綠氫作為一種清潔無污染的能源形式，是通過可再生能源（如太陽能、風(fēng)能等）驅(qū)動電解水過程而獲得的氫氣，其顯著特點在于燃燒后唯一產(chǎn)物為水，從而在根本上實現(xiàn)了二氧化碳的零排放，堪稱純粹的綠色新能源。近年來，這一綠色能源在清潔能源市場的應(yīng)用日益普及，極大地促進(jìn)了相關(guān)行業(yè)的快速增長，展現(xiàn)了其廣闊的發(fā)展前景與巨大的市場潛力。

一、綠氫行業(yè)概述

電解水技術(shù)作為綠氫生產(chǎn)的核心途徑，涵蓋了堿性電解、質(zhì)子交換膜（PEM）電解、陰離子交換膜（AEM）電解以及固體氧化物電解（SOEC）四種主要類型。其中，堿性電解水制氫技術(shù)已臻成熟，并成功邁入了工業(yè)化生產(chǎn)階段，其未來發(fā)展將聚焦于提升產(chǎn)能規(guī)模、增強(qiáng)能效以及智能化升級。

相比之下，PEM電解水制氫技術(shù)當(dāng)前面臨的主要挑戰(zhàn)在于成本控制與設(shè)備壽命的延長，這要求我們在電催化劑、膜電極等關(guān)鍵技術(shù)組件上進(jìn)行深入研發(fā)與優(yōu)化，以期突破瓶頸。SOEC技術(shù)的研究焦點則集中在高性能電極材料、先進(jìn)電解質(zhì)的開發(fā)上，同時致力于設(shè)計能夠承載大功率輸出的電堆系統(tǒng)，以滿足日益增長的市場需求。而AEM電解水制氫技術(shù)，則專注于提升陰離子交換膜的效率與穩(wěn)定性，并積極探索新型催化劑的研制，以降低整體生產(chǎn)成本，推動該技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程。

二、綠氫產(chǎn)業(yè)鏈全景

綠氫行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為制氫環(huán)節(jié)，主要包括金屬制品（電解槽槽體、催化劑、雙極板）+化學(xué)產(chǎn)品（隔膜、密封墊片）+非金屬礦物制品（碳材料）→電解槽（最核心設(shè)備）、電氣機(jī)械和器材+儀器儀表+計算機(jī)等其他設(shè)備，產(chǎn)業(yè)鏈上游制氫備（電控設(shè)備）、通用設(shè)備（水循環(huán)設(shè)備、氣體處理設(shè)備、其它輔助設(shè)備）、土建（廠房和土地）；產(chǎn)業(yè)鏈中游為綠氫儲運和加注環(huán)節(jié)，主要包括儲運（高壓氣氫拖車、儲氫罐、液氫槽車、管道氣氫）、加氫站（加氫機(jī)、卸氫機(jī)、壓縮機(jī)、站控系統(tǒng)、管道及閥門、儲氫瓶組、氮氣匯流排）；產(chǎn)業(yè)鏈下游為應(yīng)用環(huán)節(jié)，主要包括交通（燃料電池汽車、航空燃料等）、工業(yè)（合成綠氨、合成綠甲醇等）、發(fā)電（天然氣摻氫等）、建筑領(lǐng)域（微型熱電聯(lián)供等）。

1、上游

除了通過優(yōu)化電價結(jié)構(gòu)和降低電解槽成本來減少綠氫的生命周期成本（LCOH）之外，政府的綠氫項目補(bǔ)貼以及碳交易市場的成本考量也是提升綠氫經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵因素。中國碳排放交易體系獨具特色，結(jié)合了碳排放配額（CEA）與核證自愿減排量（CCER）兩種機(jī)制。在可再生能源制氫領(lǐng)域，CCER項目的開發(fā)以煤制氫和天然氣制氫為基準(zhǔn)線，這兩種傳統(tǒng)制氫方式的碳排放量分別高達(dá)每噸氫產(chǎn)生19噸和9噸二氧化碳。

以一座5MW電解槽為例，其年產(chǎn)量約為180噸綠氫，同時能帶來顯著的減排效果，換算成CCER減排量可達(dá)1,620噸至3,420噸，具體取決于所采用的基準(zhǔn)線。按照2023年11月CCER的中間交易價格68.89元/噸計算，這座電解槽每年可實現(xiàn)的額外收益介于11.1萬元至23.6萬元之間，相當(dāng)于電解槽折舊成本的30%至60%得到回收。

