氫能是終極的清潔能源。

20世紀60年代以來，世界上許多國家和地區已廣泛開展了氫能源研究，但時至今日產業化尚未走出起步階段。當前氫能概念再次火熱，三大氫燃料電池汽車示范城市群落地，多省市發布氫能產業建設目標，行業投融資持續攀升。2015年融資事件僅有5起，2020年增長至31起，2021年繼續升溫，捷氫科技、未勢能源、愛德曼氫能等頭部企業紛紛獲得大額融資，預計全年融資總額達百億級別。企業、高校研究機構、政府等主體從不同層面推動產業化進展，各路資本加快入局。

然而市場上仍存在很多不同的觀點和盲點，本報告將深入闡述我們對氫能產業的看法。

從投資角度看氫能，需要回答三個關鍵問題。通過展開三個問題的分析，建立分析氫能產業的邏輯。

氫能需求確定性如何?

只有對氫能存在確定性需求，政府和市場才有動力持續投入資源，推動氫能成熟產業化。

1. 發展氫能產業是能源結構變革的必然趨勢

當今世界構建在化石能源基礎之上。根據《bp世界能源統計年鑒2021》統計，2020年全球一次能源消費中石油、煤炭、天然氣合計占比超過83.1%。化石能源屬不可再生資源，地球上存量有限，而且導致了日益突出的溫室效應和污染問題。

為實現人類社會可持續發展，必須控制碳排放。全球主要國家相繼制定碳達峰、碳中和計劃，中國實現碳中和的壓力最大，時間更緊迫。中國自2005年超過美國后，連續多年成為全球最大碳排放國。《bp世界能源統計年鑒2021》數據顯示，2020年全球碳排放總量達 322.84億噸，中國獨占全球30.66%份額，美國、印度、俄羅斯、日本占比分別為13.81%、7.13%、4.59%、3.18%。

化石能源燃燒是最主要的溫室氣體排放源，用可再生能源替代化石能源成為必選項。根據清華氣候研究院數據，中國碳排放供給端煤炭、石油、天然氣占比分別為76.6%、17%、6.4%，其中80%的煤炭用于發電和供熱;需求端(不計間接排放)電力、工業、建筑、交通占比分別為40.5%、37.6%、10.0%、9.9%。

可再生能源(風能、水能、太陽能、生物質能、地熱能、海洋能等)，需要通過電能這種二次能源媒介連接消費終端。據國網能源研究院預測，到2050年電力在我國終端能源消費的比重將增長至 47%，超出全球平均水平。電力具有供需實時平衡的特點，而可再生能源存在固有的間隙性、隨機與波動性特點，發電并網時給電網穩定性帶來巨大壓力，導致了嚴重的棄風、棄光、棄水等現象。中國氫能聯盟《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》統計顯示，可再生能源年棄電量約1000億千瓦時，隨著可再生能源發電裝機量增加，棄電問題更加凸顯，阻礙了進一步規模化開發利用。

可再生能源發電產生的波動性問題需要依靠儲能來解決。據《中國氫能產業發展報告2020》測算，隨著可再生能源發電裝機規模的擴大，傳統電力系統調峰儲能方式將遭遇天花板，儲能需求將應運提高，到2030年可再生能源功率調節缺口將達到1,200GW，到2050年將擴大至2,600GW。

氫能是實現可再生能源大規模、跨季節存儲及運輸的最佳方案。不同儲能方式在時間尺度與容量方面各有特點，氫能可以在保證經濟性的條件下實現大規模長周期儲能，存儲規模從百千瓦到吉瓦，存儲時間從小時到季節。氫能與電能同屬二次能源，容易與電能耦合，促進電力與建筑、交通運輸和工業之間的互連，建立互聯互通的現代能源網絡。而且氫能可作為大規模儲能介質實現不連續生產，可顯著增加電力網絡的靈活性。

2. 國家能源安全需要擺脫對外資源依賴

交通運輸對石油的消耗引發能源安全問題。《2019 年國內外油氣行業發展報告》顯示，2019 年，我國石油和原油對外依存度雙雙超過70%，不僅遠超50%的安全線，而且呈現增長態勢。其中汽車在內的交通部門石油消耗占比超過50%。減少汽車產業油品消耗事關國家能源安全。

