被吹捧的“人类终极动力”，为何没人提了？

发布时间：2025-05-05　点此：996次

出品｜虎嗅ESG组

作者｜陈玉立

头图｜电影《钢铁侠》

本文是#ESG前进调查#系列第108篇文章

本次调查要害词：氢动力

最近两个月，沉寂良久的氢动力行业有了新动向。11月，国富氢能成为继亿华通和国鸿氢能之后第三家港股IPO成功的内地氢能公司；12月，重塑动力也成功登陆港股，发行规划到达约1亿美元。

自“十四五”以来，从中央到地方环绕氢能一再表态，推出了一系列重要方针以推进氢能工业的开展。前有《“十四五”全国清洁出产推行计划》与“双碳”方针，后有《氢能工业开展中长时间规划（2021-2035年）》，许多利好方针直接将氢动力捧到了“21世纪人类终极动力”的高度。

氢动力之所以受推重，首要仍是在于其零碳排放、热值高、安全性好的特色。首要，氢在焚烧、燃料电池电化学反响过程中都不会生成化石动力运用过程中所发生的污染源和二氧化碳；其次，它的高热值也意味着相同质量燃料耗费下，氢气能够供给更多的能量。

但与耳熟能详的“新三样”（指新动力轿车、锂电池和光伏产品）比较，现在氢动力不管在产值和规划上都还有较大增加空间。据贝哲斯咨询的调研数据指出，2024年全球制氢商场规划达1206亿美元。其间，我国氢气产值占全球总产值三成、约达3500万吨，绝大部分用于国内工业、电力等部分，出口量很少。

回溯前史，从被捧为“21世纪人类终极动力”到现在全球绿色氢动力开展停滞不前，短短几年间，氢动力的“信徒”越来越少，工业开展也逐渐显出疲态，其背面的原因是什么？

氢动力为何没人提了？

就在上个月，将氢动力当作企业增加“第二曲线”的隆基绿能总裁李振国表明，隆基绿能正在优化缩短绿氢事务，需求静下心来开展。这旁边面反映出国内氢动力开展的为难现状。

依照碳排放规范的不同，氢气被分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢指经过煤炭、石油、天然气等化石动力制成的氢气；绿氢指经过可再生动力发电制成的氢气；蓝氢介于二者之间，属混合制氢。

如前文所述，我国氢动力占全球总产值三成、约达3500万吨，但其间绝大部分均为碳排放较高的灰氢，绿氢产值每年仅为20万吨左右。据国信证券研报指出，国内以煤制氢为主，占60%以上；国外商场以天然气制氢为主，占比约为75%。

在“双碳”布景下，以煤炭、天然气为代表的灰氢，需求逐渐转向绿氢，这是氢动力迈入大开展的条件。

但要害问题在于，绿氢本钱过高，这也是隆基绿能挑选缩短的重要原因之一。从制氢本钱看，李振国直言当时绿氢的本钱要比灰氢的本钱高出2-3倍，假如将其用作储能会更难。

尽管制绿氢有多条技能道路。但现在，碱性电解槽因为技能老练、本钱较低、单槽制氢量高，成为电解水制氢的最首要办法。依据 IEA 计算，到 2022 年末，碱性电解槽占全球装机容量的 60%，其次是质子交流膜电解槽，约占 30%，而固体氧化物电解槽现在占比不到 1%，离子交流膜电解槽则没有投入实践运用。

详细到价格细节，氢辉动力董事长李辉在承受我国动力报采访时指出，“假定煤价为800元/吨，煤制氢本钱约为11元/千克、焦炉气制氢本钱约为10元/千克—15元/千克；假定电价为0.6元/千瓦时，电解水制氢现在本钱仍大于35元/千克。现在，电解水制氢电价本钱占比约为60%—70%，不同技能道路制氢本钱构成稍有起浮。”

不同制氢办法出产本钱比较（单位：元/kg），图源：东方证券

限制氢动力开展的不只仅是本钱问题，从制氢功率来看也存在瓶颈。光伏专业研讨人士侯兵向虎嗅ESG组表明，“用电解水制氢，依据热力学第二定律，不是不能完成，而是能耗本钱过高。功率只要45%，加之光伏发电年运转小时数只要2300小时，所以绿氢很难构成再生循环才能。别的，氢能运送能耗是天然气的8倍。所以用氢能作为储能的话，仍然任重而道远。”

