中国氢能产业：主要企业、发展现状、未来趋势、挑战与对策

（一）中国氢能产业概述

氢能，作为一种清洁、高效的二次能源，正逐渐成为全球能源转型的关键力量。它不仅具备工业原料和能源产品的双重属性，还在碳达峰、碳中和的大背景下，成为实现绿色低碳发展的重要途径。氢能主要通过氢气（H2）的形式存在，具有来源多样、清洁低碳、灵活高效和应用场景丰富等特点，被誉为“21世纪终极能源”。

氢能的重要性体现在其广泛的应用领域和巨大的发展潜力。首先，氢能可以作为燃料用于交通运输领域，如氢燃料电池汽车，能够实现零排放，有效减少温室气体排放。其次，氢能在工业领域也有广泛应用，如合成氨、甲醇生产以及石油精炼等，能够替代传统的化石能源，降低工业生产的碳足迹。此外，氢能还在发电、供热等领域展现出巨大潜力，通过与可再生能源结合，可以实现能源的高效利用和储存。

回顾氢能产业的发展历程，可以发现其经历了从实验室研究到产业化应用的逐步推进。早期的氢能研究主要集中在航天和军事领域，随着技术的进步和环保需求的增加，氢能逐渐向民用领域扩展。近年来，中国政府对氢能产业给予了高度重视，出台了一系列支持政策。2022年3月，国家发改委、能源局联合印发了《氢能产业发展中长期规划2021-2035》，从国家层面为氢能产业制定了顶层设计。2024年11月，《中华人民共和国能源法》颁布，氢能正式被纳入能源管理体系，标志着国家在法律层面对氢能作为能源的认可。

在技术进步方面，中国已初步掌握了氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺，积累了丰富的经验和产业基础。电解水制氢技术路线逐步成熟，质子交换膜电解水制氢技术取得快速突破，催化剂和膜电极成本显著降低。同时，中国已初步掌握催化剂、质子交换膜、碳纸、膜电极组件、双极板等关键材料的制备技术和工艺，全面掌握氢燃料电池电堆设计与制造技术，基本建立了具有自主知识产权的燃料电池汽车动力系统技术平台。

氢能产业在中国的发展前景广阔，随着政策支持和技术进步的不断推进，氢能将在未来的能源结构中扮演更加重要的角色。

（二）中国氢能产业链分析

1．制氢环节

制氢技术是氢能产业链的起点，其技术路线和现状直接决定了氢能的供应能力和成本。目前，主要的制氢技术路线包括化石能源制氢、工业副产氢和电解水制氢。

化石能源制氢主要包括煤制氢、天然气制氢等方法。煤制氢技术成熟，成本较低，但碳排放较高；天然气制氢则相对清洁，但受限于天然气价格和供应稳定性。工业副产氢主要来源于化工、冶金等行业，如焦炉煤气、氯碱工业副产氢等，这些副产氢资源丰富，成本较低，但受限于副产资源的分布和规模。

电解水制氢技术则被认为是未来最具潜力的绿色制氢方式。其主要分为碱性电解水制氢（ALK）、质子交换膜电解水制氢（PEM）和固体氧化物电解水制氢（SOEC）等技术路线。碱性电解水制氢技术成熟，成本较低，但效率相对较低；质子交换膜电解水制氢技术效率高，响应速度快，但目前成本较高；固体氧化物电解水制氢技术则处于研发阶段，效率高，但技术难度大。

不同制氢方式的优缺点对比如下表所示：

2．储运环节

储运技术是连接制氢和用氢的关键环节，其技术发展和现状直接影响到氢能的应用范围和成本。目前，主要的储运技术包括高压气态储氢、低温液态储氢和固态储氢。

高压气态储氢是目前最常用的储氢方式，其技术成熟，成本较低，但储氢密度相对较低。低温液态储氢则具有较高的储氢密度，但需要极低温度（-253℃）和复杂的保温系统，成本较高。固态储氢利用某些金属或合金能够大量吸收氢气的特性，储氢密度高，但技术复杂，成本较高。

不同储运方式的对比如下：

3．加注与应用环节

加氢站是氢能应用的重要基础设施，其建设现状和应用领域直接影响到氢能产业的发展。目前，全球加氢站数量不断增加，中国也在积极推进加氢站建设。根据相关数据，截至2022年底，中国已建成投运加氢站274座，仍有较大发展空间。

