氢能源未来可期
2025年1月1日起，我国首部《中华人民共和国能源法》（以下简称《中华人民共和国能源法》）正式施行。《中华人民共和国能源法》明确将氢能纳入能源管理体系，首次从法律层面确立了氢能的能源地位。
在此背景下，氢能产业正在我国加速发展。制备、储运、加氢及燃料电池等关键技术持续取得突破，基础设施建设步伐加快，产业规模迅速扩大，应用场景也日益丰富多样。
根据国家发改委发布的《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，氢能产业的发展目标被明确划分为三个阶段：到2025年，氢能产业将建立成熟的政策环境，显著提高产业创新能力，燃料电池车辆保有量约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，氢能产业将形成较为完备的技术创新体系和清洁能源制氢及供应体系，有力支撑碳达峰目标的实现；到2035年，氢能产业将形成高度成熟的体系，构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。
然而，在行业的热望背后，仍存在着‘叫好难叫座’的困境：氢价居高不下，基础设施尚不完善，商业模式也未形成闭环……但转折点正在逼近，随着业内关于“2028年氢能有望重构能源版图”的声音渐隆，这一预判的背后，不仅是技术与成本的突破，更是一场横跨化工、冶金、储能与交通的产业革命。
那么，如何构建这一前景广阔的清洁能源体系？产业化进程面临哪些隘口？下一步该如何有效降低制、运、储成本？近日，《证券日报》记者走访了氢能产业链的上下游企业，深入了解了氢能产业的发展现状。
自主产业链渐趋完善
穿梭于北京街头巷尾的冷链配送车，奔波于天津港码头的重卡货运车、河北保定“氢”装上阵的氢能物流车……京津冀三地，都闪现着氢能车辆忙碌的身影。
在北京大兴国际氢能示范区，驾驶员王师傅先用静电夹夹住车身释放静电，再操作控制面板并用加氢枪加注——这个过程和加油相似。位于该示范区西南角的海珀尔加氢站，占地面积约6670平方米，是全球规模最大的加氢站之一，日加氢量可达4.8吨，能够满足800台燃料电池车的用氢需求。
据记者了解，占地约20公顷的北京大兴国际氢能示范区，汇聚了200多家企业，园里有北京清驰科技有限公司（以下简称“清驰科技”）这样的潜力企业，也聚集了国氢能源科技有限公司、北京亿华通科技股份有限公司等龙头企业，带动了产业链上下游协同落地发展，成为北京氢能产业发展、氢能应用的“样板间”。
据清驰科技CEO张晶介绍，公司生产的质子交换膜厚度仅为12微米，相当于头发丝直径的十分之一。这看似脆弱不堪的膜片，实则扮演着氢气能量转换的关键角色，恰似氢燃料电池系统中的‘智慧芯片’。
如今，清驰科技高精度万级洁净生产线，可年产15万平方米质子交换膜。正是这些薄如蝉翼、却坚韧无比的质子交换膜，默默支撑并推动着氢能产业向高质量发展的道路稳步前行。
目光转到河北保定，走进未势能源科技有限公司（以下简称“未势能源”）的生产车间，一排排机械手臂精准地进行着零部件的抓取与组装，一层膜电极、一层双极板，在定位杆的“引导”下交替叠放，最终层层堆叠的膜电极与双极板，就是氢燃料电池系统的关键部件——电堆。
电堆膜电极产线上，精密的涂布设备如同艺术家般，将催化剂细腻均匀地涂覆于质子交换膜之上，而一旁的检测设备则如同严格的监工，实时监测着涂布的厚度与均匀度，任何微小的偏差都逃不过它的‘法眼’，并能迅速自动调整参数以确保完美。工作人员身着无尘服，在设备间穿梭观察——这里生产的电堆膜电极，如同氢燃料电池的“心脏”，其性能直接影响着整个燃料电池的效率与寿命。
车间负责人告诉《证券日报》记者，电堆与空气压缩机、氢气循环泵、水泵以及直流转换器共同构成了氢燃料电池系统。以往国内企业做系统时，关键零部件全部依赖进口，不仅技术上被“卡脖子”，价格还非常昂贵。为解决关键痛点问题，国内氢能企业纷纷走上全自研道路。
“拆解燃料电池发动机，电堆最贵，电堆中膜电极最贵，膜电极中催化剂最贵。因此，我们从催化剂这一关键环节入手，将成本最高且技术难度最大的部分，紧紧抓在自己手中。”在未势能源董事长张天羽看来，实现关键材料的自主可控，不仅整体效率高，质量匹配好，更是控制成本的最佳路径。此外，在全球范围内，中国已经构建起了完整且自主的氢能产业链体系。因此，产业爆发的最佳土壤就在中国，这将给中国氢能企业带来绝佳的发展机遇。
脱碳与储能领衔
从全球氢能发展现状看，作为兼具能源和原料双重属性的能源品种，氢能以其零排放、高能量密度和储能特性，对构建清洁低碳、安全高效的能源体系，实现国家“双碳”目标具有重要意义。在我国，发展氢能尤其是“绿氢”（可再生能源电解水制氢）在工业减碳方面的关键作用愈发受到重视。
氢能的环保程度主要取决于其制取方式。相比于煤、天然气制取的“灰氢”和工业副产氢等“蓝氢”，通过可再生能源发电制取的‘绿氢’更为环保，但其成本也相对较高，其中电力成本约占制氢总成本的70%。
