氢能一体化的宏观背景
氢能一体化的宏观背景是在高度重视氢能产业的发展，并将其作为十四五期间，打造先进制造业集群中的重要板块。根据查询相关资料信息显示11月23日，以持续优化区域产业生态开启氢能合作新篇章为主题的2022中国嘉兴氢能产业大会在嘉兴市召开，共同探讨氢能一体化发展。
氢能是一种二次能源，它是通过一定的方法利用其它能源制取的，而不像煤、石油、天然气可以直接开采，今下几乎完全依靠化石燃料制取得到，如果能回收利用工程废氢，每年大约可以回收到大约1亿立方米，这个数字相当可观。
氢能源被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，人类对氢能源应用自200年前就产生了兴趣，到20世纪70年代以来，世界上许多国家和地区就广泛开展了氢能源研究。
氢燃料电池技术，一直被认为是利用氢能，解决未来人类能源危机的终极方案。上海一直是中国氢燃料电池研发和应用的重要基地，包括上汽、上海神力、同济大学等企业、高校，也一直在从事研发氢燃料电池和氢能车辆。随着中国经济的快速发展，汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。
2007年中国已成为世界第三大汽车生产国和第二大汽车市场。与此同时，汽车燃油消耗也达到8000万吨，约占中国石油总需求量的1/4。在能源供应日益紧张的今天，发展新能源汽车已迫在眉睫。用氢能作为汽车的燃料无疑是最佳选择。
氢能源的发展前景光明。
在“碳达峰、碳中和”目标的指引下，继太阳能、风能等新能源迎来快速发展后，氢能作为公认的低碳和零碳能源正在脱颖而出。氢能热度持高不下，是有原因的。作为一种清洁能源，它具有高比例压缩、大规模储存、能量无衰减等特性。
其来源广泛、应用广泛，可有效降低化石能源比重，提高清洁发展水平，发展氢能是构建“多能互补”能源供应体系的重要载体，是实现能源转型升级的重要助力。
多地纷纷将氢能发展作为调整能源结构的重点发展对象，热度持续高涨。中共中央国务院《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中四次提及氢能，重点强调要积极发展非化石能源，统筹推进氢能“制储输用”全链条发展，构建以新能源为主体的新型电力系统。
氢能源具有以下特点：
1、重量最轻：标准状态下，密度为 0.0899g/L，-252.7℃时，可成为液体，若将压力增大到数百个大气压，液氢可变为金属氢。
2、导热性最好：比大多数气体的导热系数高出10倍。
3、储量丰富：据估计它构成了宇宙质量的75%，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。据推算，如把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。
4、回收利用：利用氢能源的汽车排出的废物只是水，所以可以再次分解氢，再次回收利用。
5、理想的发热值：除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142351 kJ/kg，是汽油发热值的3倍。
6、燃烧性能好：点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。
7、环保：与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氨气经过适当处理也不会污染环境，氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应。
8、利用形式多：既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。
9、多种形态：以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。
10、耗损少：可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减小。
11、利用率高：氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患，利用率高。
12、运输方便：氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。
我国氢能的主要来源是天然气。煤炭制氢的占比较低，而国内恰恰相反。由于国内天然气紧缺，大量需要依赖进口，而煤炭资源丰富，因此国内氢能源来源主要以煤炭为主。2020年，全球利用天然气生产纯氢的产量占比达到43.8%，仅13.4%的氢气是通过煤炭生产的。
通过电解水生产的氢气产量占比不到1%。国内因缺乏天然气资源，大部分都依赖进口，因此天然气制氢份额并不高。因此，中国的氢能源来源由于资源禀赋以煤炭为主，煤制氢技术是目前国内主流的制氢技术。
天然气简介
是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈水圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体包括油田气、气田气泥火山气煤层气和生物生成气等。