加氢站的技术路线主要包括站内制氢加氢站和外部供氢加氢站。站内制氢加氢站可以在现场制氢，减少运输成本，但设备复杂，成本较高；外部供氢加氢站则依赖外部供氢，设备简单，成本较低，但需要完善的氢气运输网络。

加氢站的应用领域主要包括氢燃料电池汽车、氢基化工、氢冶金等。其中，氢燃料电池汽车是氢能应用的重要场景之一，其发展推动了氢能产业链的完善和技术的进步。

制氢、储运和加注环节的技术发展和现状直接影响到氢能的应用范围和成本。随着技术的不断进步和政策的持续支持，氢能产业链将进一步完善，氢能的应用领域也将不断拓展。

（三）中国氢能产业主要企业

1．国有企业

在氢能产业的布局中，国有企业扮演着至关重要的角色。国家电力投资集团（国家电投）和中国华电等大型国有企业，凭借其雄厚的资金和技术实力，积极投身于氢能技术的研发和应用。

国家电力投资集团作为中国五大发电集团之一，在氢能领域布局广泛。其不仅在制氢技术上取得了显著进展，还在氢能储运和加注环节进行了深入探索。国家电投旗下的氢能科技发展有限公司，致力于电解水制氢技术的研发和产业化应用，已在多个省份建设了大型电解水制氢项目。此外，国家电投还积极参与氢燃料电池汽车的研发和推广，推动氢能在交通领域的应用。

中国华电则在氢能产业链的多个环节进行了布局。其在制氢方面，主要依托于现有的火电和可再生能源项目，发展电解水制氢和工业副产氢技术。在储运环节，中国华电积极探索氢气管道运输和液态储氢技术，以提高氢气的运输效率和安全性。在应用方面，中国华电致力于氢能在工业和发电领域的应用，推动氢基化工和氢能发电项目的落地。

这些国有企业在氢能领域的布局，不仅推动了技术的进步和产业的发展，还为氢能的大规模应用提供了坚实的基础。未来，国家电投和中国华电等国有企业将继续加大在氢能领域的投入，推动氢能产业的快速发展。

2．民营企业

在氢能产业的快速发展中，民营企业也展现出了强大的创新能力和市场竞争力。远景、明阳智能和金风科技等知名民营企业，凭借其在新能源领域的深厚积累，积极布局氢能产业链。

远景科技集团作为全球领先的绿色科技企业，在氢能领域有着明确的战略布局。其通过旗下的远景能源和远景动力，致力于电解水制氢技术和氢燃料电池的研发和应用。远景科技集团在内蒙古等地建设了大型电解水制氢项目，并积极推动氢能在交通和工业领域的应用。此外，远景还通过与国内外科研机构和企业的合作，推动氢能技术的创新和产业化。

明阳智能则在氢能产业链的多个环节进行了布局。其在制氢方面，主要依托于风电和光伏项目，发展可再生能源制氢技术。在储运环节，明阳智能积极探索氢气管道运输和液态储氢技术，以提高氢气的运输效率和安全性。在应用方面，明阳智能致力于氢能在工业和发电领域的应用，推动氢基化工和氢能发电项目的落地。

金风科技作为全球领先的风电设备制造商，也在氢能领域展现出了强大的实力。其通过旗下的金风科技氢能事业部，致力于电解水制氢技术和氢燃料电池的研发和应用。金风科技在多个省份建设了大型电解水制氢项目，并积极推动氢能在交通和工业领域的应用。此外，金风科技还通过与国内外科研机构和企业的合作，推动氢能技术的创新和产业化。

这些民营企业在氢能领域的布局，不仅展示了其在新能源领域的创新能力，还为氢能产业的发展注入了新的活力。未来，远景、明阳智能和金风科技等民营企业将继续加大在氢能领域的投入，推动氢能产业的快速发展。

（四）中国氢能产业发展现状

1．政策支持

近年来，我国政府对氢能产业给予了高度重视，出台了一系列支持政策，为氢能产业的发展提供了强有力的政策保障。2022年3月，国家发改委、能源局联合印发了《氢能产业发展中长期规划2021-2035》，从国家层面为氢能产业制定了顶层设计，明确了氢能产业发展的目标和路径。2024年11月，《中华人民共和国能源法》颁布，氢能正式被纳入能源管理体系，标志着国家在法律层面对氢能作为能源的认可。

