中国氢能技术发展研报:从工程化到商业化的关键过渡

维克·

3 月 20 日,中国产业发展促进会氢能分会携手 30 余家氢能产业龙头企业与科研院校,共同发布《中国氢能技术发展研究报告 2024》。

该报告全方位梳理了我国氢能全产业链技术现状与趋势,涵盖 “制储输用” 关键环节,从技术现状、路线对比、核心技术与装备水平、国内外差距等维度深入剖析,并结合全球前沿与国内需求,给出技术发展方向的科学建议。

今年 2 月,国家能源局发布《2025 年能源工作指导意见》,明确提出探索大型风电光伏基地集成发展新模式,稳步推进可再生能源制氢、燃料电池汽车试点、全国氢能信息平台建设及管道输氢试点等工作。

两会期间,氢能产业规模化发展成为代表委员热议焦点,十余位代表委员围绕清洁低碳氢供给、多能源耦合利用、绿氢替代、能源基地建设、氢能高速建设及融资扶持等方面建言献策。

我国经济持续增长,能源需求攀升,发展氢能对保障能源安全、推动能源绿色转型、破解可再生能源规模化瓶颈意义重大。在政策大力扶持下,我国氢能全产业链技术不断突破,国产化产品与装备加速涌现。

产业战略布局从聚焦关键环节技术攻关、成本降低,向全产业链技术突破与应用规模扩大转变,技术研究也从整机制造向核心材料研发、基础研究深入。

目前,氢能产业各领域技术步入工程化向商业化过渡的关键期,产业链关键工艺大多完成或即将突破,核心装备与材料性能与国际先进水平差距快速缩小,部分已达国际领先。

报告指出,扩大氢能尤其是绿氢应用规模,激发跨领域协同创新,提升自主技术与产品竞争力,是推动氢能全产业链技术高水平发展的关键。

预计到 2030 年,我国氢能技术将成熟,基本实现全产业链自主可控,国产产品竞争力增强,形成国际影响力的龙头企业,电解槽、燃料电池等产品在国际市场占据重要地位。

制氢环节:可再生能源制氢将成氢气供应主增量,化石能源制氢产量 2030 年前后达峰后下降,工业副产氢在可再生能源制氢规模化前保障终端用氢。

我国化石能源制氢技术国产化,工业副产氢提纯技术国际领先,水电解制氢为发展重点,电解槽向自动化、智能化、柔性生产转型,与数智化技术融合开发智能管理系统。

预计 2030 年,碱性水电解制氢技术国际领先,PEM 水电解制氢技术成熟且核心材料国产化,SOEC 与 AEM 水电解制氢技术进入商业化初期,形成 “ALK+PEM 为主,SOEC 与 AEM 为辅” 模式。甲醇制氢等技术全球领先,天然氢勘察尚处早期。

氢储运环节:技术路线从单一气态向气液固多相拓展,国产化从系统向材料、零部件延伸,储运规模从近程批次向长途稳定过渡。预计 2030 年,高压气态氢储运主导,低温液氢在长距离运输商业化,有机液体氢储运互补,固态储氢在特定场景规模化,掺氢 / 纯氢管道输氢完成验证,输氢管道里程有望超 5000 公里。

氢加注环节:我国加氢站建设稳步推进,截至 2024 年 6 月,累计建成 507 座,在运 285 座,均居世界首位。高压气氢加氢站 EPC 能力成熟,压缩机竞争力强,核心零部件国产化。未来加氢站气液并行,加注方式向液氢汽化与液氢加注拓展。

氢应用环节:氢能应用从交通领域向能源、冶金等领域拓展,化工领域用氢向绿氢转变。预计 2030 年前后,氢能在多领域应用技术成熟,各领域绿氢需求总量达 500 万吨左右。