产业赛道投资图谱：氢能-驱动碳中和的未来能源基石

内容目录氢能综述：能源转型发展的重要载体 3行业地位：驱动碳中和的清洁能源基石与未来支柱 3市场格局：可再生氢成本进入快速下降通道，技术突破成核心驱动力 4发展阶段：氢能规模化到达关键节点 5政策环境：氢能产业政策逐渐完善，政策支持力度大 6氢能产业链图谱 7产业链上游制氢：预计制氢从“灰氢”逐步向“蓝氢“绿氢”过渡 7产业链中游运氢：国内外大多采用车辆运氢 9产业链下游：氢燃料电池应用场景更加多元化 11风险提示 图表目录图1：氢能作为替代能源的优势 3图2：2024年全球各地区氢能使用情况 5图3：全国氢气成本评估 5图4：我国氢能产业的发展阶段 6图5：以绿氢为核心的氢工业体系构成示意图 6图6：中国氢能及燃料电池产业总体目标 6图7：中国氢能源行业产业链 7图8：氢气制造的三种技术路线和趋势 8图9：2025年中国氢气生产结构 8图10：氢气储运方式一览 9图11：加氢原理示意图 10图12：氢氧燃料电池发电原理 11图13：质子交换膜燃料电池工作原理示意 11图14：氢能应用全景图 12表1：氢能作为储能手段的优势 3表2：氢能产业发展政策逐步从支持以燃料电池汽车为主，逐步发展到工业、交通、建筑等多个领域 表3：氢能储运方式对比 10行业地位：驱动碳中和的清洁能源基石与未来支柱氢能作为一种可再生的、清洁高效的二次能源具有诸多优势。氢能具有储量大、转化效率高、没有温室气体排放、便于贮存和运输且安全性高等优势，是实现能源转型与碳中和的重要能源。氢燃烧的唯一副产品是水，真正实现了零碳排放的清洁循环，因此氢能被国际能源署（IEA）誉为未来能源系统的基石。据《氢能、碳减排与可持续发展》，到203022种终端应用市场提供强有力的碳减排解决方案，也将成为最具有竞争力的能源替代品。氢能作为可再生能源大规模长周期储存的最佳途径，在满足大容量长周期储能需求、经济性、可再生资源利用以及与电网互补等方面都展现出显著优势。随着技术进步和政策支持，氢能有望在未来的能源系统中发挥越来越重要的作用，推动能源结构的清洁化转型，为实现碳中和目标做出重要贡献。图1：氢能作为替代能源的优势氢能、碳减排与可持续发展》张春晖等表1：氢能作为储能手段的优势优势具体内容满足大容量、长周期的储能需求高能量密度氢气的质量能量密度高达142MJ/kg，远高于其他能源长期储存能氢气可以长期储存而不会损失能量，适合季节性的能力源储存需求。灵活性氢气可以通过多种方式储存（如压缩、液化或固态储氢，适应不同的应用场景和规模需求。大规模储能的经济性优势大型储罐储氢1kWh锂电池储能。盐穴储氢消纳1kWh电量获得的氢气存储成本甚至低于1元。盐穴储氢是一种大规模、低成本的储氢方式，特别适固态储氢合季节性的能源储存。成本比电化学储电至少低一个数量级。固态储氢技术虽然还在发展中，但展现出巨大的潜力，可能成为未来氢能储存的重要方式。削峰填谷：通过削峰填谷：通过“电-氢-电”的转换过程，氢能可以氢燃料电池车辆：为交通运输提供了一种清洁、高效的替代方案，特别适用于长距离、重载运输。加氢站网络：随着氢能汽车的推广，加氢站网络的建设将促进可再生能源的利用，形成完整的氢能利用链条。陶瓷等高温工业过程。减少碳排放。分布式能源：利用燃料电池系统，为建筑提供电力和热能。交通领域工业领域建筑领域电力领域氢能可以充分利用风光水等可再生资源氢能网络与电网可形成互补 减少输电力送效率统灵活性调发展

就地转化：将可再生能源发电就地转化为氢气，减少长距离输电的需求。分散式供能：通过氢能网络，实现能源的分散式供应，减轻电网负担。低损耗：长距离氢气管道运输的损耗率通常低于电力长距离输送。大容量：氢气管道可以实现大容量、持续的能源输送。季节性调节：氢能网络可以存储夏季多余的电能，供冬季使用，实现季节性调节。带动经济：氢能产业链的建立可以带动西部地区的经济发展，实现能源资源的高效利用。新能源技术与装备公众号市场格局：可再生氢成本进入快速下降通道，技术突破成核心驱动力氢能生产消费保持平稳增长。截至年底，全球氢能生产消费规模约1.05亿吨，同比增长约2.9%，可再生能源制氢产能增长提速，其他清洁低碳氢产能增长相对放缓。目3200万吨、17504300万吨和1300IEA数据，2024年全球氢能需求格局稳定，中国仍是全球最大的氢能消费国，占比为29%。氢能市场价格逐步下行，可再生氢价格整体稳中有降。