除了国家层面的政策支持，各地方政府也纷纷出台了氢能产业发展规划和实施方案。例如，北京市发布了《北京市氢能产业发展实施方案（2021-2025年）》，提出了到2025年建成37座加氢站、推广燃料电池汽车3000辆的目标。上海市则发布了《上海市氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，明确了到2035年氢能产业规模达到1000亿元的目标。

这些政策的出台，不仅为氢能产业的发展指明了方向，还为相关企业提供了政策支持和资金保障。例如，国家和地方政府在氢能技术研发、产业化应用、加氢站建设等方面提供了大量的财政补贴和税收优惠，极大地推动了氢能产业的发展。

2．市场现状

在政策支持和市场需求的双重驱动下，中国氢能产业取得了显著的发展成果。以下是氢气产量、加氢站建设及氢燃料电池汽车发展现状的详细数据：

从表中数据可以看出，近年来中国氢气产量持续增长，2022年达到3781万吨，同比增长14.58%。加氢站数量也在不断增加，截至2022年底，国内共建成投运加氢站274座，同比增长25.7%。氢燃料电池汽车销量也呈现出波动式增长，2022年销量达到3367辆，同比增加112.29%。

这些数据表明，中国氢能市场正在快速发展，氢气产量、加氢站建设和氢燃料电池汽车销量均呈现出良好的增长态势。未来，随着技术的不断进步和政策的持续支持，中国氢能市场规模有望进一步扩大。

3．产业集群

中国氢能产业集群发展迅速，形成了以京津冀、长三角、粤港澳大湾区等为核心的氢能产业集群。这些产业集群在政策支持、产业配套、氢源禀赋、应用场景等方面具有明显的优势。

（1）京津冀产业集群：京津冀地区作为中国氢能产业发展的重要区域，拥有丰富的氢源资源和强大的科研实力。北京、天津、河北等地相继出台了氢能产业发展规划和实施方案，推动氢能技术的研发和产业化应用。京津冀产业集群在氢燃料电池汽车、氢基化工、氢冶金等领域取得了显著成果。

（2）长三角产业集群：长三角地区经济发达，产业基础雄厚，氢能产业链完整。上海、江苏、浙江等地积极推动氢能产业的发展，建设了多个氢能示范项目和加氢站。长三角产业集群在氢燃料电池汽车、氢能发电、氢能供热等领域具有较强的竞争力。

（3）粤港澳大湾区产业集群：粤港澳大湾区作为中国改革开放的前沿阵地，拥有良好的创新环境和市场机制。广东、香港、澳门等地在氢能技术研发、产业化应用、市场推广等方面进行了积极探索。粤港澳大湾区产业集群在氢燃料电池汽车、氢能港口、氢能物流等领域展现出巨大的发展潜力。

这些产业集群的发展，不仅推动了氢能技术的进步和产业的升级，还为氢能的大规模应用提供了坚实的基础。未来，随着技术的不断创新和政策的持续支持，中国氢能产业集群将迎来更加广阔的发展空间。

（五）中国氢能产业未来趋势

1．技术发展趋势

随着全球对清洁能源需求的增加，氢能技术正迎来快速发展期。电解水制氢技术作为绿色制氢的重要途径，其发展趋势备受关注。未来，碱性电解水制氢技术将向更大规模、更高效方向发展，而质子交换膜电解水制氢技术则有望在成本和效率上取得突破。预计到2030年，电解水制氢成本将大幅下降，部分地区有望降至每千克17.64元以下。

储运技术方面，高压气态储氢技术将继续优化，储氢密度和安全性将进一步提高。低温液态储氢技术也在快速发展，氢液化规模有望突破100吨/天。此外，固态储氢技术的研究和应用也在加速，未来有望实现更高储氢密度和更低成本。

加氢站技术也在不断进步。35MPa智能快速加氢机和70MPa一体式移动加氢站技术已取得突破，未来将向更高压力、更快加注速度方向发展。同时，加氢站建设成本将进一步降低，智能化管理水平将不断提高。

技术创新方向主要包括新型电解槽材料、高效催化剂、先进储氢材料和加氢站集成技术等。然而，技术创新也面临诸多挑战，如高性能材料依赖进口、核心技术研发周期长等。

2．应用领域拓展

氢能的应用领域正在不断拓展，未来将在交通、工业、电力等多个领域发挥重要作用。在交通领域，氢燃料电池汽车将逐渐普及，预计到2030年，氢燃料电池汽车保有量将超过百万辆。此外，氢能还将在船舶、火车和航空等领域得到应用。

