氢能产业链研究报告（54页）

根据⾼盛今年⼆月公布的报告，目前全球氢能市场的总规模约为1250亿美元，到2030年将在此基础上翻⼀番，到2050年达 到万亿美元市场规模。随着可再⽣能源制氢技术的突破和成本的降低，氢能在全球能源市场中的占比也将进⼀步提升。 国际能源机构针对2050年氢能在全球能源总需求中的占比进⾏了预测，其中最乐观的为氢能委员会和彭博新能源财经，预 测2050年氢能在总能源中的占比将达22%，其余⼏家机构的预测值在12%-18%之间。自2020年“双碳”目标提出后，我国氢能产业热度攀升，发展进⼊快车道。2021年中国年制氢产量约3300万吨，同比增长32%， 成为目前世界上最⼤的制氢国。中国氢能产业联盟预测到2030年碳达峰期间，我国氢⽓的年需求量将达到约4000万吨，在 终端能源消费中占比约为5%，其中可再⽣氢供给可达约770万吨。到2060年碳中和的情境下，氢⽓的年需求量将增⾄1.3亿 吨左右，在终端能源消费中的占比约为20%，其中70%为可再⽣能源制氢。世界能源结构正面临深刻调整，氢能具有清洁、⾼效、来源⼴泛以及可再⽣等特点，已成为各国未来能源战略的重要组成 部分，近年来全球各国纷纷出台氢能战略规划。自2019年氢能首次被写⼊《政府⼯作报告》以来，我国各部委密 集出台各项氢能支持政策，内容涉及氢能制储输运加全链条关键 技术攻关、氢能示范应用、基础设施建设等。 

2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中 长期规划（2021-2035）》，以实现“双碳”目标为总体⽅向，明确 了氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，提出了氢能产业的 三个五年阶段性发展目标，同时也明确了氢能是战略性新型产业 的重点⽅向，氢能产业上升到国家能源战略⾼度： 到2025年，中国将基本掌握核⼼技术和制造⼯艺，燃料电池车辆 保有量约为5万辆，部署建设⼀批加氢站，可再⽣能源制氢量达 到10~20万吨/年，实现⼆氧化碳减排100-200万吨/年。 到2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系，清洁能源制 氢及供应体系，有⼒支撑碳达峰目标实现。 到2035年，形成氢能多元应用⽣态，可再⽣能源制氢终端能源消 费中的比例明显提升。燃料电池⼯作原理：进⼊电池的氢⽓在催化剂的作用下，阳极的氢原⼦分解成氢质⼦和电⼦，其中质⼦进⼊电解液中，被氧⽓“吸引”到 薄膜的另⼀边，电⼦经由外电路形成电流后，到达阴极。在阴极催化剂的作用下，氢质⼦、氧及电⼦反应⽣成⽔分⼦。 燃料电池系统组成:燃料电池系统主要由电堆、空压机、氢泵、DC/DC等组成；其中电堆作为燃料电池的核⼼零部件，由膜电极、双极板 及密封组成；⽽双极板作为膜电极的核⼼零部件由质⼦交换膜、⽓体扩散层及催化剂组成；空压机作为燃料电池系统的“肺”由叶轮、蜗壳、 磁悬浮轴承及⾼速电机组成，叶轮及蜗壳采用航空发动机技术设计制造，磁悬浮轴承及⾼速电机的核⼼技术在于结构设计及控制。