單純依靠電動化容易造成新的金屬原料依賴。鋰、鈷、鎳是動力電池的關鍵材料。全球鋰、鈷、鎳資源的分布集中度較高且呈現寡頭壟斷特征，中國鋰資源雖然豐富但稟賦不佳，而鎳、鈷資源匱乏，鋰、鈷、鎳資源大量依賴進口，對外依存度較高。美國地質調查局數據顯示，中國鋰礦儲量全球占比7%，鈷礦占比1%，鎳礦占比3%。

氫能作為高熱值能源載體可替代燃油，而且氫能及氫燃料電池原材料不受地域性資源分布限制，可改變我國受制于人的局面。氫能能量密度(140 MJ/kg)是石油的 3 倍、煤炭的 4.5 倍，反應過程可實現零碳排放。根據中國氫能聯盟發布的《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》，到2050年，氫能將在中國終端能源體系中占比達到10%，其中可再生能源制氫超過80%。中國具有廣闊的西部荒漠和良好的光照條件，每年可開發的“綠氫”資源超過3億噸，完全能夠滿足我國自給自足的氫能需求，甚至能在2050年實現千萬噸級綠氫出口，這將從根本上改變我國能源戰略安全。氫燃料電池原材料均為常規材料，只有催化劑中用到貴金屬鉑，而且技術方面正在向超低鉑、無鉑化發展，亦不存在材料對外依賴。

3. 氫能需求規模

(1)氫能下游需求分布

氫能主要應用于以下場景：

①交通運輸：作為氫燃料電池燃料，應用在汽車、船舶、有軌電車、無人機等;

②儲能：作為儲能介質支持大規模可再生能源的整合和發電;

③建筑：通過分布式發電、熱電聯產為住宅和商業提供電和熱;

④工業：提供高品質燃料和原料。

(2)氫能產業整體規模

根據中國氫能聯盟的預計，到2030年，中國氫氣需求將達到3500萬噸，在終端能源體系中占比5%。到2050年氫能將在中國終端能源體系中占比至少達到10%，氫氣需求接近6000萬噸，產業鏈年產值約12萬億元。

(3)氫燃料電池汽車行業規模

我國氫燃料電池汽車的發展采取先商用車后乘用車路線。根據工信部及汽車工程學會發布的《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》，氫燃料電池汽車保有量實現2025年10萬輛，2035年100萬輛。以客車和城市物流車為切入領域，重點在可再生能源制氫和工業副產氫豐富的區域推廣中大型客車、物流車，逐步推廣至載重量大、長距離的中重卡、牽引車、港口拖車及乘用車等，實現氫燃料電池車更大范圍的應用。

商用車優先得到發展主要基于減少碳排放以及技術特性原因。商用車碳排放占比高，是交通運輸領域首要減排對象。由于發動機結構與燃燒方式的不同，商用車(絕大多數搭載柴油機)的溫室氣體排放水平明顯高于乘用車，合計占比達到 77.3%。從技術特性劃分，基于續航、加氫速度、能量密度優勢，氫燃料電池汽車適合固定路線、中長途干線(400公里~800 公里左右)、高載重場景。純電動汽車可滿足城市內的公交、物流車、環衛等短途行駛、電站豐富場景。

乘用車的發展可從用戶需求偏好和地理條件劃分。純電動汽車能滿足市內及中短途駕駛場景，氫燃料電池汽車是長途駕駛及電站資源匱乏場景下的更好選項。

根據《中國氫能產業發展報告2020》的測算，隨著氫燃料電池汽車滲透率逐步提升(如下表所示)，市場最終達到萬億級規模。具體來看，2025年市場處于百億規模，2030年達到千億規模，2050年增加至萬億規模。

4. 當下氫能需求面臨快速增長的原因

(1)關鍵技術取得產業化進展

燃料電池電堆功率密度、壽命、冷啟動等關鍵技術取得突破。2020年全球燃料電池裝機量達1319.4MW，2015-2020年復合增長率達35%;其中交通運輸領域的需求上升尤為顯著，年復合增長率達54%，2020年裝機量994MW，占總裝機量的75%，初步實現商業化應用。