在刚举行不久的cop29国际会议上，全球绿氢2030的方针量被进步了3倍，在100万吨左右，而灰氢则是9600万吨，仅仅逐渐代替了少数的灰氢，而整个动力存储的方针则是6倍。因而，绿氢开展要比料想的缓慢得多。

侯兵继续指出：“相关数据显现，我国当时装机投标为1-1.5gw每年，而当时电解槽的产能超越了20gw。”这意味着当时氢动力工业现已存在必定的产能过剩现象。

既没有性价比，也没有经济性，更没有构成完好的商业逻辑，成了限制氢动力开展的首要原因。

全球氢动力开展，走到哪一步了？

曩昔几年来，全球首要国家均开端高度注重氢动力的开展，日本、美国、欧洲等发达国家已将氢动力的开展上升到了国家动力战略高度。

日本是其间的典型。据社科院世经政所指出，日本的一次动力供给94%来自海外，原油的消费98%会集在轿车燃油范畴，这些原油87%来自中东地区。为了减轻对外部动力的依靠，日本一直把进步动力功率作为重要的手法。

因而，早在2017年日本就发布了“氢能根本战略”，并提出了“氢能社会”的概念，涵盖了制氢、储氢和氢能运用及基础设施建造等氢能全工业链。

2019年10月，全球最大的制氢气工厂——日本福岛氢动力研讨站完结建造进入运转阶段，该制氢工厂经过1万kW的制氢设备来制作、贮藏和供给最大900吨的氢。驱动巨大制氢设备的动力来自毗连的光伏发电设备和风能等可再生动力。

2020年12月，《2050年碳中和绿色增加战略》由日本经济工业省正式发布，该战略再次强调了氢能工业关于日本动力供给端清洁低碳化的重要性，支撑规划约2.33万亿美元，并指出估计到2030年进口氢气300万吨、本钱下降至20日元/立方米，2050年氢气供给量到达2 000万吨。

但好景不长，2023年日本天然动力财团发布了一份陈述《Re-examining Japanʼs Hydrogen Strategy》（以下简称“陈述”），对日本的氢能开展战略进行了反思。陈述以为，日本氢能战略优先考虑化石燃料衍生的灰色和蓝色氢气，疏忽了绿色氢，而且忽视了可再生动力的开展。

据《日本经济新闻》报导，2023年日本氢价较2030年方针价格高出1/3，约为化石燃料价格的12倍。氢能供给量仅为每年200万吨，其间超越一半被用于炼油。日本虽大力布局氢能工业，但收效甚微。

我国工程院院士干勇在承受媒体采访时表明，“陈述的反思比较中肯。日本氢能战略开展受阻是多方面要素归纳的成果，绿氢开展滞后是重要要素，还有其他的阻力也不能忽视。”

细究来看，陈述反思日本氢能战略首要有两大问题，一是运用场景；二是注重灰氢、蓝氢，而绿氢出产滞后。

在运用场景上，陈述指出在缺少零碳手法的范畴应该优先选用氢能，能够选用其他高效和经济办法削减碳排放的范畴则不应该选用氢能。例如，可直接运用再生动力的范畴或许热泵，这些范畴都不应该选用氢能。

关于日本而言，氢动力一大重要运用场景是氢动力轿车。日本对氢燃料电池车的系统性探究始于2008年前后，并在2013年经过《日本再复兴战略》确立了氢动力车的位置。后续日本继续公布相关方针，一度将氢动力车视作燃油车仅有代替计划。

但“本钱”依旧是最大的问题，氢动力车不只买车贵，用车也贵。国际抢先的丰田Mirai价格在70万元以上，国内技能相对抢先的氢动力车型如深蓝SL03价格也在70万元左右。

从运用本钱来看，1公斤氢气的价格约为1100日元（约合8美元），丰田Mirai一次加满氢需求约6000日元（约合44美元），续航约650公里，合0.06美元/公里。而电车每公里充电本钱仅为0.02美元。

