全球绿氢市场规模预测分析 2023制氢技术现状及展望

氢能的增长逻辑正得到验证。虽然国内处于下游的氢燃料电池车，暂时在专用车、重卡、客车等有限场景下蹒跚而行，但以甲醇、液氨等为主的下游产品已经按捺不住，并推动上游绿氢制备产业迅速升温。

(资料图片)

全球绿氢市场规模预测分析 2023制氢技术现状及展望

氢能在能源系统中占比还非常低。但在全球应对气候变化、实现碳中和的背景下，氢能正在扮演越来越重要的角色。特别是从制备到使用全生命周期零碳排放的绿氢，在助力全球减碳目标实现的道路上前景不可限量。

目前，全球约98%的氢能是通过碳密集型方法，即使用天然气或煤为原料生产的(即所谓的“灰色”氢能，简称灰氢)，全球其余2%的氢能则通过电解方式(一种将水分解成氢气和氧气的化学反应)生产。如果所用的电量全部来自可再生能源，如太阳能或风能，则作为最终产物的氢能可称为清洁氢能或“绿色”氢能，简称绿氢。如果在灰氢的基础上使用CCUS 技术进行脱碳，就是“蓝氢”，但大幅度增加了制氢成本，因此蓝氢占比也非常低。在长期确定性的“双碳”目标指引下，氢能发展正在不断增速。特别是近两年，各地风光储氢一体化新能源投资项目异常火热，新能源投资商纷纷积极布局并参与绿氢投资。这主要基于以下一些原因。

首先，随着发电效率提升及大型装备价格的不断下降，新能源平准化度电成本(LCOE)逐渐下降，绿氢产品的制备成本也不断下降，让绿氢及下游产品等在某些场景的应用有了商业投资的价值。其次，由于资源时空分布等因素，我国东北、西北等风电光伏资源优越的地区，距离电力负荷中心东部沿海地区较为遥远，需要长距离送电。虽然我国特高压建设领先全球，但依旧滞后于新能源电站建设的速度。

因此，这些区域面临有新能源发电资源，却无法外送的尴尬。电解制氢由于其耗电量大，成为就地消纳的能源转化方式，而氢能就成为新的能源载体，向下游行业延伸。各新能源投资商，为了获取更多新能源投资指标，就必须进行风光储氢等一体化投资。此外，作为朝阳产业，绿氢产业链引起了各地政府的关注，纷纷将绿氢发展纳入当地碳达峰碳中和规划方案，并通过绿氢下游产品投资带动本地绿氢产业链的发展。

无论是在全球范围内还是在我国，绿氢在氢能版图中的占比均较低，这主要是由于绿氢的生产成本较高。按照目前国内市场电价来电解制氢，成本远高于各种灰氢。然而，在目前的氢能及下游产品市场中，无论何种制氢来源的产品都在同一个基准和边界条件下进行竞争，并没有考虑不同来源的制氢方式对碳排放的影响，这也限制了绿氢的发展。从目前的氢能应用看，主要应用场景包括交通领域的氢能汽车，化工领域的制备氨、甲醇、烯烃等。在下游的应用端，无论是氢、氨、甲醇等，都不看其是“绿”还是“灰”，虽不同“源”却都在同一标准下比价。从不同来源的制氢成本来看，灰氢的制氢成本大约在10 至15 元/千克，主要影响因素是煤、天然气的价格。

绿氢的制备成本主要包括用电成本、用水成本、投资折旧成本等，其中以电价为主要成本。在目前的工艺水平下，当电价为0.4 元/千瓦时，绿氢成本大约为25元/千克;当电价为0.2 元/千瓦时，绿氢成本大约为15 元/千克。对于新能源发电制氢，电价成本中需要考虑政策性补贴、基金、容量费以及部分下网电费等。在中短期内，0.2 元/千瓦时的电价成本实现难度还较大，或者说仅在极少数风光资源优越的“三北”区域可以实现，因此绿氢成本在未来很长一段时间内将远高于灰氢。绿氢与灰氢在同一价格体系下竞争，而不考虑不同制氢路径的环境效应，造成了绿氢在消纳端的困境，限制了绿氢的发展。

根据中研普华研究院《2023-2028年氢能源行业风险投资态势及投融资策略指引报告》显示：

海湾合作委员会(GCC)的6个国家沙特阿拉伯、科威特、巴林、卡塔尔、阿联酋和阿曼拥有全球约三分之一的石油储量和全球约五分之一的天然气储量，同时还拥有丰富的太阳能和大量未利用的土地，这为生产蓝色氢气(从天然气中生产，通过碳捕获收集二氧化碳)和绿色氢气(通过可再生能源生产)提供了极好的条件。海合会国家特别是沙特阿拉伯、阿联酋和阿曼正在推行氢经济计划，充足的资金、从上而下的决策和现有的基础设施使海合会国家成为发展氢经济的先行者。

2023年5月底，由海湾合作委员会互联管理局(GCCIA)和独立的非营利能源研发组织EPRI联合举办的第二届储能论坛在迪拜召开。论坛以“推动第二十八届联合国气候变化大会(COP28)的能源转型之路”为主题，敦促全球金融机构投资储能技术，支持绿色和可再生能源，其中特别强调氢储存。论坛发布数据显示，到2050年，可再生能源发电预计将达到全球能源结构的80%，但需要在2035年之前每年对能源供应和生产投资约1.5万亿美元。目前，全球宣布的氢能项目已达1000多个，到2030年的投资将达到3200亿美元，氢能在全球获得动力继续加速发展。