(2)成本瓶頸逐步被打破

根據《氫能源燃料電池產業白皮書》，車用燃料電池系統發動機成本相比于21世紀初已下降80%-95%, 價格在49美元/KW(按年產50萬臺計算)，接近內燃機的30美元/KW。

(3)碳中和國策下，“以獎代補”新政引導產業進入規模化-降本-技術提升良性循環

2020年9月，政府發布“以獎代補”新政，對入圍示范的城市群按照其目標完成情況給予獎勵。區別于早期購置補貼政策，新政將獎勵資金統籌用于上游技術突破、驅動下游應用及基礎設施發展，真正惠及產業鏈上下游玩家，盡量避免騙補等弊端。2021年9月國家示范城市群政策落地，地方開始密集推出配套政策。為期4年補貼政策將推動產業規模化起步，進入降本放量的良性循環。

氫能技術可行性如何?

氫能上下游鏈條長，橫跨能源、交通、工業等領域，關鍵環節的技術可行性是貫通產業鏈的前提。一項技術是否可行，不僅要看實驗室數據，更要看是否能轉化為實際應用。站在投資的角度，判斷技術可行性最直接的角度是分析其產業化進展。

在關鍵環節上，氫能相關技術均已實現突破，產業化的基礎奠定，未來進入逐步調優的階段。氫燃料電池汽車應用是氫能產業的突破口，目前處在示范導入期，氫燃料電池是其中關鍵因素;氫能供給的成熟是大規模市場化的前提，尚處早期但發展路徑明確。

1. 氫燃料電池已跨過從0到1的階段

氫燃料電池效率極高，目前可達到50%，若實現熱電聯供理論效率可達90%。對比之下，內燃機熱效率最高的豐田發動機能達到41%(理想條件下)，過去60年頂級內燃機效率僅增加了10%。

質子交換膜燃料電池是當前技術成熟度最高的技術路線，具有啟動快、工作溫度低、功率密度高等優勢，尤其適合交通和固定式電源場景。根據E4Tech統計，質子交換膜燃料電池裝機量全球占比近幾年保持在 75%左右水平。本節主要圍繞質子交換膜燃料電池分析。

氫燃料電池及其零部件均已量產應用，但部分關鍵零部件技術路線尚未成熟，國內外產業化情況存在較大差距。氫燃料電池由電堆和系統輔助部件組成，此外系統控制策略對其壽命和可靠性有著重要影響。氫燃料電池八大關鍵零部件為催化劑、氣體擴散層、質子交換膜、膜電極、雙極板、電堆、空氣壓縮機、氫循環泵。

(1)電堆

電堆是整個電池系統的核心，包括由膜電極、雙極板構成的各電池單元以及集流板、端板、密封圈等。國內電堆功率與國外產品大致相當，但系統可靠性、綜合壽命方面還需工況驗證。

①膜電極(MEA)

膜電極是電堆的核心，提供發生電化學反應的場所，直接影響電池輸出性能和反應效率。CCM(catalyst coated-membrane，催化劑/質子交換膜組件)是第二代膜電極裝配工藝，目前被廣泛使用，具有高鉑利用率和耐久性強的優點。

質子交換膜、催化劑、氣體擴散層是膜電極的關鍵材料，直接決定了氫燃料電池的功率密度和使用壽命。

A.質子交換膜(PEM)

全氟磺酸膜是常用的商業化 PEM，屬于固體聚合物電解質，具有質子傳導率高、耐強酸強堿等優異特性。目前質子交換膜市場被國外壟斷，戈爾公司的增強復合膜占據了90%以上的份額，8微米產品成熟。國內技術尚處于產業化初期，產品性能、可靠性尚有差距，處于送樣測試、小規模驗證階段，但價格低30%-40%。

