2018年中国环保产业发展形势如何

可再生能源是重要的能源资源，开发利用可再生能源具有以下重要意义：

1。开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设资源节约型社会、实现可持续发展的基本要求。充足、安全、清洁的能源供应是经济发展和社会进步的基本保障。

我国人口众多，人均能源消费水平低，能源需求增长压力大，能源供应与经济发展的矛盾十分突出。 从根本上解决我国的能源问题，不断满足经济和社会发展的需要，保护环境，实现可持续发展，除大力提高能源效率外，加快开发利用可再生能源是重要的战略选择，也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基本要求。

2。开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。目前，我国环境污染问题突出，生态系统脆弱，大量开采和使用化石能源对环境影响很大，特别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高，二氧化碳排放增长较快，对气候变化影响较大。

可再生能源清洁环保，开发利用过程不增加温室气体排放。开发利用可再生能源，对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分重要的作用。

3。开发利用可再生能源是建设社会主义新农村的重要措施。

农村是目前我国经济和社会发展最薄弱的地区，能源基础设施落后，全国还有约1150万人没有电力供应，许多农村生活能源仍主要依靠秸秆、薪柴等生物质低效直接燃烧的传统利用方式提供。 农村地区可再生能源资源丰富，加快可再生能源开发利用，一方面可以利用当地资源，因地制宜解决偏远地区电力供应和农村居民生活用能问题，另一方面可以将农村地区的生物质资源转换为商品能源，使可再生能源成为农村特色产业，有效延长农业产业链，提高农业效益，增加农民收人，改善农村环境，促进农村地区经济和社会的可持续发展。

4。开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、促进经济转型、扩大就业的重要选择。可再生能源资源分布广泛，各地区都具有一定的可再生能源开发利用条件。可再生能源的开发利用主要是利用当地自然资源和人力资源，对促进地区经济发展具有重要意义。

同时，可再生能源也是高新技术和新兴产业，快速发展的可再生能源已成为一个新的经济增长点，可以有效拉动装备制造等相关产业的发展，对调整产业结构，促进经济增长方式转变，扩大就业，推进经济和社会的可持续发展意义重大。

新能源 汽车 ，最近我想大家并不陌生。这个称呼无论是在 汽车 领域还是股市都是热门话题，受很多厂家和投资者追捧。

新能源 汽车 说得直白一些就是不是采用常规燃料（汽油和柴油）作为动力来源的 汽车 ，一般可以分为四大类： 混合动力 汽车 （HEV）、纯电动 汽车 （BEV）、燃料电池电动 汽车 （FCEV）和其它新能源 汽车 。

在这四大类新能源 汽车 里面，近几年比较流行的就是混合动力 汽车 和纯电动 汽车 ，这些家用车都已经在路面上随处可见了。但是燃料电池 汽车 目前国内并没有量产的家用车，只是一些商用车在使用，而我们口中的燃料电池 汽车 也就是常说的氢能源 汽车 。

今天的这篇文章我们就来讲讲燃料电池和氢能源 汽车 ，为何这种新能源 汽车 现实中还没有普及。

一、什么是燃料电池

燃料电池就是通过化学反应，将燃料或氧化剂中的化学能转化为电能的装置。我们所说的燃料电池一般就是指氢燃料电池。

氢气作为燃料电池其实 历史 已经很久了，在200年前，其实就有了，但是因为安全性和能量密度较低，氢气作为内燃机燃料并没有表现出优越性。 但是，在如今的燃料电池技术中，氢气并不直接燃烧，而是和氧气反应转化为电能。

燃料电池主要由三部分组成：电极、电解液和外部电路。 氢气首先进入燃料电池的正极，然后氢气与覆盖在正极上面的催化剂反应，释放电子形成带正电荷的氢离子，氢离子穿过电解液到达负极。然而，电子不能通过电解液，电子只能流入电路，形成电流，产生电能。在负极催化剂使氢离子与空气中的氧结合成水，水是燃料电池中唯一产生的副产品 ，这就是所谓的清洁能源。

燃料电池根据电解液的不同可以分为以下 五种类型 ：

这五种类型里， 汽车 领域应用较多的就是 质子交换膜燃料电池 ， 它的电解液是质子交换膜，运行温度是50-100摄氏度，电极采用的催化剂是铂金 。

了解了燃料电池以及它的工作原理以后，我们还需要搞清楚这个氢气究竟是如何产生的，制氢的方法有哪些？

二、常见的氢气制造方法

今天，氢可以通过多种能源和技术来生产。如今， 全球每年的纯氢产量约7000万吨，其中仅有 少于1万吨的氢气用于燃料电池 汽车 ，可想而知，这部分未来有很大的发展空间巨大。

从上表中我们可以看到， 当今全球氢生产原料以化石燃料为主，占全球氢产量的96%。48%的氢产自天然气，30%的氢产自烃类/原油产品，18%的氢产自煤炭，仅有 4%的氢产自电解水 。

中国是世界上最大的制氢国，2017年的制氢量有1900万吨，62%左右的制氢主要来自煤炭和焦炉生产，因为中国传统上非常依赖煤炭生产能源。然而，随着中国在全国范围内全面转向绿色、可再生能源，这种情况正在改变。在中长期规划中，可再生资源作为氢气制取的来源将发挥越来越重要的作用。根据中国氢联盟的数据，到2050年，大约70%的氢将由可再生能源生产。

