一、绿氢行业概述
氢能相较于其他化石能源具有高能量密度、零排放等优点，被认为是21世纪最具发展潜力的清洁能源和高效的能源载体。根据制备过程中的碳排放情况，氢气可分类为灰氢、蓝氢、绿氢。灰氢是指采用化石燃料制氢，成本低但碳排放较大，是当今氢气的主要来源；蓝氢在灰氢基础上应用碳捕获与封存等技术，实现低碳制氢；绿氢生产过程采用可再生能源，没有或仅有极少碳排放，电解水制氢是绿氢生产的主流技术路线。绿氢是符合新发展理念的先进生产力质态，是发展战略性新兴产业的重要方向，是实现“双碳”战略的重要推动力。
二、绿氢行业发展背景
1、政策环境
我国早在2022年3月印发的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》文件中正式确立了氢能的能源战略地位。此后，国家及地方政府印发了一系列的政策文件支持氢能产业发展。在政策引领下，各地也在积极布局氢能及燃料电池产业，当前上海、北京、深圳等城市具有明确的氢能产业规划。具体来看，上海氢能产业政策体系相对完善，主要将临港作为氢能产业聚集发展地，北京氢能产业政策休系布局较早，大兴区已落地氢能专项政策，深圳亦在21年就已布局氢能产业发展休系，初步形成京津冀、长三角、珠三角等氢能产业发展集群。
三、绿氢行业产业链
1、产业链结构示意图
根据产业链上下游划分，绿氢能源体系可分为制氢、储运、加氢与终端应用，电解水制氢是绿氢制备的主要方法，是指水分子在通电条件下分别在阴极、阳极发生电化学反应生成氢气与氧气的过程。储氢是绿氢体系中的关键环节，它打破了氢能利用在时间与空间上的局限性，有效地解决了生产与消费之间不匹配的问题。高压气态储氢技术成熟，其中车载储氢瓶正从35MPa向更高容量的70MPa转变。加氢技术是绿氢产业的重要核心，具有连通上游制氢和下游用氢的枢纽地位。终端应用是绿氢产业的最终目标。氢能可与热、电等多种能量形式进行转换，同时绿氢也是重要的工业原材料，它的应用是绿电的延伸，在化工、储能、交通等领域发挥重要作用。
2、产业链下游
作为绿氢利用的重要方式，氢燃料电池的研究正不断推进，碱性、酸性、熔融碳酸、直接甲醇燃料电池技术各有优势，在产业上有较成熟应用，功率与使用寿命已达到国际先进水平；而固体氧化物燃料电池与PEM燃料电池作为新一代氢燃料电池，有更优越的性能，但存在成本较高等缺点。为促进燃料电池汽车产业的可持续发展，国家推出氢燃料电池汽车示范城市群政策。依托京津冀城市群，北京市开展燃料电池汽车示范应用项目，组建了氢燃料汽车“示范应用联合体”，目前已经涵盖三一汽车、厦门金龙、北汽福田等行业领头企业，在重型运输、物流货运、公交通勤等应用场景开展整车示范推广模式。
四、绿氢行业发展现状
1、我国绿氢市场规模
目前，按可再生能源弃电价格计算的绿氢成本约为14元/kg，仍高于化石能源制氢。然而，专门利用新能源弃电进行制氢是不可持续的，按商业用电价格计算的绿氢成本高达48元/kg。因此，现阶段绿氢的经济效益较差成为制约其产业规模化的关键瓶颈。绿氢产业的发展依赖国家政策扶持和补贴，主要以各类示范项目为主导，从整体来看我国绿氢整体市场规模呈现不断增长的态势，据统计2024年我国绿氢市场规模约为280亿美元。
2、我国部分省份绿氢示范项目累计数量
截至2023年底，我国建成可再生能源制氢项目59个，2021—2023年项目落地数稳步增长，绿氢项目数量在地域上分布较为集中，呈现北多南少的局面，西北可再生资源丰富，当地煤化工企用氢需求量大。利用当地可再生能源配备电解水制氢设备，对应当地的煤化工、炼化厂的需求实现就地消纳，这种模式将储运成本最小化，大幅降低用氢成本。
3、2024年国内新建成绿氢项目
2024年国内新建成绿氢项目共计30个，包括多个10MW及以上规模的项目。其中，“国华投资宁夏新能源宁东可再生氢碳减排示范区制氢站项目”于8月投产，该项目中的两个制氢厂共采购21套1000Nm3/h碱性制氢设备（清水营制氢厂为15开1备），总制氢规模达100MW。此外，全年国内新增331个绿氢项目，未来有望带来358万吨/年的绿氢供应量。
4、我国绿氢项目应用领域分布
