氢能是未来能源系统的重要组成部分，各国纷纷将发展氢能提升到国家战略层面，制定战略规划路线图，探索产业化发展途径。近年来我国政府也非常重视氢能及氢燃料电池产业的发展。2018年国务院印发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》曾提出：要系统推进燃料电池汽车研发与产业化，到2020年，实现燃料电池汽车批量生产和规模化示范应用。在《中国制造2025》中，也明确支持燃料电池汽车的发展，推动新能源汽车与国际先进水平接轨的战略。
本篇文章是一览众咨询氢燃料电池报告系列之一——氢能产业链分析，主要包括制氢、储氢、运氢等环节概述。详细内容见一览众咨询撰写的《2020-2025年氢燃料电池产业链市场调研及投资前景报告》）
氢燃料电池主要包括电池组件和燃料两个部分。因此其上游主要是氢气供应以及电池零组件。氢气供应部分主要是为燃料氢气而准备的，主要流程包括氢气生产、输送和充气机。而电池零组件部分则主要生产燃料电池组、氢气存储设备和配件。中游则是将上述组装，形成一个完整的可投入使用的燃料电池系统，每种系统构成都依据其不同的应用领域而有所不同。（氢燃料电池产业链各环节市场分析见一览众咨询撰写的《2020-2025年氢燃料电池产业链市场调研及投资前景报告》）
氢燃料电池产业链的核心在于中游的燃料电池系统，系统的组成必定要对应下游的应用，而在燃料电池系统中，燃料电池模块是最为重要的。一般燃料电池由电解质、催化剂和双极板构成，在这三者中，催化剂的有无对燃料电池成本的影响最为巨大。
从细分环节来看，氢燃料电池的核心是氢能，氢能产业链三大环节，每个环节都有很高的技术壁垒和技术难点。
氢能的上游是氢气的制备，主要技术方式有传统能源的化石原料制氢、化工原料制氢、工业尾气制氢、电解水制氢、新型制氢技术；中游是氢气的储运环节，主要技术方式包括高压气态、低温液态、固体材料储氢和有机液态储运；下游是氢气的应用，氢气应用可以渗透到能源的各个方面，除了传统石化工业应用如合成氨、石油与煤炭深加工外，在新能源应用方面包括加氢站、燃料电池下游各种应用。
制氢方法可以根据氢气原料的不同，分为可再生制氢和非再生制氢，可再生制氢的原料是水或可再生物质，非再生制氢的原料是化石燃料。具体来看，主要分为五种技术路线：工业尾气制氢、化工原料制氢、石化原料制氢、电解水制氢和新型制氢方法等。
上面五种主要的制氢方法，在全球范围内都有运用，但是每种方法制取氢气的产能占全球总产能的比重大小不同。从全球范围来看，当前主要的制氢方法主要采用的是石化资源制氢，其次是化工原料制氢。
2016年，我国氢能产能为720亿立方米/年，行业总产值为1800亿元。据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》路线图规划，到2020年，我国氢能产业基础设施发展将取得重大突破。其中，以能源形式利用的氢气产能规模将达到720亿立方米/年，行业总产值达到3000亿元；到2030年，可用于氢能的氢气产能为10000亿立方米/年，氢能行业总产值10000亿元。
图表 3 2016-2030年中国氢能产能规模规划（单位：亿m3/年）
要想高效率稳定的存储氢，就要使得同样的存储空间装下更多的氢，也就是要高密度存储氢，并且要保证存储过程中的稳定与安全。然而，氢是所有元素中最轻的，其在常温常压下为气态，密度只有水的万分之一，因此高密度储存氢的难度非常大。当前，氢能的存储方式主要有低温液态储氢、高压气态储氢、金属氢化物储氢和有机液态储氢等，这几种储氢方式有各自的优点和缺点。
不同的储氢技术在储氢量大小、储氢成本、操作简易程度、安全性、可否长距离运输、技术成熟与否等情况不尽相同。
总体来看，由于我国低温液态储氢技术还处于只服务于航天航空阶段，短期内应用于民间领域还不太可能，并且该技术的成本高，长期来看，在国内商业化应用前景不如其它储氢技术。
我国的加氢站采用的是高压气态储氢技术，该技术目前比较成熟，并且该技术的优点明显，是国内主推的储氢技术。长期来看，高压气态储氢还是国内发展的主流。但由于该技术存有安全隐患和体积容量比低的问题，在氢燃料汽车上应用并不完美，因此该技术应用未来可能有下降的趋势。
金属氢化物储氢体积比容量大，成本较其它技术低，安全又方便，应用在燃料电池汽车上优点十分明显。但目前仍存有技术上的难题，因此在短期内，该技术还不会有较大范围的应用。长期来看，该技术的发展潜力很大。
有机液体储氢技术储氢容量高，关键在于可以利用传统的石油基础设施进行运输、加注。可以建立像加油站那样的加氢网络。因此，该技术相比于其它技术而言，具有独一无二的安全性和运输便利性。该技术尚有较多的技术难题，但随着技术的进步，从长期来看，该技术极具应用前景。
按照氢在输运时所处状态的不同，可以分为气氢输送、液氢输送和固氢输送。其中前两者是目前正在大规模使用的两种方式。根据氢的输送距离、用氢要求及用户的分布情况，气氢可以用管道网络，或通过高压容器装在车、船等运输工具上进行输送。管道输送一般适用于用量大的场合，而车、船运输则适合于量小、用户比较分散的场合。液氢、固氢输运方法一般是采用车船输送。
《2020-2025年氢燃料电池产业链市场调研及投资前景报告》是深圳一览众信息咨询有限公司分析师撰写而成。本报告详尽地分析了氢燃料电池产业链相关行业发展现状、产业竞争格局、重点企业等信息，并对行业未来走势进行了客观全面的分析预测。是企业决策者及高层管理人员准确把握市场脉络、了解竞争对手情报及预测市场发展前景的重要参考依据，同时也是投资者投资该行业的重要决策指南。
《2020-2025年氢燃料电池产业链市场调研及投资前景报告》
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