根据中国氢价指数，2024年全国305212月，28.0元/15.66元/千克，同比下降约13.7%202585元/公斤。图2：2024年全球各地区氢能使用情况IEA《GlobalHydrogenReview2025图3：全国氢气成本评估氢界公众号发展阶段：氢能规模化到达关键节点我国氢能产业的发展按不同阶段划分如下：2006年前属于氢能政策萌芽阶段；2006年-2016年，经过前期初步探索后，逐步形成以燃料电池、氢动力汽车为应用场景的氢能源政策支持体系；2016年-2021年，随着我国双碳目标的确定，氢能领域迎来了发展高潮；2022年，《氢能产业发展中长期规划（2021~2035年）》的发布标志着氢能产业进入全产业链快速发展阶段。2025年前后，是氢能规模化发展的一个关键时点。在这个时点，行业有四方面期待：市场化的产品、精准的支持政策、可持续的商业模式和要素集中的应用场景。氢能将在燃料和原料协同发展以及产业链协同发展方面发挥关键作用。回顾十四五时期，在制氢方面，绿电制氢项目遍地开花，成本下降趋势明显；在储氢方面，多元技术同我国氢能产业已经实现技术和产业链自主可控，形成一定产业规模，具备加速推广条件。当前我国正在构建制氢、储氢、运氢、加氢、用氢等氢气能源工业体系，氢能将有望成为中国能源体系的重要组成部分。据中国氢能联盟测算，预计到2050年氢能在中国能源体106,00010站达到10,000520万辆/年，固定式发电装置2万台套/年，燃料电池系统产能550万台套/年。展望未来，十五五时期我国绿氢需求有望进一步提升，氢能产业有望加速呈现多元化发展态势，成为新的经济增长点。图4：我国氢能产业的发展阶段重庆节能公众号，半月谈公众号图5：以氢为核的氢业体系成示图 图6：中氢能及料电产业总目标产业目标近期目标（2020-2025）中期目标（2026-2035）远期目标（2036-2050）氢能源比例(%)4%5.9%10%产业产值（亿元）10,00050,000120,000加氢站（座）2001,50010,000装备制造规模燃料电池车（万辆）5130500固定式电源/电站（座）1,0005,00020,000燃料电池系统（万套）6150550碳中和的内涵、创新与愿景》邹才能等 中国氢能源及燃料电池产业白皮书》(2019版)中国氢能联盟，政策环境：氢能产业政策逐渐完善，政策支持力度大目前，氢能产业在全球范围内正迎来快速发展的新阶段，这得益于各国政府的政策支持、技术进步以及对可持续发展的日益重视。截至2024年底，全球已有超过60个国家和地区公布氢能发展战略。2024年，埃及、越南等9国制定发布国家氢能战略。截至2025年6月，已有165个国家提出碳中和目标，清洁技术的部署规模持续上升。氢能产业政策逐步完善：2016年到2025年，氢能产业发展政策从支持以燃料电池汽车为主，逐步发展到工业、交通、建筑等多个领域，涵盖氢能制备、储运和应用的全产业链，并从产业目标、装备建设和应用示范等多个方面入手，为氢能产业发展222024年政府工作报告。截至2024年底，全国累计发布氢能专项政策超560项，因地制宜推进氢能产业发展。202511日起施行的《中华人民共和国能源法》明确将氢能定义为能源。提出国家将积极有序推进氢能开发利用，促进氢能产业高质量发展。2025年上半年，氢能产业在国家双碳战略驱动下迎来密集政策支持，从顶层设计到地方实践，政策红利持续释放。表2：氢能产业发展政策逐步从支持以燃料电池汽车为主，逐步发展到工业、交通、建筑等多个领域时间部门政策名称政策具体内容2006年国务院《国家中长期科学和技术发展规划纲要将氢能及燃料电池技术列为先进能源技术之一，重点研究高效低成本的化石能源和可再生能源制氢技术，经济高效年》氢储存和输配技术，燃料电池基础关键部件制备和电堆集成技术，燃料电池发电及车用动力系统集成技术，形成氢能和燃料电池技术规范与标准。2014年国务院《能源发展战略行动计划年》正式将氢能与燃料电池作为能源科技创新战略方向和重点之一。2016年国务院《十三五国家战略性提出系统推进燃料电池汽车研发与产业化，推动车载储氢新兴产业发展规划》系统以及制备、储运和加注技术发展，推进加氢站建设。到2020年，实现燃料电池汽车批量生产和规模化示范应用。2021年国务院《2030年前碳达峰行动方案》加快氢能技术研发和示范应用，探索在工业、交通运输、建筑等领域规模化应用。推动钢铁行业达峰，探索开展氢冶金、二氧化碳捕集利用一体化等试点示范。