在工业领域，氢基化工和氢冶金技术将逐步成熟，氢气作为工业原料和还原剂的应用将更加广泛。例如，氢气可用于合成氨、甲醇生产，以及钢铁行业的直接还原铁工艺。

在电力领域，氢能发电和热电联产技术将得到进一步发展。氢燃料电池发电系统将在分布式能源和备用电源领域得到应用。此外，氢能还可用于储能，解决可再生能源波动性问题。

未来，氢能的应用场景将更加多样化，包括氢能港口、氢能物流、氢能社区等。这些应用场景不仅能推动氢能技术的进步，还能为氢能产业创造新的市场机会。

3．市场规模预测

随着技术的进步和政策的支持，氢能市场规模将持续扩大。以下是未来几年氢能市场规模的预测数据：

影响市场规模的因素主要包括政策支持、技术进步、市场需求和成本下降等。政策支持方面，国家和地方政府将继续出台氢能产业支持政策，推动氢能技术的研发和产业化应用。技术进步方面，电解水制氢、储运技术和加氢站技术将不断突破，降低氢能应用成本。市场需求方面，随着环保意识的增强和能源结构的调整，对氢能的需求将不断增加。

氢能产业在未来几年将迎来快速发展，市场规模将持续扩大。随着技术的不断进步和政策的持续支持，氢能将在全球能源结构中扮演更加重要的角色。

（六）中国氢能产业面临的挑战

1．技术挑战

尽管氢能技术在近年来取得了显著进展，但仍面临诸多技术挑战。

（1）制氢技术方面，虽然化石能源制氢和工业副产氢技术相对成熟，但其碳排放较高，难以满足未来绿色低碳发展的需求。而电解水制氢技术虽然被认为是绿色制氢的重要途径，但其效率和成本仍需进一步优化。目前，碱性电解水制氢技术效率较低，而质子交换膜电解水制氢技术成本较高，固体氧化物电解水制氢技术则处于研发阶段，尚未实现大规模商业化应用。

（2）储运技术方面，高压气态储氢技术虽然成熟，但其储氢密度较低，难以满足长距离、大规模氢气运输的需求。低温液态储氢技术虽然储氢密度高，但需要极低温度和复杂的保温系统，成本较高。固态储氢技术虽然储氢密度高，但技术复杂，成本高，尚未实现大规模应用。

（3）加氢站技术方面，虽然加氢站数量在不断增加，但其建设成本高、运营难度大，仍需进一步优化。加氢站的核心设备如压缩机、储氢罐、加氢机等仍依赖进口，国产化程度低。此外，加氢站的安全性问题也需要引起重视，如何确保加氢站的安全运行是一个重要的技术挑战。

技术突破的方向主要包括：1）开发高效、低成本的电解水制氢技术；2）研发高储氢密度、低成本的储氢材料和技术；3）优化加氢站设备，提高国产化程度，降低建设成本；4）加强氢气安全技术研究，确保加氢站的安全运行。

2．成本挑战

氢能产业链各环节的成本问题一直是制约其大规模应用的主要瓶颈。

（1）制氢环节中，化石能源制氢虽然成本较低，但其碳排放较高，难以满足未来绿色低碳发展的需求。电解水制氢技术虽然绿色环保，但其成本较高，尤其是质子交换膜电解水制氢技术，目前成本约为化石能源制氢的2-3倍。

（2）储运环节中，高压气态储氢技术虽然成本较低，但其储氢密度较低，难以满足长距离、大规模氢气运输的需求。低温液态储氢技术虽然储氢密度高，但需要极低温度和复杂的保温系统，成本较高。固态储氢技术虽然储氢密度高，但技术复杂，成本高，尚未实现大规模应用。

（3）加氢站环节中，加氢站的建设成本高，约为加油站的2-3倍，且运营难度大，导致加氢价格较高，难以与传统的化石能源竞争。

降低成本的方法与策略主要包括：1）通过技术进步和规模化生产，降低电解水制氢成本；2）研发新型储氢材料和技术，提高储氢密度，降低储运成本；3）优化加氢站设计，降低建设成本，提高运营效率；4）通过政策支持和市场推广，扩大氢能应用规模，实现规模效应。

3．政策与市场挑战

政策支持与市场需求的匹配问题也是氢能产业发展面临的重要挑战。尽管国家和地方政府出台了一系列支持政策，但这些政策在实施过程中仍存在一些问题。例如，部分政策缺乏具体的实施细则，导致企业难以享受到政策红利。此外，政策的连续性和稳定性也需要加强，以增强企业的投资信心。