B.催化劑

催化劑是影響氫燃料電池活化極化的主要因素，是氫燃料電池的關鍵材料。催化劑選用需要考慮工作條件下的耐高溫和抗腐蝕問題，常用的是擔載型催化劑 Pt/C(Pt 納米顆粒分散到碳粉載體上)。Pt是貴金屬，業內一般采取小粒徑的 Pt 納米化分散制備技術，而且正在向低Pt載量、無Pt化方向研究。日本田中貴金屬、英國莊信萬豐是催化劑的老牌廠商，根據 GGII 統計，占據了國內80%份額。國內催化劑廠商處于送樣測試、小批量生產階段。

C.氣體擴散層

空氣與氫氣通入到陰、陽極上的催化劑層，需要穿越氣體擴散層(GDL)，其性能對催化劑的電催化活性、電堆能量轉換至關重要。氣體擴散層還是燃料電池的“水管理中心”，通過對水的有效管理，可提高燃料電池的穩定性、經濟性。研制親疏水性合理、表面平整、孔隙率均勻且高強度的氣體擴散層材料，是氫燃料電池關鍵技術之一。

氣體擴散層技術狀態成熟，但面臨挑戰是大電流密度下水氣通暢傳質的技術問題和大批量生產問題，生產成本依然居高不下。具備穩定供應能力的企業主要有日本東麗、德國 SGL 集團、加拿大巴拉德和美國 E-TEK 。國內氣體擴散層產業化進展較慢，處于送樣測試階段。

②雙極板(BPs)

雙極板又稱流場板，起到分隔反應氣體、除熱、排出化學反應產物(水)的作用，需滿足電導率高、導熱性和氣體致密性好、機械和耐腐蝕性能優良等要求。根據基體材料種類的不同，雙極板可分為石墨板、金屬板。此外還有采用復合材料的復合板，目前市場應用較少。

金屬板相比石墨板各有優劣。從應用場景來看，石墨板更適合對體積質量要求低、工況友好的場景;金屬板則適用場景更加多元化，尤其適合交通運輸場景。相對而言，金屬板的工藝提升和降成本空間更大。兩條技術路線很可能會演繹出三元鋰和磷酸鐵鋰的格局。

石墨板生產已較為成熟，金屬板以豐田為代表最早實現突破，國內以愛德曼氫能為代表的廠商近年來實現量產，后來出現的廠商大多采用金屬板技術路線。

(2)系統輔助部件

電堆運行需要氫氣供應系統、空氣系統、水管理系統等外部輔助子系統(BOP)的配合，對應的關鍵零部件有氫循環泵、空氣壓縮機等。

①氫循環泵

水的平衡對PEMFC的電堆壽命具有重要意義，解決途徑是在電堆中引入氫氣循環設備來實現氣體吹掃、氫氣重復利用、加濕氫氣等功能。

氫循環泵制備難度較大，制造成本昂貴，為此發展出的單引射器、雙隱射器及其他方案則優缺點鮮明，實現效果不完美。當前市場氫循環泵是主流，引射器使用量逐漸增長，據 GGII 統計，2020 年國內引射器出貨量占比為 11%。2020年之前國內氫循環泵市場被德國普旭占據90%以上份額，近年來逐步開始國產化替代，但適配大功率電堆的氫循環泵尚不成熟。

②空氣壓縮機

空氣壓縮機可提供與電堆功率密度相匹配的氧化劑(空氣)。空壓機的寄生功耗很大，約占燃料電池輔助功耗的 80%，其性能直接影響燃料電池系統的效率、緊湊性和水平衡特性。離心式車載燃料電池空壓機因密閉性好、結構緊湊、振動小、能量轉換效率高等特點，更具應用前景，成為主流技術路線。其中軸承、電機是瓶頸技術，低成本、耐摩擦的涂層材料也是開發重點。根據GGII調研數據，國內離心式空壓機份額由2018年的 29%增長到 2020年的95%，占比增長超 3 倍。空壓機已經較早的實現了全功率段國產化。

2. 氫能供給有著明確的發展路徑

國內氫氣大部分來源于工業，90%以上氫氣亦用作工業原料。想實現氫能在交通運輸、儲能、建筑等新領域的應用，必須打破現有的氫氣供需結構，增加供給量，打通輸送至消費終端的渠道。