值得注意的是，2023年10月底，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的最新政策動向預(yù)示著化工、冶金等行業(yè)將加速納入碳交易市場，這一舉措不僅推動了CCER交易的重啟，還刺激了碳市場價格自2023年6月起持續(xù)上漲，至10月時日均收盤價已攀升至80.37元/噸。盡管如此，相較于國際水平，中國的碳價仍處于低位，預(yù)示著未來存在顯著的上漲空間。隨著碳交易價格的逐步攀升，綠氫的經(jīng)濟(jì)性有望進(jìn)一步得到增強(qiáng)。這不僅為綠氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了新的動力，也凸顯了其在推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和應(yīng)對氣候變化方面的重要作用。

2、中游

數(shù)量增長：根據(jù)調(diào)研報告指出，中國加氫站的建設(shè)步伐持續(xù)加快，截至2024年6月底，全國范圍內(nèi)已建成加氫站總數(shù)達(dá)到426座，其中僅2024年上半年就新增了19座?；仡欉^去，2017至2019年間，中國加氫站建設(shè)經(jīng)歷了爆發(fā)式增長，年均增長率驚人地超過了130%。隨后，在2020至2021年間，這一增速雖有所放緩，但仍保持在年均70%以上的高水平，不過近年來增速有所回調(diào)。

區(qū)域分布：目前，中國加氫站的建設(shè)呈現(xiàn)出廣泛而多點的布局特點，幾乎覆蓋了全國所有省份（除西藏外）。其中，廣東省以68座加氫站的數(shù)量領(lǐng)跑全國，山東等七個省份的加氫站數(shù)量也均超過了20座。此外，北京等七個省市的加氫站數(shù)量介于10至20座之間，而其余地區(qū)的加氫站數(shù)量則相對較少，均不足10座。

站點類型與現(xiàn)狀：截至2024年6月底，中國的加氫站根據(jù)日加氫能力可大致分為兩類：日加氫量1噸以下的站點有258座，占據(jù)了總數(shù)的60.56%；而日加氫量1噸及以上的站點則有168座，占比39.44%。進(jìn)一步細(xì)分，日加氫量在1至2噸之間的站點數(shù)量最多，達(dá)到139座，占比高達(dá)82.74%；2至3噸/天的站點有17座，占10.12%；超過3噸/天的站點則為12座，占7.14%。盡管加氫站正朝著更大噸位的方向發(fā)展，但能提供高加注壓力（70MPa）的站點卻僅有3座，且這一類型的站點數(shù)量還在減少，目前市場上以35MPa加注壓力的站點為主流。值得注意的是，綜合能源站在日加氫量2噸及以上的站點中占據(jù)了34.48%的比例，這主要得益于其相對簡化的審批流程。與全球乘用車加氫站的發(fā)展趨勢不同，中國的加氫站建設(shè)更加側(cè)重于商用車領(lǐng)域，特別是重型卡車，這與中國汽車行業(yè)向大噸位、高效率方向發(fā)展的趨勢相吻合。

3、下游

由市場調(diào)研機(jī)構(gòu)進(jìn)行披露，在2023年，中國全年氫氣消費總量達(dá)到了約3,549萬噸，這一數(shù)字僅占國內(nèi)終端能源消費總量的不足4個百分點，其主要應(yīng)用領(lǐng)域集中在工業(yè)部門，且超過90%的氫氣被用作工業(yè)原料。展望未來至2060年，預(yù)計氫能在中國能源消費結(jié)構(gòu)中的地位將顯著提升，其消費規(guī)模預(yù)計將大幅增長至8,580萬噸，屆時將占據(jù)終端能源消費總量的近12%。在消費結(jié)構(gòu)方面，工業(yè)用氫的占比將有所減少，降至58%，而交通部門對氫能的需求將顯著增長，占比提升至33%。此外，建筑、發(fā)電、農(nóng)業(yè)等其他領(lǐng)域?qū)淠艿睦靡矊⒂兴黾?，共同占?jù)約9%的市場份額。同時，氫氣的原料用途占比將有所調(diào)整，預(yù)計將下降至60%以內(nèi)。

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