全球氫氣產量、需求及發展機遇在哪？

產業降碳需求驅動氫能發展，海內外綠氫產業發展共振。

1.綠氫供應遠不及需求，新興領域帶動需求消納

全球氫氣產量近 9500 萬噸，仍以化石能源制氫為主導。2022 年全球氫氣產量接近 9500 萬 噸，同比增長 3%，供應仍以化石能源制氫為主導，僅 0.1%來自電解水制氫。其中天然氣 制氫占全球產量 62%，而占比 16%的副產氫中，中國占據了全球產量的近 30%，側面反映 出國內煉油廠和化工行業對氫氣的巨大需求。目前全球 70%以上的氫氣產量來自中國、美 國、中東、印度和俄羅斯(按產量份額降序排列)。

電解水制氫遠期規劃量達 175GW-420GW，近年項目數量高速增長。電解水制氫僅占當今全 球氫氣產量的 0.1%，但裝機容量和已宣布的項目數量近年來一直在高速增長，未來綠氫 將替代化石能源制氫成為氫源主體。自 2022 年以來，全球已經宣布了約 600 個綠氫項目， 總容量超過 160GW；到 2023 年底，全球電解槽裝機容量可達到 2GW 以上，同比增長約 1.9 倍。就地理分布而言，中國和歐洲占比最高，合計占比超 70%，美國和加拿大的份額合計 為 10%。根據已公布的項目統計，到 2030 年電解槽裝機容量將達到 175GW，若包含尚處早 期階段的項目在內，裝機量可高達 420GW。

產能擴張存在不確定性，向上突破空間成倍數增長。公布的產能中，目前只有 8%已經達到 FID（最終投資決定）或正在建設中，并且約 30%是現有工廠的擴建，但暫未公布具體落地 的年份。由于與新建工廠相比，計劃擴建現有工廠的完成時間通常更短，企業擁有更長時 間決定是否推進計劃，若下游氫氣需求超預期，則將帶動大量項目落地。

以堿槽和 PEM 槽為主，國內市場高速成長電解槽產能占比過半。截至 2022 年底，電解槽 制造商公布的年產能高達 13GW，其中一半在中國，以服務快速增長的國內市場，另外 20% 在歐洲，但實際上投入運營的產量僅略高于 1GW，考慮到目前的產量與制造商宣稱的產能 之間的巨大差距，后續需求起來產量可快速跟進。根據各公司公告，到 2030 年，全球電 解槽年產能將達到 155GW，其中 25%的產能位于中國，美國和歐洲各占 20%，印度占 6%。 技術路線仍以發展堿性電解槽和 PEM 電解槽為主，目前電解槽 75%的產能為堿性電解槽， 其中 70%在中國，PEM 和 SOEC 產能分別為 2GW/年和 1.5GW/年。預計到 2030 年，PEM 產能 將增長到全球產能的近 25%，堿性電解槽的份額雖然相對下降，但仍占 54%的主導地位。

全球氫氣使用量達到 9500 萬噸，當前增量主要來自傳統領域。2022 年，全球氫氣使用量 達到 9500 萬噸，近年全球氫氣使用量的增長不是氫政策的結果，而是全球能源趨勢的結 果。幾乎所有使用量的增加都發生在傳統應用領域，主要是煉油和化工行業，在重工業、 交通運輸、氫基燃料生產或發電和儲存等新應用中，氫的使用量仍然很少，僅占全球需求 的不到 0.1%，但這才是清潔能源轉型的關鍵。預計大量新增綠色產能將在新場景中應用， 根據 IEA 預測，若氫的使用量每年增長 6%，到 2030 年氫的需求量將超過 1.5 億噸，其中 近 40%來自新應用。

氫氣行業供需趨于平衡，新增綠氫產能受下游四大新興領域需求帶動消納。從我國發展看， 綠氫應用從化工起步，綠氨和綠醇一直是綠氫消納主力軍，并且具備煤電機組摻燒、出海、 航運和碳稅等新邏輯和需求；儲能和交通領域的應用隨著燃料電池汽車的推廣增長以及新 能源消納迫切性的提升，綠氫應用量開始逐步提升；工業應用的空間廣闊，綠氫將逐步滲 透煤化工的上億噸市場空間。綠氫使用量增長對應帶動電解槽裝機量的需求提升，以年運 行時長 4000~6000 小時計算，百萬噸綠氫產能對應 13.8~9.5GW 電解槽裝機需求。