根據中國氫能聯盟發布的《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》，氫能從制氫、儲運到加注各環節的發展路徑清晰。

(1)制氫

發展路徑：短期優先選用工業副產氫，長期采用可再生能源電解水制氫。

制氫技術路線按原料來源主要分為化石能源重整制氫、工業副產提純制氫和電解水制氫。生物質直接制氫和太陽能光催化分解水制氫等技術路線仍處于實驗和開發階段，產收率有待進一步提升，尚未達到工業規模制氫要求。

①工業副產提純制氫

在工業生產的過程中，利用富含氫氣的終端廢棄物或副產物作為原料回收提純制氫。工業副產氫大部分有下游應用，仍有30%以上被放空排放。《中國氫能產業發展報告2020》統計顯示，從工業副產氫的放空量現狀看，氫氣供應潛力可達450萬噸/年，能支持超97萬輛公交客車的全年運營，適合短期內作為氫氣的供給來源。

工業副產氫按不同來源存在地域性分布差異，適合在短距離內提供低成本、分布式氫源。長期來看，鋼鐵、化工等工業領域深度脫碳，將從氫氣供給方轉變為需求方，工業副產制氫無法實現長期穩定供應。

②化石能源重整制氫

通過煤炭、天然氣等能源通過重整生成氫氣，技術路線十分成熟，單位制氫成本最低，是全球主要的制氫方式。中國由于“富煤、缺油、少氣”的資源稟賦特點，主要使用煤制氫技術路線，占全國制氫量的60%以上;全球范圍則主要使用天然氣制氫。

煤制氫需要使用大型氣化設備，設備投入成本較高，只有規模化生產才能降低成本，因此適合中央工廠集中制氫，不適合分布式制氫。

短期看化石能源制氫仍是最大的氫氣來源，但其存在碳排放問題，中期利用需結合碳捕捉技術，當前應用少，成本高，導致價格優勢逐漸降低。化石能源制氫造成不可再生能源的消耗，不具備長期大規模應用基礎。

③電解水制氫

將正負電極插入水中并通直流電制取氧氣。技術路線方面，堿性電解槽技術最為成熟，生產成本較低，基本實現國產化;質子交換膜電解槽流程簡單，能效較高，但因使用貴金屬電催化劑等材料，成本偏高，關鍵材料和技術依賴進口;固體氧化物水電解槽尚處于實驗室研發階段。

當前電解水制氫占制氫量比例極低，不足1%，主要原因是成本不經濟，而且火電為主的電力結構仍會產生污染。電價占總成本達70%以上，當電價低于0.3元/千瓦時，電解水制氫成本接近化石能源制氫。火電制氫會造成更高的碳排放，是化石能源制氫的3-4倍。

長期來看，可再生能源發電制氫的潛力最大。據中國氫能聯盟預測，2050年無污染綠氫的供應比例達到70%。一方面，成本問題隨著可再生能源發電成本降低得到解決。據中國氫能促進會預測，考慮到各地資源稟賦和政策因素，2030年前部分可再生資源優勢區域綠氫成本將率先實現與灰氫平價，這是氫能取代柴油的重要轉折點。另一方面，當波動性可再生能源在電源結構中占到較高比重時，必須依靠氫能實現長周期儲能，以保持電力系統穩定運行。

(2)儲運

發展路徑：按照“低壓到高壓”、“氣態到多相態”的技術發展方向，逐步提升氫氣的儲存和運輸能力。

當前，我國氫能示范應用主要圍繞工業副產氫和可再生能源制氫地附近(小于200公里)布局，氫能儲運以高壓氣態方式為主。前期(2030年以前)，儲存將以70MPa氣態方式為主，輔以低溫液氫和固態儲氫，運輸將以 45MPa 長管拖車、低溫液氫、管道輸運(示范)等方式，因地制宜發展。中期(2030年~2050年)，儲存將以氣態、低溫液態為主，多種儲氫技術相互協同，運輸將以高壓、液態氫罐和管道輸運相結合。遠期(2050年以后)，儲存將采用更高儲氫密度、更高安全性的技術，氫氣管網將廣泛分布用于運輸。