而人们长期以来通用的天然气的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。
氢能源作为清洁能源，对“碳达峰”和“碳中和”的实现起到重要作用，也是推动能源体系绿色低碳转型的重点。国内多数企业布局氢能源，其中上市企业中较多为国有企业，包括中国石化在内等央企为我国氢能源领域头部企业。目前，已有超过三分之一的央企布局氢能源。
氢能源行业主要上市公司：目前国内氢能源行业的上市公司主要有中国石化(600028)、厚普股份(300471)、中国石油(601857)、美锦能源(000723)、金通灵(300091)、科融环境(300152)、东方电气(600875)、安泰科技(000969)、重庆燃气(600917)、嘉化能源(600273)、东华能源(002221)、华昌化工(002274)、雄韬股份(002733)、中国旭阳集团(01907.HK)、佛燃能源(002911)、开山股份(300257)、冰轮环境(000811)、雪人股份(002639)等。
本文核心数据：氢气产量、氢能源竞争梯队、氢能源央企布局情况
国内氢气产量超2500万吨
氢能源作为清洁能源，对“碳达峰”和“碳中和”的实现起到重要作用，也是推动能源体系绿色低碳转型的重点。经过十余年的长足发展，我国氢气年产量已逾千万吨规模，位居世界第一大产氢国。据中国煤炭工业协会数据统计，2012-2020年，中国氢气产量整体呈稳步增长趋势。2020年，中国氢气产量超过2500万吨，同比增长13.6%。
目前，国内各大企业氢能源业务主要在制氢、储运氢、加氢三个氢能源环节布局，以及下游氢燃料电池及汽车技术上的应用。多数公司其中部分领域进行布局，较少数实力雄厚的企业开展全产业链布局。
氢能源上市企业中多数为国有
氢能源生产领域依据企业的注册资本划分，可分为3个竞争梯队。其中，注册资本大于100亿元的企业有中国石油、国家能源集团、中国石化、宝武集团、河钢集团注册资本在10-100亿元之间的企业有：宝丰能源、美锦能源、隆基股份、鸿达兴业、亿利洁能等华昌化工、凯美特气、东华科技、航天工程、金马能源等企业的注册资本在10亿元以下。
从中可以发现，头部企业多数属于中央及地方国有企业。从国内氢能源上市企业的性质来看，氢能源领域中国有上市企业不在少数，其中有多个属于中央国有企业。
超过三分之一央企布局氢能源
2021年7月16日，在国新办新闻发布会上国务院国资委秘书长、新闻发言人彭华岗表示，目前超过三分之一的中央企业已经在布局包括制氢、储氢、加氢、用氢等全产业链，并取得了一批技术研发和示范应用的成果。氢能源作为我国未来能源发展的重要领域，央企在不断入局。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国氢能源行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》
“现在看，氢能交通很可能率先取得突破。发展氢能交通，在管理和技术层面进行系统的规划和标准的制定显得至关重要！”中国工程院原副院长干勇院士7月21日在华北电力大学先进材料研究院成立大会上作报告时指出。
“充氢”3分钟，奔跑上千里，丰田推出的全球首款量产氢燃料电池汽车——Mirai备受瞩目。事实上，不只是丰田，国内几乎所有的主流车企也已经开始在进行相关技术储备。
企业的关注提升了研发氢燃料电池汽车的热度。发展氢能交通不仅要有车，包括加氢站在内的基础设施的建设也尤为重要。“我们不能走锂电池的老路，先搞电池后搞充电。”干勇强调。
然而，一组加氢站的统计数据却令干勇感到忧心。这组数据显示，据不完全统计，截至2018年3月，我国已建成正式运营的固定加氢站只有7座，其中6座加氢站仅为日加注能力为200公斤的示范型加氢站。
不仅数量少，加氢站也存在一些技术和运行瓶颈。干勇举例道，部分加氢站不能按照国际通行的标准实现3—5分钟的快速加氢，无法控制加氢速率并预知车载汽瓶的温升，达不到商业化运营的目标。部分站点的关键装备选型追求低价，甚至包括加氢机在内都无法满足长期连续可靠运行的要求。
此外，还有部分加氢站的规划设计、设计施工及验收标准、关键设备选型等方面存在一定问题。“加氢站发展滞后，制约了氢能汽车的商业化运行进程，限制了我国氢能产业的快速发展。”干勇指出。
为何加氢站进展不尽人意呢？干勇认为，首先是层面关于氢能发展的顶层设计尚未系统化，还没有落地。其次，部委层面，将氢能作为能源使用的相关事项，还不明确具体由哪个部委负责审批。此外，加氢站的补贴政策还不明晰，加氢站投资较大且盈利困难，投资回报遥遥无期。
“一些地方进行区域氢能产业生态系统的设计规划时，由于缺少专业技术团队，对氢能车辆与基础设施协同发展考虑不足。还有一些地方认为氢气生产属于化工生产要位于化工区，以此为由否定了制氢加氢合建站的发展，而层面对此也没有明确的法规。”干勇说道。
在干勇看来，氢能源技术市场前景广阔，中国有着巨大的市场潜力，很有可能率先进入氢能时代。为加快氢能产业发展，他建议，参考国际有效的氢能项目管理机制，做好顶层设计。顶层设计中，应包括以业主总成本和用户体验为核心要素的发展路线，并应有车辆和氢能基础设施协同发展的机制。同时，加快氢能关键技术的开发和氢能基础设施的商业化推广，完善整个商用液氢供应链的标准和法规。