化工：合成氨和甲醇。綠色甲醇航運使用及出海邏輯已經逐步開啟，受歐盟碳稅影響 甲醇船訂單需求高增，2023 年全球新增甲醇燃料船舶 138 艘（不包括甲醇運輸船）， 綠色甲醇將成為未來較長一段時間的重要燃料來源。綠氨利用場景多元化，中國每年 煤炭發電，若實現煤電低碳化行動方案中 10%以上的綠氨摻燒能力要求，達到 10%完 全替代，需要 3 億噸氨，高于當下全球氨的總產量，將為氨氫能源帶來全新發展機 遇。

儲能：電-氫儲能。風光氫儲一體化項目是當前發展趨勢，隨著技術成熟和成本的下 降，以及太陽能、風能等電消納問題的日漸嚴峻，氫儲能將快速發展。

交通：重卡和航運等。燃料電池汽車政策頻發，落地推廣加速帶動需求；航運相關的 甲醇船等從 2027 年起逐步開始交付，帶動全新市場的大量需求。

工業：冶金和替代煤消費等。應用空間最為廣闊，國內煤炭能源消費量增長至 30.3 億噸標準煤，其中電力和鋼鐵行業用煤占煤消費總量的比重最高，約 55%和 18%，以 氫的熱值是煤的約 4 倍計算，在此兩個領域達到僅 2%滲透下，即可帶動上千萬噸綠 氫需求。

綠氫認證標準嚴苛，符合條件的氫源稀缺構筑壁壘，國內亟待明確。全球主要發展氫能的 國家對各類氫定義不一，對比看國內相關標準仍有待進一步完善。此外，若需出口相關產 品，綠氫包括碳源的認證將成重點。

2.國內外需求共振，帶來氫能產業鏈機會

國內外需求共振，帶來氫能產業鏈機會。全球各國氫能政策頻出，除中國外，歐洲、美國、 日本、韓國等國家均出臺氫能政策，將氫能作為未來國家能源轉型體系中的重要部分，全 球性機會到來。

國內氫能發展潛力巨大，電解槽規模、技術全球領先。目前國內氫氣產量全球第一，截至 2023 年底氫氣產量超過 3500 萬噸，主要來自煤炭和天然氣，但同時電解水制氫實現了顯 著增長，電解槽裝機容量達到 1.1GW，占全球份額的 50%。隨著全球氫能的發展不斷升溫， 國內綠氫項目在未來幾年將顯著增長。與 2023 年相比，預計到 2024 年國內的電解槽裝機 容量將增加兩倍、達到 3.3GW，到 2025 年將達到近 5.4GW。此外，平均項目規模也在快速 增長，100-500 兆瓦范圍內的項目數量增長，2023 年公布的項目中約占 60%。以中石化庫 車項目為例，該項目容量為 260MW，于 2023 年 6 月開始運營，計劃從 2025 年起安裝 500- 1000MW 的大型設施。2025 年，千兆規模的項目將占達到最終落地產能的近 20%。此外，國 內企業還持續開發更大、更高效的電解槽。2022 年 12 月，派瑞氫能推出了最大的單體氫 堿性電解槽，氫氣容量為 2 000 Nm3 /h，約 9 MW; 2023 年 2 月，隆基氫能推出了一款新型 堿性電解槽，直流電消耗為 4 kWh/Nm3 (相當于 44.5 kWh/kg H2)。

國內綠氫示范項目帶動，放量潛力多集中于三北地區。綠氫放量潛力多集中于三北地區， 成本和規模具備發展優勢。各地可再生資源條件的差異導致區域性綠氫發展分化，三北地 區等區域可再生能源資源豐富，其低電價致使這些地區范圍內的綠氫與傳統制氫路徑的成 本差異較小，在多種應用場景具備經濟性，也因而綠氫在三北地區以風光氫大基地形式率 先進行示范與規模化應用。同時，三北地區煤礦等礦區聚集，礦卡擁有低碳化替換需求場 景。東部和中部地區資源相對匱乏，使得綠氫成本與傳統制氫路徑成本具備一定差距，因 而規模化釋放節奏滯后于三北地區，然而燃料電池汽車示范城市群均處沿海地帶，部分地 區給予電解水制氫谷電優惠電價，預計東部地區以分布式為主進行發展。

上游：經濟性加速，有望迎招標與消納雙驅動。低電價驅動綠氫經濟性初顯，階段性區域 平價可期，電價 0.2 元/kWh 時綠氫的成本經濟性顯現，現階段以區域性為主，集中于三 北和沿海，新能源發電和部分給予優惠電價的地區可實現，目前根據長三角氫價格指數披 露，清潔氫價格在 34.1-35 元/公斤，此售價滿足下游交通商用車領域的經濟性。隨著大 項目的陸續啟動，電解槽迎來規模化招標。船用綠色甲醇需求逐步明確，打開新領域消納， 看好制氫設備方和取得船廠合作的綠色燃料生產方。

