼廠、化工企業(yè)合作)需要強(qiáng)大的政府關(guān)系和產(chǎn)業(yè)協(xié)同能力。
第四部分:行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)
本章節(jié)選取A公司(市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者)、B公司(創(chuàng)新顛覆者)、C公司(跨界巨頭) 作為重點(diǎn)分析對(duì)象,因其分別代表了當(dāng)前制氫設(shè)備領(lǐng)域的主流競(jìng)爭(zhēng)路徑和發(fā)展方向。
A公司 - 中船派瑞氫能(第七一八研究所)
代表類(lèi)型: 市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者 & 典型模式代表(技術(shù)驅(qū)動(dòng)型)
選擇理由: 作為國(guó)內(nèi)堿性電解槽技術(shù)的絕對(duì)元老和龍頭,其歷史出貨量和技術(shù)積累無(wú)人能及,深度參與國(guó)家多項(xiàng)重大科研項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)制定。其發(fā)展路徑代表了依靠深厚技術(shù)底蘊(yùn)和國(guó)資背景穩(wěn)扎穩(wěn)打,占據(jù)主流市場(chǎng)的模式。
分析維度: 其優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)的可靠性和品牌聲譽(yù),挑戰(zhàn)在于如何應(yīng)對(duì)眾多新進(jìn)入者的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)和PEM等新技術(shù)的沖擊。
B公司 - 隆基氫能
代表類(lèi)型: 創(chuàng)新顛覆者 & 跨界巨頭(從光伏切入)
選擇理由: 光伏巨頭隆基綠能旗下子公司,一進(jìn)入行業(yè)便提出“LCOH(單位制氫成本)”核心指標(biāo),將其在光伏領(lǐng)域的“降本增效”基因深刻植入氫能業(yè)務(wù)。其發(fā)展路徑代表了擁有下游應(yīng)用場(chǎng)景(光伏)的巨頭,通過(guò)縱向一體化整合,顛覆行業(yè)成本曲線的模式。
分析維度: 其優(yōu)勢(shì)在于強(qiáng)大的研發(fā)投入、品牌影響力和光伏業(yè)務(wù)的協(xié)同效應(yīng),迅速在堿性電解槽市場(chǎng)躋身第一梯隊(duì)。其未來(lái)看點(diǎn)在于PEM技術(shù)的布局和“光伏-電解槽”系統(tǒng)級(jí)解決方案的能力。
C公司 - 陽(yáng)光電源
代表類(lèi)型: 典型模式代表(生態(tài)整合型)
選擇理由: 作為全球光伏逆變器和儲(chǔ)能系統(tǒng)龍頭,陽(yáng)光電源切入制氫的邏輯是提供“制氫電源-電解槽-能量管理系統(tǒng)”的一體化解決方案。其模式核心在于利用其在電力電子轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的絕對(duì)優(yōu)勢(shì),構(gòu)建從光伏發(fā)電到電解制氫的橋梁,打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
分析維度: 其優(yōu)勢(shì)在于全球領(lǐng)先的電源技術(shù)和對(duì)電網(wǎng)的理解,產(chǎn)品在電網(wǎng)友好性和系統(tǒng)效率上潛力巨大。其挑戰(zhàn)在于電解槽本體的技術(shù)積累需持續(xù)加強(qiáng)。
第五部分:行業(yè)發(fā)展前景
驅(qū)動(dòng)因素 → 趨勢(shì)呈現(xiàn) → 規(guī)模預(yù)測(cè) → 機(jī)遇與挑戰(zhàn) → 戰(zhàn)略建議
驅(qū)動(dòng)因素: “雙碳”國(guó)策是頂層驅(qū)動(dòng);可再生能源成本下降是經(jīng)濟(jì)性驅(qū)動(dòng);技術(shù)迭代是內(nèi)在驅(qū)動(dòng);下游應(yīng)用場(chǎng)景拓寬是需求驅(qū)動(dòng)。
趨勢(shì)呈現(xiàn):
技術(shù)趨勢(shì): ALK持續(xù)大型化降本;PEM加速國(guó)產(chǎn)化替代;SOEC、AEM等新技術(shù)路線迎來(lái)突破。
市場(chǎng)趨勢(shì): 風(fēng)光氫儲(chǔ)一體化項(xiàng)目成為絕對(duì)主流;氫能跨界應(yīng)用(冶金、化工、發(fā)電)示范項(xiàng)目大規(guī)模興起;第三方專業(yè)運(yùn)營(yíng)服務(wù)商出現(xiàn)。
區(qū)域趨勢(shì): 產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)明顯,形成以內(nèi)蒙古、西北等風(fēng)光資源區(qū)為制造中心,京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)為創(chuàng)新和應(yīng)用中心的格局。
規(guī)模預(yù)測(cè): 如前文所述,2030年綠氫產(chǎn)量占比達(dá)到5%-10%,電解槽累計(jì)裝機(jī)超100GW,帶動(dòng)萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模。
戰(zhàn)略建議:
對(duì)政府: 加快完善標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)體系,特別是綠氫認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn);支持關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和國(guó)產(chǎn)化;規(guī)劃建設(shè)國(guó)家級(jí)輸氫管道網(wǎng)絡(luò)。
對(duì)投資者: 聚焦技術(shù)壁壘高的上游材料和中游核心技術(shù)設(shè)備企業(yè);投資于有明確落地場(chǎng)景和消納渠道的一體化項(xiàng)目。
對(duì)企業(yè):
設(shè)備商: 選擇并深耕一條技術(shù)路線(ALK or PEM),形成核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),或轉(zhuǎn)型為系統(tǒng)解決方案提供商。
運(yùn)營(yíng)商: 鎖定低價(jià)可再生能源資源,積極與下游大用戶簽訂長(zhǎng)期購(gòu)氫協(xié)議(PPA),鎖定收益,降低風(fēng)險(xiǎn)。
新進(jìn)入者: 避免在成熟紅海市場(chǎng)進(jìn)行低水平競(jìng)爭(zhēng),可關(guān)注檢測(cè)服務(wù)、安全監(jiān)控、數(shù)字化平臺(tái)、液氫裝備等藍(lán)海細(xì)分領(lǐng)域。
中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國(guó)制氫行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略分析報(bào)告》: 中國(guó)制氫行業(yè),特別是綠氫賽道,是一條確定性強(qiáng)、空間廣闊的黃金賽道。當(dāng)前正處于爆發(fā)前夜,未來(lái)五年將是格局重塑的關(guān)鍵期。成功將屬于那些能夠準(zhǔn)確把握技術(shù)迭代節(jié)奏、深度整合產(chǎn)業(yè)資源、并持之以恒降本增效的企業(yè)和投資者。
























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