目前，国内绿氢消纳场景可大致分为化工、钢铁、交通、电力四大领域。从项目规模来看，化工和钢铁场景绿氢潜在消纳规模占比合计约70%。从建设情况来看，化工和钢铁场景项目开工率分别为23%和14%，低于交通和电力场景。究其缘由，一方面此类项目单体规模大，规划和建设期更长，另一方面氢氨/醇/SAF一体化项目结合兴起于近两年，多数项目尚未进入实质建设阶段。
相关报告：华经产业研究院发布的《2025-2031年中国绿氢行业发展全景监测及投资前景展望报告》
五、绿氢行业竞争格局
2024年国内电解水制氢设备公开中标规模合计1416.41MW，共涉及34家中标单位，ALK占比高达99%。按照公开中标口径统计，此年度公开中标量TOP5企业包括阳光氢能、派瑞氢能、中车株洲所、大陆制氢和氢器时代，对应中标规模合计超759MW，CR5占比约为54%。
六、绿氢行业发展趋势
1、加快绿氢产业技术创新与设备国产化
聚焦绿氢技术发展“卡脖子”问题,通过联动高校、国家实验室、创新研究院等高水平科研机构以及绿氢产业链央企、国企、重点民企,科学谋划布局与全产业协同攻关,持续推动绿氢领域技术创新.在制氢方面,加紧AEM催化剂等关键材料的性能突破,改善SOEC系统运行寿命；在储运氢方面,开展液化及固态储氢的技术创新,持续完善掺氢天然气管道输送与氨氢储运技术；在加氢方面,推进包括70MPa加氢枪、氢压缩机等在内的装备国产化进程,缩小与国外工艺水平差距；在用氢方面,加快示范以燃料电池为主的可再生储能,微电网调节等多体系耦合用氢框架,拓展绿氢利用的广度.积极推动绿氢全产业链标准体系建设,围绕《氢能产业标准体系建设指南(2023版)》构筑关键技术设备的计量、检测、认证标准及体系,塑造行业高水平技术开发、装备制造与运行准则；加强与可再生能源制氢技术领先的国家开展技术和项目合作,推动在绿氢装备、贸易与碳核算方面标准规则的互认；以市场需求为导向,出台相关人才引进、培养和激励政策,提升绿氢专业人才比例和竞争力；补齐绿氢行业人才紧缺短板源头,鼓励本科、专职院校加快氢能相关学科建设,着重培养绿氢领域研究型和专业型人才。
2、大力推进绿氢产业基础设施建设
加大政府投资力度,设立绿氢产业基础设施建设专项资金,鼓励企业和社会资本投入绿氢基础设施建设,形成多元化投资格局,推动产业健康发展；加强绿氢基础设施建设的统一规划和标准,优化加氢站布局规划和技术迭代,鼓励石油和氢气合建站的建设,并进行政策性支持.通过多功能站点建设降低加氢站的建设成本；明确加氢站建设审批标准,简化审批流程,完善加氢站建设、运营、管理等方面的规范要求；对现有油气输送网络进行改造升级,统筹规划专用输氢管道网络的建设,以应对氢气远距离、大规模运输的难题；积极开展液氢、氨醇、有机液体、固态及地质储氢的研发探索与落地试点。
3、构建绿氢产业可持续发展生态圈
持续推进以绿氢为基础的可持续燃料规模化生产,以及在合成氨、合成甲醇等重要化工领域的替代应用；统筹规划电-氢协同发展战略路线图,制定电-氢产业协同发展基本原则及各阶段目标,因地制宜开展电-氢协调互补示范项目；着力攻克氢燃料电池车的关键核心技术,降低生产成本,扩大氢燃料电池车的生产和销售规模,逐步建立与纯电动汽车互补发展的有利局面；进一步鼓励推动“油氢气电”综合能源站、“海上风电+氢能”等新型交叉模式项目落地,探索绿氢行业纵向与横向深度合作的可行性；探索氢动力轨道交通应用、氢动力船舶、氢动力飞机等前沿领域发展可行性；积极推动绿氢技术国际交流和科技创新,同时营造良好社会氛围,提高市场消费主体对行业的认可度与支持度。
华经产业研究院通过对中国绿氢行业海量数据的搜集、整理、加工，全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业典型企业的产销运营分析，并根据行业发展轨迹及影响因素，对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向，把握市场机会，做出正确投资决策。更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2025-2031年中国绿氢行业发展全景监测及投资前景展望报告》。