中游：管道規劃與液氫準則落地，“三桶油”推動發展。“西氫東送”管道建設方案鋪開， 氫能進入管網計劃，目前已有超 3000 公里的輸氫管道備案及開工，重點關注石化企業招 標，看好管道建設帶來的管道鋼材和大功率壓縮機機會。

下游：燃料電池否極泰來，高速費減免有望持續驅動板塊。燃料電池重卡經濟性顯現，減 免高速費政策超預期，重卡經濟性進一步凸顯，今年推廣或超預期，重點關注各地高速費 減免政策的持續性，有望持續驅動板塊行情。國家層面發布《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035 年）》，規劃了燃料電池汽車推廣的保底量，即到 2025 年之前不低于 5 萬輛， 目前截至 2023 年底燃料電池汽車保有量約為 2 萬輛，燃料電池汽車存在 2 年 3 萬輛缺口， 放量將提速，看好系統、電堆、儲氫瓶機會。

歐洲定調發展綠色能源，歐盟確立中長期可再生氫目標。2019-2020 年，歐盟陸續發布戰 略性政策，從 2019 年的《歐洲綠色協議》明確歐盟綠色發展戰略，到 2020 年《歐盟氫能 戰略》明確歐洲中長期氫能規劃的三階段發展目標，氫能成為歐盟能源系統一體化戰略的 重要組成部分，歐盟氫能戰略開啟。

歐盟規劃 2030 年實現 2000 萬噸可再生氫產量，其中 1000 萬噸進口。為同步解決中游運 輸瓶頸，歐盟計劃建設 5 條氫氣管道走廊、5.3 萬公里氫能管網，使得每公斤氫氣僅增加 約 0.4-0.5 美元運輸成本。

碳稅政策落地刺激綠氫需求增長，帶來氫能產業發展機會。碳稅落地抬高原有傳統能源成 本，當前可再生氫在部分歐洲國家實現了與傳統方式制氫的平價，碳稅落地則是進一步推 動可再生氫平價范圍的擴大，對于依賴化石燃料生產的灰氫和藍氫，碳稅的實施將直接抬 高原有生產成本。50 歐元/噸的碳價是可再生氫實現平價的最低價格，當前歐盟 EU-ETS 交 易碳價為 65 歐元/噸，并且長期看碳交易需求上升將會帶動碳價上漲。

中東氫能市場潛力巨大，多國提出氫能發展目標。中東地區擁有豐富的日照和風能資源， 以及大量無人居住的土地，在利用可再生能源生產綠氫方面具有巨大優勢。作為世界上最 大的氫生產國之一, 沙特計劃到2030年生產290萬噸清潔氫，成為全球清潔氫能供應商； 阿聯酋制定“國家氫能戰略”，計劃到 2031 年低碳氫生產能力超過 140 萬噸/年；埃及計 劃打造北非地區綠氫樞紐，到 2030 年生產 150 萬噸綠氫，并且發布“綠色補貼法案”給予綠氫項目激勵措施；阿曼提出“綠色氫戰略”，到 2030 年生產至少 100 萬噸可再生氫。

中東各國積極投入項目建設，項目產能累計達到 1940 萬噸。截至 2022 年 10 月，該地區 共有 37 個項目，總產能為 420 萬噸/年，目前沙特、阿聯酋、埃及、阿曼等國家的多個氫 能大項目均處于建設之中，項目建設總量達到 71 個，產能達到 1941 萬噸，開工率達到 9.4%。

全球轉型發展可再生能源，海外產能缺口下中國企業迎機遇。根據規劃，未來歐洲對綠氫 的需求量高增，本土和進口需求均分別達到 1000 萬噸，而歐洲本土 2022 年電解水制氫產 能僅約 3 萬噸，需求缺口巨大。中東多個國家也發布了可再生能源規劃，豐富的資源和優 越的地理區位將使其成為氫能出口中心，當前規劃的低碳氫項目產能也達到了近 2000 萬 噸。與此同時，中國也發布了氫能政策，大量企業進軍氫能產業并且發布了氫能設備擴產 計劃。從電解槽產能看，中國企業占比過半，并且擴產和發展迅速，而其余國家的設備產 能并不足以支撐其完成氫能發展目標。因此，在中國制氫設備產能供給高增，海外綠氫需 求量旺盛但設備產能供給不足的背景下，中國氫能設備將迎來大量出口需求。考慮到歐洲 本土具備氫能廠商，中東將成為率先開發的市場。