“目前看来，绿色化工对氢的经济容忍度是在13元/公斤以内。在这个价格区间内，绿氨、绿醇等产品已经能够与传统工艺进行平价竞争。”张天羽向记者透露，这一关键转折点的迅速到来，与全国碳市场配额交易价格的急剧上涨有着密不可分的关系。
根据最新数据，全国碳价自2021年60元/吨起步，到2024年已显著上涨至92元/吨。“考虑到当前欧洲碳价已接近每吨100欧元的高位，‘十五五’规划期间（2026年至2030年），国内将迎来巨大的增长空间，届时‘绿氢’的溢价潜力将得到充分释放。”
如果说化工是氢能环保提效的试验田，那么钢铁行业就是检验其工业价值的试金石。鉴于全球7%的碳排放源自钢铁生产，氢冶金被视为唯一可能大规模替代焦炭的减碳、脱碳的路径。根据中国氢能联盟的预测，在碳中和目标下，到2030年，我国氢气的年需求量将达到3715万吨，其中工业领域用氢占比最大，约占总需求量的60%。届时，氢能产业规模预计将超过万亿元。
与此同时，作为长时储能技术代表的氢储能近年来热度持续走高。业内普遍认为，当新能源发电量在一个国家和地区能源结构中的占比超过20%，4小时以上长时储能将成为刚需。根据国家能源局数据，截至2024年一季度末，我国新型储能项目累计装机规模达到3530万千瓦，较2023年一季度末增长超过210%。然而，新型储能4小时以上项目占比仅为12.5%，平均储能时长为2.2小时。
在纬景储能科技有限公司董事长葛群看来，人们往往将储能与锂电池等同视之，然而，储能的实际范畴却远为宽泛。有些应用场景对储能时长的要求仅仅只有几十秒，飞轮储能无疑是最为适配的技术路径。特别是当储能时长达到4小时乃至更久，这正好是当前能源市场中亟待解决的重大缺口。
国家电力投资集团有限公司在内蒙古布局的吉瓦级“风光氢储”一体化项目，正在验证更优的储能模式——风光电制氢后，可像天然气一样储存数月，并通过管道、液氢罐车跨区域调配。以1000公里输氢距离为例，管道运输的成本区间为每公斤0.27元至13元，相较于公路运输每百公里12元至14元的费用，其成本优势显而易见。
“输氢管道不仅仅是输配装置，更是一个超大容量的储氢管网——通过加减压力进行储气，不仅大大减少了储能系统的造价，同时增强了调峰能力。”张天羽表示。
另外，鉴于越来越多的大型数据中心正在建设，考虑到供能与冷却的双重需求，其电源供应的连续性至关重要。以往行业采用的多是柴油机作为备用电源，但氢能储能凭借高能量密度、低损耗、低碳排，以及连接与形态的灵活性，愈发展现出“不可替代性”。
资本与技术双驱动
近年来，氢能产业持续吸引资本注入，这在一定程度上彰显了其广泛的社会认可度和广阔的发展前景。
作为氢能产业“国家先锋队”，央企氢能业务布局无疑是产业的风向标之一。据《证券日报》记者梳理，截至目前，在国务院国资委监管的98家央企中，涉及氢能相关业务的有45家，占比达47%。
此外，根据国金证券的研究报告，预计2024年将有大约10个'绿氢'项目投产运营。其中，中国能源建设集团有限公司、中国石油化工集团有限公司等央企正陆续推进项目招标进度。当前，各大央企在氢能领域的示范效应日益显著，这不仅促进了氢能技术的快速发展，还在短期内加速了国内氢能存量项目的推进速度。
央企“群雄逐鹿”的同时，氢能领域内民企抢滩市场的步点也渐频。天眼查APP数据显示，2022年至今，我国每年平均新增氢能相关企业500家。
在众多招投标项目中，依托于我国成熟的汽车工业体系，氢能在交通应用场景中先行一步。张天羽表示：“对于氢价容忍度最高的还是交通，氢能的商业模式大概率先诞生于交通领域。”
“氢能相较于其他车用能源的优势在于，它不仅可以作用于交通行业，还可以延伸到更多的能源应用层面，包括飞机船舶、备用电源、固定式发电等。”张天羽表示，基于氢能重卡的技术基础，我们进一步将其应用范围拓展至氢燃料电池发电机组供电，并继续向船舶、飞机等更多领域延伸。他认为，2028年，氢燃料电池将重构汽车交通与储能产业的商业版图。
事实上，这场“逆袭”的关键在于基础设施的破局。氢能汽车的策略极具现实性：在氯碱厂、焦化厂等副产氢富集区建设低价加氢站，借助每公斤成本低于10元的氢气快速盈利；在无氢源地区与中石化合作，布局“油电气氢”综合能源站，用油电收入反哺氢能业务。例如，煤气化制氢工艺的氢气成本约11元/公斤，而电解水制氢成本在18—23元/公斤之间。通过政府补贴和规模效应，未来氢气价格有望进一步下降。这种“农村包围城市”的打法，已在京津冀和长三角等地区悄然铺开，被探索应用于公交客运、城市配送、冷链运输、干线物流等场景。预计到2035年氢燃料汽车保有量将达到100万辆规模。
根据行业分析，张天羽预测，到2025年，随着应用场景的不断拓展、技术创新的加速以及市场竞争的加剧，国内氢能产业将进入关键发展阶段。在政策支持、技术进步和市场需求的共同推动下，预计氢燃料电池汽车的保有量将显著增长，氢燃料电池系统出货量预计将达到7253.2兆瓦，氢燃料电池汽车保有量有望达到约5万辆，氢气的供应量也将大幅提升。