2020年，全球加氫站553座，中石化計劃到2025年建成1000座；2021年全國電解槽產能1GW，隆基股份計劃未來五年建成5-10GW；我國氫氣產量約3300萬噸，其中綠電制綠氫約14.5萬噸，可再生能源直接制氫對全球來說是示范項目，寶豐能源和中石化光伏制氫單個項目分別達到2.14萬噸和2萬噸……

（3）燃料電池產業(yè)鏈趨于*。燃料電池是一個非常復雜的系統(tǒng)，涉及多種基礎科學，核心零部件制造難度非常高，經過20年的產業(yè)化探索，在燃料電池系統(tǒng)的基礎上培育和構建了從質子交換膜、催化劑、膜電極、雙極板、電堆、空壓機、氫泵、DCDC、氫氣瓶等核心零部件國內供應商，目前，國家“以獎代補”涉及的八大核心零部件除碳紙還處于測試階段以外，其他零部件基本上都已經實現(xiàn)了國產化。

（4）燃料電池核心技術指標不斷優(yōu)化，*歐美、追趕日韓。目前世界燃料電池發(fā)展主要集中在亞洲、歐、美，中國基礎相對比較薄弱，但經過過去20年的產業(yè)化探索，核心技術指標不斷優(yōu)化，單堆功率從40kW到100kW，目前已經超過200kW，功率密度達到4.2-5.1kW/L，電池壽命達到1.5-3萬小時，可在零下30℃啟動，這些指標都已經達到前衛(wèi)水平，相關續(xù)航里程和運行成本主要受制于國內儲氫瓶和加氫站等標準還達不到國外的水平。技術上我國燃料電池與日韓先進水平比較還有一些差距，但基本上可以與歐美媲美。

目前燃料電池汽車技術指標由日本豐田保持，第二代豐田Mirai燃料電池堆峰值功率為128 kW，體積功率密度高達5.4 kW/L（不包括端板），一次加氫5kg以上，續(xù)航里程達到650公里。今年10月28日，上海捷氫科技發(fā)布M4技術指標：“基于全新M4電堆平臺所打造的燃料電池產品，功率范圍將全面覆蓋30kW-230kW，擁有超過15,000hrs的超長壽命，額定功率密度達4.2kW/L，峰值功率密度達5.1kW/L。”

（4）加氫站，產業(yè)生態(tài)基本實現(xiàn)閉環(huán)。今年行業(yè)內有一件非常重要的事情就是重塑股份IPO被暫停，主要原因是關聯(lián)交易，但不得不說，在燃料電池企業(yè)發(fā)展初期，不是一個市場化的生態(tài)模式，而是燃料電池企業(yè)去“創(chuàng)造”的“市場”，為了讓燃料電池能夠裝車運行，燃料電池企業(yè)不得不自建生態(tài)模式，“關聯(lián)交易”實際上是這個行業(yè)自求發(fā)展的一個必經過程，是燃料電池技術指標和性能自我驗證的過程。所以，早期很多的加氫站都是燃料電池企業(yè)在自己的生產園區(qū)建起來的配套設施。

直到2018年，才逐步有了第三方的加氫站，目前，中石化已經成為國內加氫站的主力，據(jù)統(tǒng)計截至2021年9月底，國內累計建成加氫站190座，其中147座已經投入運營。

表2  國內加氫站建成情況

在2019年11月份印制的《能源統(tǒng)計報表制度》里，國家統(tǒng)計局要求，氫氣和煤炭、天然氣、原油、電力、生物燃料等一起，納入2020年能源統(tǒng)計，一些敏感的人注意到了這一具有歷史意義的變化，這可以看做是我國氫氣作為能源的一個起點。

（2）能源企業(yè)大舉投資綠氫

我國是全球的產氫大國，目前全球氫氣產量約7000萬噸，我國目前氫氣產能大概有4100萬噸，產量有3300多萬噸。其中石化能源是主要的制氫途徑。工業(yè)副產氫氣有708萬噸。電解水制氫很少，只有50萬噸，大概占1.52%左右。按照我國2020年的電力結構（火電占71%，風電、水電、核電、光伏合計29%），綠電制綠氫的產量大約14.5萬噸。

氫氣被納入能源體系的同時，“碳達峰，碳中和”目標使得大型能源企業(yè)和工業(yè)企業(yè)面臨現(xiàn)實的排放壓力，相關能源企業(yè)紛紛布局氫能，今年7月16日，國資委秘書長彭華崗曾經表示，超過三分之一的中央企業(yè)已經布局氫能。目前，國家能源集團、華能集團、國電投集團、三峽集團、國家電網、中廣核、大唐、中石化、中石油、能建集團等能源企業(yè)都在氫能上做了大量的研發(fā)投入，并進入大規(guī)模項目的示范階段。

中石化2025年要建成1000座加氫站，今年就要建成100座，預計今年全年全國加氫站數(shù)量超過200座。

事實上，不僅是傳統(tǒng)能源企業(yè)轉型升級，可再生能源的發(fā)展也需要氫來作為大規(guī)模儲氫平抑波動，隆基股份、協(xié)鑫集團、陽光電源等可再生能源企業(yè)也大舉投資于綠氫產業(yè)。