①儲存

技術路線方面，氫氣的儲存主要有氣態儲氫、液態儲氫和固態儲氫三種方式。高壓氣態儲氫已得到廣泛應用，低溫液態儲氫在航天等領域已得到應用，有機液態儲氫和固態儲氫尚處于示范階段。此外，氨作為一種富氫無碳化合物，可作為有效、安全的儲運氫能載體，目前日本、阿聯酋、澳大利亞等國已將“氨”納入其政府能源戰略之中，但氨氫儲運仍存在腐蝕性、轉換效率等技術難題有待突破。

氣態儲氫具有充放氫氣速度快、容器結構簡單等優點。碳纖維纏繞高壓氫瓶的開發應用，實現了高壓氣態儲氫瓶由固定式應用向車載儲氫應用的轉變。國外IV 型瓶已成為主流技術，國內正從III 型 35MPa 向 IV 型 70MPa 技術過渡。

②運輸

與儲存相似，氫氣運輸分為氣態運輸、液態輸運和固態輸運三種方式。氣態運輸是主流方式，國外液態運輸也成為一種重要方式，固態運輸尚未成熟。

高壓氣態長管拖車是氫氣近距離輸運的主要方式，技術較為成熟，國內常以 20MPa 長管拖車運氫，單車運氫約 300 公斤，國外則采用 45MPa 纖維纏繞高壓氫瓶長管拖車運氫，單車運氫可提至 700 公斤。管道氣態運輸是實現氫氣大規模、長距離運輸的有效方式，但一次性投資較大，僅有少量應用。

液態運輸適用于距離較遠、運輸量較大的場景。日本、美國已將液氫罐車作為加氫站運氫的重要方式之一，我國僅在航空航天運用液氫技術。

(3)加注

發展路徑：政府補貼驅動提高分布密度，關鍵技術國產化降低投資成本。

不同來源的氫氣經氫氣壓縮機增壓后，儲存在高壓儲罐內，再通過氫氣加注機為氫燃料電池汽車加注氫氣。加氫站的技術路線分為站內制氫技術和外部供氫技術。國內加氫站主要是外部供氫，因氫氣按照危化品管理，制氫站只能放在化工園區內。

加氫站分布密度左右了氫燃料電池汽車的產業化進程。前期加氫站建設離不開政府補貼的支持，長遠來看需依靠加氫站盈利能力提升。加氫站是否能盈利，取決于投資成本、運營成本和運行負荷(加氫量)。目前關鍵設備(壓縮機、儲氫罐、加注設備、冷卻設備)依賴進口導致投資成本過高，但國產化已經起步。由于下游尚未大規模產業化，運行負荷不足，投資成本、運營成本難以攤薄，加氫站較難實現盈利。

全球加氫站數量持續增長，中國已躍居首位。H2stations統計數據顯示，截至2020年底，全球共有560個加氫站投入運營，自2014年以來連續增長。截至2021年11月，我國已經累計建成各類加氫站超過190座，在營加氫站超過157座，超過日本位居世界首位。根據官方規劃，2025年將建成1000座，2035年建成5000座，最終建成12000座，覆蓋全國范圍的加氫需求。

氫能應用經濟性如何?

在技術可行的前提下，大規模產業化還需跨越應用經濟性門檻。

從消費者角度分析，當全生命周期成本(TCO，Total Cost of Ownership，衡量產品生命周期內各個階段累計成本)達到與競品的平衡點時，市場滲透率將迎來轉折點。當前由于氫燃料電池技術成熟度不夠、關鍵零部件及材料依賴進口、氫能供給不充足等原因，氫燃料電池汽車TCO高于燃油車，應用經濟性優勢尚未顯現。

氫燃料電池汽車TCO主要包括購置成本、使用成本、維護成本。通過拆解某35噸級氫燃料電池重卡分析，購置成本、使用成本分別占TCO的28%、71%。

1. 購置成本降低的核心在于電堆降本

氫燃料電池是整車的主要成本項，當前占比達62%，而且不像車身系統的成本剛性，其價格水平決定了購置成本的經濟性。穿透來看，電堆中的催化劑、雙極板、質子交換膜、氣體擴散層合計占整車成本達49%，而且其生產成本優化空間大，決定了未來降本空間。