地方政策与融资的偏差也是一个重要问题。部分地方政府对氢能产业的认识不足，缺乏科学规划和合理布局，导致资源浪费和重复建设。同时，融资渠道不畅，企业融资难、融资贵的问题依然存在，制约了氢能产业的发展。

解决这些问题需要：1）加强政策宣传和解读，确保企业能够充分了解和享受到政策支持；2）完善政策实施细则，提高政策的可操作性和连续性；3）加强地方政府对氢能产业的认识，科学规划和合理布局，避免资源浪费和重复建设；4）拓宽融资渠道，降低企业融资成本，为氢能产业的发展提供充足的资金支持。

氢能产业在技术、成本、政策与市场等方面仍面临诸多挑战。只有通过技术创新、政策支持和市场推广，才能推动氢能产业的健康发展，实现其在全球能源结构中的重要地位。

（七）中国氢能产业发展的对策

1．技术创新

推动氢能产业的技术创新是实现其大规模应用的关键。

（1）应加大对电解水制氢技术的研发投入，特别是质子交换膜电解水制氢（PEM）和固体氧化物电解水制氢（SOEC）技术。通过优化电解槽材料、提高催化剂效率和降低制造成本，可以显著提升电解水制氢的效率和降低成本。此外，开发新型电解槽材料和高效催化剂也是技术创新的重要方向。

（2）储运技术的突破同样至关重要。高压气态储氢技术需要进一步优化，以提高储氢密度和安全性。低温液态储氢技术则需要降低其复杂性和成本，使其更具经济性。固态储氢技术的研究和应用也应加速，通过开发新型储氢材料和优化储氢工艺，实现更高储氢密度和更低成本。

（3）加氢站技术的创新同样不可忽视。应加快加氢站核心设备的国产化进程，降低建设成本和运营难度。通过研发35MPa智能快速加氢机和70MPa一体式移动加氢站技术，提高加氢速度和效率。同时，加强氢气安全技术研究，确保加氢站的安全运行。

关键技术突破的方向包括：1）开发高效、低成本的电解水制氢技术；2）研发高储氢密度、低成本的储氢材料和技术；3）优化加氢站设备，提高国产化程度，降低建设成本；4）加强氢气安全技术研究，确保加氢站的安全运行。

2．政策支持

完善政策支持体系是推动氢能产业发展的重要保障。

（1）国家和地方政府应制定更加具体的实施细则，确保政策能够真正落地实施。例如，可以通过设立专项基金、提供财政补贴和税收优惠等方式，支持氢能技术的研发和产业化应用。

（2）政策的连续性和稳定性也需要加强，以增强企业的投资信心。可以通过制定中长期发展规划，明确氢能产业的发展目标和路径，为企业提供稳定的政策预期。此外，还应加强政策宣传和解读，确保企业能够充分了解和享受到政策支持。

政策支持的重点领域与方向包括：1）支持电解水制氢技术的研发和产业化应用；2）推动储运技术的突破和加氢站的建设；3）鼓励氢燃料电池汽车的推广和应用；4）支持氢基化工和氢冶金技术的研发和应用；5）加强氢能安全技术的研究和标准制定。

3．市场推广

扩大氢能应用市场是实现氢能产业可持续发展的关键。

（1）应加强氢能应用示范项目的建设，通过示范项目的带动作用，推动氢能技术的应用和推广。例如，可以在交通、工业、电力等领域建设氢能示范项目，展示氢能的优势和应用前景。

（2）应加强氢能知识的普及和宣传，提高公众对氢能的认知和接受度。可以通过举办氢能展览、论坛和培训等活动，向公众普及氢能知识，展示氢能的应用成果。此外，还可以通过媒体宣传，提高氢能的社会关注度和影响力。

市场推广的重点方向与措施包括：1）建设氢能应用示范项目，展示氢能的优势和应用前景；2）加强氢能知识的普及和宣传，提高公众对氢能的认知和接受度；3）推动氢燃料电池汽车的推广和应用，扩大氢能应用规模；4）支持氢基化工和氢冶金技术的研发和应用，拓展氢能应用领域；5）加强氢能安全技术的宣传和培训，确保氢能应用的安全性和可靠性。

综上所述，通过技术创新、政策支持和市场推广，可以有效推动氢能产业的发展，实现其在全球能源结构中的重要地位。

（来源新华国研经济学研究院）