（3）大型項目陸續(xù)啟動

2021年3月9日，四川公司與彭州市政府簽訂《華能彭州水電解制氫科技創(chuàng)新示范項目投資協(xié)議書》，彭州水電解制氫科技創(chuàng)新示范項目將建設2600標準立方米每小時水電解制氫站、高密度儲氫設備和充氫站、華能四川綠氫技術創(chuàng)新研究院、氫能產業(yè)鏈技術綜合示范基地，1300Nm3/h堿水電解槽由競立與華能聯(lián)合開發(fā)，計劃于2021年建成。

2021年11月30日，中國石化宣布我國萬噸級光伏綠氫示范項目——中國石化新疆庫車綠氫示范項目正式啟動建設。公司稱，這是全球在建的光伏綠氫生產項目，投產后年產綠氫可達2萬噸。項目總投資近30億元，主要包括光伏發(fā)電、輸變電、電解水制氫、儲氫、輸氫五大部分。項目將新建裝機容量300兆瓦、年均發(fā)電量6.18億千瓦時的光伏電站，年產能2萬噸的電解水制氫廠，儲氫規(guī)模約21萬標立方的儲氫球罐，輸氫能力每小時2.8萬標立方的輸氫管線及配套輸變電等設施。項目預計2023年6月建成投產。

表3 部分能源企業(yè)氫能布局

（4）電解水產能大幅擴張

因為堿性電解槽是一個相對比較成熟的產業(yè)，產能擴張的門檻不高，而規(guī)模擴張一方面是為未來幾年的需求做準備，另一方面，企業(yè)的規(guī)模也一定程度上顯示了企業(yè)的行業(yè)地位，所以，如果隆基到1.5GW、競立大和中電豐業(yè)到1GW，大陸和718的規(guī)模也不會低于1GW，除了這些傳統(tǒng)電解槽企業(yè)，我們還看到深圳還有凱豪達、瑞麟也在布局堿性電解槽，預計2022年還會有新的進入者。

圖1 2022年電解槽產能預測

一是突破了高效催化劑合成的關鍵“點”，構建了新型鎳基多元合金催化層，有效提升了工作電流密度，降低了析氫電位。

二是突破了三相關鍵界“面”的解析與結構優(yōu)化，改變了傳統(tǒng)極板流場結構，優(yōu)化了電解小室橫縱維度空間布局，實現(xiàn)了熱量、物質的高效傳遞。

三是突破了大型高電密電解槽的整“體”可靠組裝，提升了電解槽的高壓密封性、性能均一性和運行可靠性。

點、面、體三維突破與創(chuàng)新，成功實現(xiàn)了1300Nm3/h堿水電解槽的生產下線，并在多項關鍵指標上創(chuàng)造了國際、國內前衛(wèi)和行業(yè)前衛(wèi)：

1. 單槽產氫能力國際：在1.6MPa運行壓力下，電解槽的額定產氫量達到1300Nm³/h，產氫量可達1500Nm³/h，同時，具備20%-115%寬頻調諧制氫能力。

2. 電流密度指標前列：電解槽的電流密度達到6000A/㎡，是首套實現(xiàn)6000 A/㎡高電流密度的商業(yè)化堿性水電解槽。

3. 直流能耗前衛(wèi)：電解槽的直流能耗低于4.2kWh/Nm3H2，顯著優(yōu)于國家大型電解槽一級能效標準。

4. 體積產能比國內最小：與國內其它產氫量1000Nm³/h的堿性水電解制氫設備相比，1300Nm³/h電解設備的體積縮小超三分之一，體積產能比由0.95下降到0.73，單位產氫量設備投資減少25%。

5. 系統(tǒng)集成控制前衛(wèi)：采用全國產化分散控制系統(tǒng)（DCS），集成一鍵啟動、無人值守、遠程監(jiān)控、設備互聯(lián)等智能化控制技術。

現(xiàn)階段，化工企業(yè)和冶金企業(yè)的工業(yè)副產氫是一個優(yōu)勢，綠氫的產能迅速擴張對發(fā)展燃料電池汽車來說是一個福音。

不過，供氫端與燃料電池的區(qū)別在于，燃料電池技術還沒有成熟，近年剛剛進入產業(yè)化階段，而電解水中的堿性電解槽基本上屬于成熟技術，所以，在氫能和燃料電池產業(yè)中，盡管燃料電池早于氫能開始啟動，但兩者競爭的要點有很大的不同，對燃料電池企業(yè)來說，競爭的核心要點還是技術，而對堿性電解槽來說，除了技術本身，源頭的資源也會變得非常重要，比如隆基股份等可再生能源企業(yè)可能就會利用更多離網光伏棄電變動的更有競爭力。

來自寶豐能源的公告稱，目前制氫成本還高于灰氫，但根據(jù)業(yè)內多位專家預計，隨著政策的強力推動和技術的快速發(fā)展，未來有望達到0.7元/標方，與化石能源制氫相當并將優(yōu)于化石能源制氫；深圳凱豪達則稱，他們探索谷電和站內制氫，以谷電價格0.211元/度，耗電量4.2度電/標方，公司可以將制氫成本降到9.925元/kg。

文章來源：產業(yè)觀察者--公眾號   侵刪