2022年国家发展改革《氢能产业发展中长期提出氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，明委、国家能源局规划年》确氢能对碳达峰、碳中和的支撑作用，要求加强氢能的绿色供应，提升我国能源安全水平。2023年国家标准委与《氢能产业标准体系建系统构建了氢能制、储、输、用全产业链标准体系，涵盖国家发展改革设指南版》基础与安全、氢制备、氢储存和运输、氢加注、氢能应用委等六部门联五个子体系，为氢能产业的高质量发展明确了标准。合2025年1月1日中华人民共和国全国人民代《中华人民共和国能源法》明确将氢能定义为能源，提出国家将积极有序推进氢能开发利用，促进氢能产业高质量发展。国家鼓励和支持氢能表大会常务委开发利用以及储能、节能等领域基础性、关键性和前沿性员会重大技术、装备及相关材料的研究、开发、示范、推广应用和产业化发展。2025年2月10日工信部等八部门联合《新型储能制造业高质量发展行动方案》提出适度超前布局氢能技术。2025年6月4日国家能源局综组织开展能源领域氢能国家能源局将遴选部分项目和区域开展氢能试点工作，进合司试点工作一步推动创新氢能管理模式，探索氢能产业发展的多元路径，形成可复制可推广的经验，支撑氢能制储输用全链条发展。中国政府网等氢能产业链图谱从产业链来看工业副产氢；中游是氢气储运环节，包括储氢、运氢以及注氢；下游是氢气的应用，包括交通运输、工业燃料、发电等，主要技术是直接燃烧和燃料电池技术。图7：中国氢能源行业产业链公众号产业链上游制氢：预计制氢将从灰氢逐步向蓝氢绿氢过渡产业链上游为氢气制备，当前制氢有3种技术路线:源自化石能源的灰氢和棕氢；若配以碳捕集技术，则称为蓝氢。相比之下，利用可再生能源制取的绿氢更被视为实现能源与环境可持续发展的关键路径。绿氢主要通过电解水制备，环保但技术复杂、能耗大、成本高，因此，降低绿氢的生产成本成为中国氢能产业发展中亟待解决的问题。当前氢气生成以灰氢为主。20245000万吨/年，同比增长约1.6%；202436503.5%。化石能源制氢仍占氢气2800万吨/0.7%2070万吨，同比增长约6.7%96%4%。图8：氢气制造的三种技术路线和趋势DevelopmentStatusandFutureProspectsofHydrogenEnergyTechnology:Production,Storage,andCostAnalysis》XuexuePan等图9：2025年中国氢气生产结构中国氢能发展报告2025》国家能源局产业链中游运氢：国内外大多采用车辆运氢当前国内外大多采用车辆运氢，只是储氢方式不同：国内大多为高压气氢运输，国外液氢技术较为成熟的国家大多采用液氢槽车运输。液氢槽车运输的方式单趟可运输更多的氢，经济性更高。管道运输氢气的方式是成本最低的运输方式，最适宜大规模、长距离的氢气运输，但此方式依赖于整体用氢系统规模的成型。从市场规模来看，根据江苏省氢能产业20253002030年，有望突破800亿美元。运输环节，管道输氢凭借其高效、低成本的优势，将成为未来大规模氢气运输的主流方式。未来五年，全球氢气管道建设有望迎来高峰期，管道输氢市场规模有望从当前的数十亿美元增长至2030年的500亿美元以上。统迅速充装至车载储氢罐。加氢站成本占比较大的主要是核心设备，如压缩机、加注设备和储氢罐。同时由于国内缺乏成熟量产的加氢站设备厂商，采用进口设备也推高了加氢站建设成本。图10：氢气储运方式一览储氢产业公众号表3：氢能储运方式对比运输方式单车运量/运输效率适用场景主要瓶颈高压气态运输（长管拖车）国内常见运量260～460kg，所运技术成熟，适用于短运输效率低，自重占比大；卸车时间1～距离、小规模输送。需2～6小时。2。低温液态运输（液氢槽车）液氢槽罐车容量约65m³，可运输适合大批量、远距离液化过程能耗大，约占氢气总能量的氢气约4000kg，是气氢拖车运量运输。（如透平膨胀机的10倍以上。大型储罐）国产化程度低。管道输氢可实现氢气大规模、长距离、低是未来大规模、长距管道建设成本高（是天然气管道的2成本运输。离输氢的必然趋势。倍以上）；管材存在氢脆现象。利用现有天然气管网掺氢（20）运输是当前研究热点。氢能供应链成本分析及建议》张轩等图11：加氢原理示意图3060公众号产业链下游：氢燃料电池应用场景更加多元化氢能作为兼具原料与能源属性的清洁载体，是推动工业脱碳、提升能源系统灵活性的关键路径