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氫能行業(yè)概述：我國(guó)較為完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈d
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氫能行業(yè)概述，氫能期貨的一些基本信息
氫能作為一種二次清潔能源，被譽(yù)為 “21 世紀(jì)終極能源”，具有來(lái)源多樣、清潔低碳、靈活高效、應(yīng)用場(chǎng)景豐富等特點(diǎn)。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)升溫，政策不斷完善，我國(guó)已基本構(gòu)建了較為完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。
氫能是氫在物理與化學(xué)變化過(guò)程中釋放的能量，是一種高能量密度的能源載體，能量密度為 122KJ/g。其反應(yīng)產(chǎn)物是水，對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何污染，在全球能源向清潔、環(huán)保方向轉(zhuǎn)型的背景下，氫能的清潔、低碳等優(yōu)點(diǎn)使其成為應(yīng)對(duì)全球氣候變化、實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)和可持續(xù)發(fā)展的重要能源載體。
氫的制備主要方法有電解水制氫、化石燃料制氫、生物制氫、催化熱分解碳?xì)浠衔镏茪浜凸饨馑茪洹Ｆ渲须娊馑茪洹⑸镏茪浜凸饨馑茪涫蔷G色制氫方式，無(wú)污染產(chǎn)物，而化石燃料制氫會(huì)產(chǎn)生溫室氣體。氫能儲(chǔ)存最常用且成熟的方法是高壓氣態(tài)儲(chǔ)存，主要采用密閉耐壓罐進(jìn)行儲(chǔ)氫。它的運(yùn)輸方式大致有高壓氫氣運(yùn)輸、低溫液氫運(yùn)輸、儲(chǔ)氫介質(zhì)運(yùn)輸、管道運(yùn)輸和制造原料運(yùn)輸五種，其中管道運(yùn)輸成本低、連續(xù)性強(qiáng)，適合長(zhǎng)距離運(yùn)氫。
氫能的應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，可應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、發(fā)電、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。在發(fā)電領(lǐng)域，氫能以氫燃料電池為載體作為備用電源和分布式電源；在航空航天領(lǐng)域，以氫能燃料的內(nèi)燃機(jī)與渦輪機(jī)也有應(yīng)用。氫作為能源載體的現(xiàn)代研究始于上世紀(jì) 20 年代，英國(guó)的 JBS Haldane 提出了風(fēng)力發(fā)電電解水制氫的設(shè)想。上世紀(jì) 60 年代，液氫開(kāi)始用作航空動(dòng)力燃料。到了上世紀(jì) 70 年代，氫能被認(rèn)為是替代化石能源解決能源危機(jī)的重要途徑，“氫經(jīng)濟(jì)” 概念被提出。但由于氫能技術(shù)尚不成熟、基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善、成本高等原因，氫能發(fā)展緩慢。直到美國(guó)、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家制定氫能發(fā)展規(guī)范，氫能發(fā)展才開(kāi)始加速。
1998 年，歐盟成立了 EIHPI，并制定了包括氫能制備、儲(chǔ)輸、基礎(chǔ)設(shè)施、安全等內(nèi)容的氫能路線圖。之后實(shí)現(xiàn)了 Framework Programme 計(jì)劃，已有 100 多家公司和研究機(jī)構(gòu)在歐盟領(lǐng)導(dǎo)下加速氫能與燃料電池技術(shù)的研發(fā)，力求 2015 年實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)化。德國(guó)積極投入氫能領(lǐng)域的研究與技術(shù)，實(shí)施了《氫能與燃料電池技術(shù)國(guó)家創(chuàng)新計(jì)劃》，投入 14 億歐元用于氫能與燃料電池技術(shù)研發(fā)及推廣，積極擴(kuò)大加氫站網(wǎng)絡(luò)。2002 年，美國(guó)頒布了國(guó)家氫能發(fā)展路線圖，推動(dòng)氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)和應(yīng)用等相關(guān)技術(shù)發(fā)展。日本實(shí)施了 Japan Hydrogen and Fuel Cell Demonstration Project 計(jì)劃、New Sunshine 計(jì)劃、World Energy Network 計(jì)劃等氫能與燃料電池示范項(xiàng)目。