此外，氢动力车还面对加氢站数量有限、燃料电池维护费用高级问题。这仍是在日本大力补助推行氢动力的条件下，若换到国内，氢动力车的运用本钱只会更高。

日本尽管仅仅氢动力转型开展的一个缩影，但极具代表性。在全球规划来看，“本钱过高”简直成了各国氢动力开展的通病，举世同此凉热。

“中东现已不再大力开展绿氢，欧洲多家企业退出绿氢商场，美国的绿氢已然遭到极大的负面影响，在这样的状况下，短期内绿氢开展确实不容乐观，”侯兵说道。

坚持一些耐性

时间短的工业开展窘境并不意味着长时间看衰。

隆基绿能总裁李振国在承受媒体专访时表明，氢能长时间开展的主逻辑并未改动，绿氢会在未来动力系统里边扮演不可或缺的人物。

国信证券研报也指出，未来在多要素的推进下，绿氢本钱有望快速下行。

电解槽要害参数开展方向，图源：国信证券研报

设备方面，现在国内已有 2500Nm³/h 碱性电解槽产品发布，跟着电解槽设备大型化以及设备出产规划化，设备单位投资额有望下降，带动整体系氢本钱下降；

技能方面，现在已有企业发布 3.87kWh/Nm³直流电耗的碱性电解槽产品，下降直流电耗带动制氢本钱下降仍存在必定空间，且当电解槽作业时长从 2000 小时提升至 4000 小时后氢气本钱有望下降4.6%；

电价方面，当可再生动力电价降至 0.2 元/kWh 时，电解水制氢本钱将接近于化石本来制氢本钱。

需求点出的是，比较起其他国家我国在氢能工业开展方面有独有的优势。

现在，我国已根本构成较为完好的氢能工业链，开始把握氢能制、储、输、运、用（燃料电池和系统集成等）首要技能和出产工艺。

在制氢方面，现在我国是全球氢气出产榜首大国，也是电解制氢项目布置的主导力量，到2023年末累计规划绿氢项目产能算计已超越650万吨/年，电解槽装机容量占到全球一半。输运氢方面，我国建成加氢站超480座，新增加氢站、在运加氢站两项目标均居国际榜首。

但在先进电解制氢技能方面，我国却处于落后位置。据我国科学院文献情报中心指出，我国电解制氢装机规划虽已超越全球对折，但对风、光等波动性动力适应性较差，开展风景耦合电解制氢还需开发运转更灵敏的质子交流膜电解制氢技能。

现在，该技能在我国尚处于商业化初期，在技能老练度、设备规划、功能和可靠性等方面均落后于国外，单槽产氢量最大在400标方/小时，而国外厂家如康明斯已推出1000标方/小时产品；核心部件如全氟磺酸质子交流膜制备工艺杂乱，长时间被美日企业独占。

此外，在氢能储运技能工艺与燃料电池核心部件资料工艺方面，我国也与当今国际顶尖技能存在必定距离，这是需求正视且霸占的难题。

2023年，国际动力署（IEA）和欧洲专利局（EPO）曾联合发布了《氢动力技能创新与专利趋势陈述》，陈述全面剖析了全球氢动力技能范畴的专利散布和开展趋势。

陈述数据显现，欧盟国家是氢专利的全球领导者，在2011-2020年期间新增专利占比到达28%，其间德国和法国体现拔尖，别离占比11%和6%；日本在2011-2020年间的专利占比高达24%；美国体现仍然强势，十年间氢能专利占比到达20%；比较之下，我国的国际专利申请数量在这十年间尽管不多，但处于快速增加状况，平均年增加率到达为15.2%。

国际专利散布状况，图源：IEA

尽管在技能专利上存在必定距离，但跟着技能的不断前进和方针的继续推进，有理由信任我国氢能工业有望完成快速增加，并在全球氢能商场中占有重要位置。

回想从前的光伏、新动力轿车，多个新兴工业都在我国阅历了从无到有，再到全球抢先的进程，氢动力工业也理应如此，尽管现在正在阅历着时间短阵痛期，但在全球寻求“双碳”的大布景下，值得业界和投资者高度重视。

正在改动与想要改动国际的人，都在虎嗅APP

告发/反应