(1)降本步入快車道

近三年燃料電池系統售價降低了60-70%，預計到2025年仍有60%的下降空間。根據《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》，商用車電堆價格在2025年、2035年分別下降至1,200元/kW和400元/kW，氫燃料電池系統價格在2035年降至1,000元/kW以內。

(2)降本驅動因素

①第一階段：2025年之前，產銷量處于低水平，降本依靠技術進步。

A.材料替換

通過持續研發實現技術路線的迭代，在保證性能的前提下，替換部分價格高的原材料。比如催化劑的低Pt、無Pt化，雙極板的材質選用不銹鋼、涂層靶材選擇非貴金屬材料。

B.工藝改進

通過優化產品設計、生產流程、生產工藝等方面，減少原材料用量或消耗。比如同樣功率的電堆，通過優化設計減少電池節數。

C.國產化

氫燃料電池成本高企，一大原因是國產技術尚未成熟，關鍵零部件或原材料依賴進口，價格高昂。這種現狀正在改善，如氫循環泵，價格已由2019年純進口時期的3萬元/臺，降至2020年國產化起量時期的1-2萬元/臺，降幅明顯，未來仍有下降空間。

氫燃料電池系統的國產化程度已從2017年的30% 提高到2020年的60%-70%。電堆、膜電極、雙極板、氫循環泵、空壓機等核心部件均已自主生產，質子交換膜、催化層、氣體擴散層等核心材料也在加速研發中，處于送樣測試驗證階段，業內預計未來2-3 年全面實現國產化。

②第二階段：2025年之后，產銷量增加至數萬臺水平，規模效應顯現。

隨著技術成熟度提升，技術進步帶來的降本效應減弱。產銷量增加導致單位生產成本攤薄，規模效應增強。按照美國能源部預測，假定按照 2017 年靜態技術水平下，隨著產量增加氫燃料電池系統成本下降明顯。從行業1千臺產量增加至50萬臺產量，系統成本將從216美元/kW降至53美元/kW，降幅達75%;電堆成本將從154美元/kW降至26美元/kW，降幅達83%。

2020年全國氫燃料汽車銷量為1,177輛，行業尚處在千臺規模。預計到2025年，在官方規劃的10萬臺保有量目標，以及為期4年“以獎代補”補貼新政驅動下，國內電堆生產規模將突破萬臺水平，規模效應下電堆及系統的價格將下降50%以上。隨著滲透率提升，購置成本將進一步下降。

2. 使用成本降低取決于氫耗水平以及終端氫氣銷售價格

隨著氫燃料電池技術進步與整車性能優化，車輛的綜合氫耗水平逐步下降。氫氣終端加注價格取決于制取、儲運、加注三大供應鏈環節的成本。當前氫能上游基礎設施與下游市場相互制約，市場規模小導致產業鏈固定成本分攤不足，氫氣制儲運加各環節尚未有效打通，各種技術路線尚處于發展階段，導致氫氣終端銷售價格偏高。根據《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》，預計到2025年、2030年，我國氫氣終端銷售價格將分別降低至40元/kg、25元/kg，降幅明顯。

3. 在全補貼情景下，重卡從2023年開始逐步實現TCO平價

重卡作為最適合氫能應用的車型，其TCO平價時間是氫能滲透率提升的重要節點。國際清潔交通委員會全面分析了中國三個典型城市(北京、上海、深圳)，分別代表不同緯度和地理特征。在政府實施一攬子補貼政策的情景下，2023-2026年將逐步實現載貨汽車、自卸汽車、半掛牽引車三種主流重卡車型的TCO平價。

總結

氫能是實現碳中和不可或缺的一環，未來將催生十萬億級別的市場，各產業鏈環節都將從中受益。當前氫能產業已跨過從0到1的技術階段，正步入降本應用的良性循環。從中央到地方的扶持政策正形成一個完整的體系。本輪氫能發展熱潮不再是概念的炒作，背后是堅實的邏輯支撐，受益于此，創業和投融資環境也在快速變熱。