中國(guó)將氫能和燃料電池技術(shù)列入《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)范綱要 (2006 - 2020 年)》的重點(diǎn)基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容，2003 年，中國(guó)作為創(chuàng)始成員國(guó)之一，與美國(guó)、日本、歐盟等國(guó)家或地區(qū)共同簽署了 “氫能與燃料電池經(jīng)濟(jì)國(guó)際合作伙伴計(jì)劃”(JPHE)，共同推動(dòng)氫能技術(shù)研究與商業(yè)化。在 2003 年至 2007 年，日本投資高達(dá) 25 億美元用于氫能技術(shù)研究、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2006 年，美國(guó)又制定并發(fā)布了《氫經(jīng)濟(jì)制造業(yè)研發(fā)路線圖》，目標(biāo)是到 2015 年初步實(shí)現(xiàn)氫能技術(shù)的商業(yè)化。2007 年，中國(guó)科技部和發(fā)改委啟動(dòng)了《可再生能源與新能源國(guó)際科技合作計(jì)劃》，將氫能和燃料電池列為五大優(yōu)先領(lǐng)域之一。2013 年，日本發(fā)布以氫能為商業(yè)化目的的日本振興戰(zhàn)略。2015 年，100 座加氫站配套基礎(chǔ)設(shè)施建成，豐田、本田、日產(chǎn)汽車(chē)相繼開(kāi)始銷(xiāo)售燃料電池汽車(chē)。同年，美國(guó)又啟動(dòng)氫能美國(guó)計(jì)劃，美國(guó)已在加利福尼亞州形成了較完善的氫能產(chǎn)業(yè)鏈，建立的氫能高速公路已有數(shù)百輛氫燃料電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行。2024 年 3 月 21 日，由中車(chē)長(zhǎng)客股份公司自主研制的我國(guó)首列氫能源市域列車(chē)在位于長(zhǎng)春的中車(chē)長(zhǎng)客試驗(yàn)線進(jìn)行了運(yùn)行試驗(yàn)，列車(chē)成功以時(shí)速 160 公里滿載運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)、全場(chǎng)景、多層級(jí)性能驗(yàn)證，標(biāo)志著氫能在軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用取得新突破。
氫能作為一種二次清潔能源，被譽(yù)為 “21 世紀(jì)終極能源”，具有來(lái)源多樣、清潔低碳、靈活高效、應(yīng)用場(chǎng)景豐富等特點(diǎn)。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)升溫，政策不斷完善，我國(guó)已基本構(gòu)建了較為完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。
氫能是氫在物理與化學(xué)變化過(guò)程中釋放的能量，是一種高能量密度的能源載體，能量密度為 122KJ/g。其反應(yīng)產(chǎn)物是水，對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何污染，在全球能源向清潔、環(huán)保方向轉(zhuǎn)型的背景下，氫能的清潔、低碳等優(yōu)點(diǎn)使其成為應(yīng)對(duì)全球氣候變化、實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)和可持續(xù)發(fā)展的重要能源載體。
氫的制備主要方法有電解水制氫、化石燃料制氫、生物制氫、催化熱分解碳?xì)浠衔镏茪浜凸饨馑茪洹Ｆ渲须娊馑茪洹⑸镏茪浜凸饨馑茪涫蔷G色制氫方式，無(wú)污染產(chǎn)物，而化石燃料制氫會(huì)產(chǎn)生溫室氣體。氫能儲(chǔ)存最常用且成熟的方法是高壓氣態(tài)儲(chǔ)存，主要采用密閉耐壓罐進(jìn)行儲(chǔ)氫。它的運(yùn)輸方式大致有高壓氫氣運(yùn)輸、低溫液氫運(yùn)輸、儲(chǔ)氫介質(zhì)運(yùn)輸、管道運(yùn)輸和制造原料運(yùn)輸五種，其中管道運(yùn)輸成本低、連續(xù)性強(qiáng)，適合長(zhǎng)距離運(yùn)氫。