GCCIA首席执行官艾哈迈德·易卜拉欣强调，将可再生能源成功整合到现有电网中需要高效可靠的储能解决方案，而储能技术在解决可再生能源的间歇性问题方面发挥着关键作用。最有前途的储能解决方案之一是储氢，它作为一种清洁且用途广泛的燃料受到广泛关注，能够通过燃料电池发电并为多余的可再生能源提供储存。与会专家认为，中东乃至全球的绿色金融呈指数级增长，金融机构有独特的机会通过支持储能技术成为可持续投资的领导者。通过为这些项目分配资源和资本，它们可以推动创新，加速清洁能源解决方案的部署，并为更绿色、更具弹性的未来铺平道路。

沙特的氢能政策与2016年发布的“2030年愿景”密切相关，该愿景是由沙特王储穆罕默德·本·萨勒曼主导制定的沙特经济全面转型计划，其战略目标要求显著增加国内价值创造、非石油出口、可再生能源和天然气工业。NEOM新城是沙特“2030年愿景”框架内的未来新城，规划面积为2.65万平方公里，总投资5000亿美元。城市建设聚焦能源与水、生物科技、食品、清洁制造业等九大行业，并将完全依靠可再生能源供能。2021年10月份，沙特宣布要成为世界上最大的氢气生产国。为此沙特成立了NEOM绿氢公司，统筹绿色氢和绿色氨工厂的开发、融资、设计、工程、采购、制造和工厂测试，准备在2026年开始全天候运营。

该公司首席执行官戴维·埃德蒙森表示，“我们正在建设世界上最大规模的绿色氢生产工厂，作为同类设施中的首创，在世界上没有其他类似设施可以参考，我们正在绿色氢能和可持续能源领域探索未知领域”。这座大型工厂是ACWA电力、空气产品公司和NEOM的合资企业，将利用高达4吉瓦的太阳能和风能，年产120万吨绿色氨。2023年5月22日，NEOM绿氢公司宣布已与23家地方、区域和国际银行及金融机构签署了总额达84亿美元的融资协议，为其清洁能源设施提供资金。2023年6月6日，NEOM绿色氢能项目获得了英国渣打银行的首个可持续担保，该银行同意为其承包商Larsen&Toubro提供资金支持，以建设必要的可再生能源基础设施。

埃德蒙森指出，投资界的大力支持显示了该项目在未来引领世界氢革命的巨大潜力，中东和北非地区完全有潜力成为全球可再生能源发电站。“随着对化石燃料的依赖减弱和对清洁能源需求的增加，该地区有机会在绿色氢、绿色氨和低碳燃料领域占据重要地位，并建立世界一流的基础设施和国际认可的认证体系。”

此外，沙特还计划从该国东部省份的页岩气中生产蓝色氢气。2021年10月份，沙特官方宣布将价值1100亿美元的贾法尔油田用来生产蓝氢，将朱拜拉工业城的现有制氢厂升级为生产蓝氢。

全球绿氢进入爆发式增长期

作为核心制氢设备的电解槽，开始出现放量。自2021年国家发改委发布《氢能产业发展中长期规划( 2021-2035 年)》以来，央企一头扎进氢能领域，推动制绿氢的电解槽出货量迅速提升。粗略估算，2018-2022年的CAGR达到88.8%，出货量直接从185MW飙升到800MW。

2023年第一季度的增速更令人咋舌，国内已经有13个绿氢项目签约或进入开工环节，绿氢产能超过15万吨/年，电解槽容量835MW，这个数字已经超过了去年全年的量。以目前内蒙、甘肃、宁夏等较为积极的省份布局来看，2025年绿氢产量合计超80万吨，远远超出中长期规划中的2025年10-20万吨/年的产能目标。

不仅是国内市场，电解槽出海市场也蠢蠢欲动。

比如沙特的2030年愿景计划，要投入50亿美元大规模建绿氢项目，进行绿色能源转型;去年12月，北非的埃及要建全球绿色能源中心，承诺要投400亿美元用于绿氢计划，对应100万吨/年的产能，中国能建已与埃及能源管理局等签约，开始建风光电站、制氢设备及配套的储能设施。

与中东北非地区的沙特、阿联酋和埃及一样，太阳能光照资源排名世界第一的澳大利亚，也提出了打造“氢能出口国”的口号。2023年，澳大利亚宣布将拨款14亿美元支持绿氢项目。国际再生能源总署(IRENA)报告显示，澳大利亚北部有着全球最高的太阳能辐射强度和全年3300小时的日照时长，是全球公认的光伏制氢成本最低的国家。

Climate Impact Corporation(简称CIC)公司是一家具备大型再生能源项目开发、投资及运营管理能力的企业，正在澳大利亚北部开发绿泉项目(Green Spring)。该项目位于澳洲北领地州Tenant Creek，占地200平方公里，是目前澳洲最大、进展最快的全离网光伏制绿氢项目之一，年产能40万吨绿氢。

按照绿氢产能来看，澳洲的这个项目，是中国一个季度新签绿氢产能的2倍多，接近埃及绿氢计划产能的一半。据CIC公司董事长戴维·格林透露，项目投资总额高达80亿美元，电力成本在制氢环节中占70%左右，电解槽设备投资也是核心投入。为了进一步增强成本优势，CIC将目光放在了中国电解槽设备厂商身上。

“中国供应链+澳洲光伏”的黄金搭档，能够将绿氢成本极大程度的压缩。据悉，参与埃及绿氢计划的中国能建国际集团正与CIC公司接触，有望对接其在光伏发电、风电、储能及制氢制氨方面的需求。

《2023-2028年氢能源行业风险投资态势及投融资策略指引报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。

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