氫能的應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，可應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、發(fā)電、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。在發(fā)電領(lǐng)域，氫能以氫燃料電池為載體作為備用電源和分布式電源；在航空航天領(lǐng)域，以氫能燃料的內(nèi)燃機(jī)與渦輪機(jī)也有應(yīng)用。氫作為能源載體的現(xiàn)代研究始于上世紀(jì) 20 年代，英國(guó)的 JBS Haldane 提出了風(fēng)力發(fā)電電解水制氫的設(shè)想。上世紀(jì) 60 年代，液氫開(kāi)始用作航空動(dòng)力燃料。到了上世紀(jì) 70 年代，氫能被認(rèn)為是替代化石能源解決能源危機(jī)的重要途徑，“氫經(jīng)濟(jì)” 概念被提出。但由于氫能技術(shù)尚不成熟、基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善、成本高等原因，氫能發(fā)展緩慢。直到美國(guó)、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家制定氫能發(fā)展規(guī)范，氫能發(fā)展才開(kāi)始加速。
1998 年，歐盟成立了 EIHPI，并制定了包括氫能制備、儲(chǔ)輸、基礎(chǔ)設(shè)施、安全等內(nèi)容的氫能路線圖。之后實(shí)現(xiàn)了 Framework Programme 計(jì)劃，已有 100 多家公司和研究機(jī)構(gòu)在歐盟領(lǐng)導(dǎo)下加速氫能與燃料電池技術(shù)的研發(fā)，力求 2015 年實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)化。德國(guó)積極投入氫能領(lǐng)域的研究與技術(shù)，實(shí)施了《氫能與燃料電池技術(shù)國(guó)家創(chuàng)新計(jì)劃》，投入 14 億歐元用于氫能與燃料電池技術(shù)研發(fā)及推廣，積極擴(kuò)大加氫站網(wǎng)絡(luò)。2002 年，美國(guó)頒布了國(guó)家氫能發(fā)展路線圖，推動(dòng)氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)和應(yīng)用等相關(guān)技術(shù)發(fā)展。日本實(shí)施了 Japan Hydrogen and Fuel Cell Demonstration Project 計(jì)劃、New Sunshine 計(jì)劃、World Energy Network 計(jì)劃等氫能與燃料電池示范項(xiàng)目。
中國(guó)將氫能和燃料電池技術(shù)列入《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)范綱要 (2006 - 2020 年)》的重點(diǎn)基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容，2003 年，中國(guó)作為創(chuàng)始成員國(guó)之一，與美國(guó)、日本、歐盟等國(guó)家或地區(qū)共同簽署了 “氫能與燃料電池經(jīng)濟(jì)國(guó)際合作伙伴計(jì)劃”(JPHE)，共同推動(dòng)氫能技術(shù)研究與商業(yè)化。在 2003 年至 2007 年，日本投資高達(dá) 25 億美元用于氫能技術(shù)研究、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2006 年，美國(guó)又制定并發(fā)布了《氫經(jīng)濟(jì)制造業(yè)研發(fā)路線圖》，目標(biāo)是到 2015 年初步實(shí)現(xiàn)氫能技術(shù)的商業(yè)化。2007 年，中國(guó)科技部和發(fā)改委啟動(dòng)了《可再生能源與新能源國(guó)際科技合作計(jì)劃》，將氫能和燃料電池列為五大優(yōu)先領(lǐng)域之一。2013 年，日本發(fā)布以氫能為商業(yè)化目的的日本振興戰(zhàn)略。2015 年，100 座加氫站配套基礎(chǔ)設(shè)施建成，豐田、本田、日產(chǎn)汽車(chē)相繼開(kāi)始銷(xiāo)售燃料電池汽車(chē)。同年，美國(guó)又啟動(dòng)氫能美國(guó)計(jì)劃，美國(guó)已在加利福尼亞州形成了較完善的氫能產(chǎn)業(yè)鏈，建立的氫能高速公路已有數(shù)百輛氫燃料電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行。2024 年 3 月 21 日，由中車(chē)長(zhǎng)客股份公司自主研制的我國(guó)首列氫能源市域列車(chē)在位于長(zhǎng)春的中車(chē)長(zhǎng)客試驗(yàn)線進(jìn)行了運(yùn)行試驗(yàn)，列車(chē)成功以時(shí)速 160 公里滿載運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)、全場(chǎng)景、多層級(jí)性能驗(yàn)證，標(biāo)志著氫能在軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用取得新突破。
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