1、煤炭生产氢气

煤炭产生氢气的方法在国内比较常用，它是通过“煤气化”的方式，由煤与高温蒸汽和氧气在加压的气化炉中反应生成合成气，并转化为气体成分。

这种氢气的制造方式操作成本低，原材料比较便宜。缺点就是在产生的过程中会伴有二氧化碳的产生，富含杂质，需要净化。

2、天然气生产氢气

天然气产生氢气的方法是目前最成熟、最普遍的方式，美国95%的氢气都是通过天然气进行生产的。

这种方法叫做天然气蒸汽重整，通过天然气与高温蒸汽反应生成合成气，即氢气和一氧化碳的混合物。一氧化碳与水发生反应产生更多的氢。

这种氢气的制造方式操作成本低，原材料比较便宜。缺点就是在产生的过程中会伴有二氧化碳和一氧化碳的产生。

3、电解水产生氢气

我们初中化学的时候都学过电解水可以产生氢气和氧气，但这个运行的前提就是要有足够的电，这个电究竟从哪里来？

这个电可以利用电网内的电力、风能/太阳能发电、光解和生物电解，其中风能和太阳能发电是未来将广泛采用的制氢方式。

根据生产方式和排放物的不同，产生的氢气命名也不同，我们一起来看看：

天然气、煤炭和新能源这是最常见的三种制氢方法， 天然气制氢产生的氢气叫灰氢和蓝氢，煤炭制氢产生的氢气叫棕氢和蓝氢。由于天然气和煤炭在制氢的过程中会产生二氧化碳，二氧化碳被捕捉掉的氢气称之为蓝氢。新能源通过电解水的方式产生的氢气，这里的排放物仅有水，这种氢气是最干净、最环保的，被称之为绿氢。 通过氢气的四种称呼和制氢方法，未来的制氢手段多会应用于电解水来获取。

三、氢气的运输和储存

燃料电池 汽车 目前还未普及很大一个难题就是氢气的运输和储存问题。燃料电池内的氢气是通过加氢站进行加注的，而加氢站的氢气是需要从制氢地运输到加氢站。

氢气运输的方式和成本与氢气的生产地点密切相关，可分为 集中式式生产、半集中式生产和分散式生产 。

集中式生产是指在大型的中央氢气生产厂生产，然后运输到最终加氢站，而分散式生产是指在加氢设施附近进行生产。半集中式生产是指在距离使用点很近（40-161公里）的中型制氢设备（5,000-50,000公斤/天）进行生产。这些设施不仅可以提供一定程度的规模经济，而且可以最大限度地降低氢运输成本和基础设施。

由于氢气在中国仍属于危险化学品类别，目前中国还没有分散式制氢。

氢气的运输可以以氢气的物理状态来决定，气态氢、液态氢和固态氢三种，不同的国家采用不同状态的氢进行运输。

1、压缩的气态氢一般是通过卡车或长管拖车或者管道输送

2、液态氢通常由卡车或其他运输方式运输，如铁路或驳船。液体氢在长途运输中经常使用，因为它比气态氢运输方式更具经济性

3、固态氢主要是在特定的容器中输送，但目前各地区仍处于不同的发展阶段，需要更多的技术改进才能形成大规模采用。

目前，通过长管拖车运输液态或气态氢和通过管道运输气态氢是三种主要的运输氢气的方法。在美国和日本氢气一般是以液态的方式运输，在中国氢气一般是以气态的方式运输。

四、燃料电池 汽车

我们先来看看燃料电池 汽车 和其它 汽车 的主要区别，其实主要在于动力系统。其它的零件基本都比较相似，没有什么不同的。

燃料电动车和纯电动车都是由电动机来进行驱动，传统 汽车 是由内燃机来进行驱动。燃料电池车和纯电动 汽车 的主要区别在于电的来源。与燃料电池车不同的是纯电动 汽车 的全部能量来自其电池组，电池组在充电站进行外部充电。

燃料电池车由四大基本模块组成：动力系统、底盘、 汽车 电子和车身 。动力系统是通过燃料电池系统和电动机为 汽车 提供动力。这种能量来源于氢气，氢气被存储在氢气罐中。燃料电池堆将这些能量转化成电能，并由电池作为辅助一同驱动电动机。

上图就是燃料电池车的运行原理。

在国内燃料电池车主要是商用车和卡车，乘用车基本还未上市。国内的燃料电池车制造厂商主要有福田欧辉客车、宇通客车、青年 汽车 、中通客车、上汽大通、飞驰客车、东风客车、中国重汽等。

上面讲解的都是氢燃料电池车的理论部分，接下来我们来看看实际的燃料电池车跟传统的车辆有何不同？

我们先来看看广汽氢燃料电池 汽车 动力系统平台，在上图上我们可以看到车辆的前部（传统车辆发动机和变速箱的位置）布置有驱动电机和燃料电池系统，驱动电机主要是用来驱动车辆行驶，燃料电池系统是将氢气转化为电能的装置。在车辆的中部布置这动力电池系统，这块动力电池可不小，甚至可以赶上纯电动 汽车 的动力电池大小，它可以直接驱动电机或者和动力电池堆一起驱动电机。车辆的后部布置了两个储氢罐，用来储存氢气的。

通过这种布局，你可以看到车辆的后部空间基本被储氢罐所占据，后备箱的空间会非常有限，这个有点像跑气的出租车，它把加气罐放在后备箱内部。

这个系统动力图可能会更形象一些，储氢系统会给燃料电池堆提供氢气，燃料电池堆产生电能，电能通过升压系统为动力电池进行充电，最后由动力电池驱动电机让车辆行驶。氢燃料电池车最终的排放物仅有水，这是典型的清洁能源。

这就是广汽氢能源 汽车 的前部，下部是驱动电机，驱动电机的上部是燃料电池堆，外部还有一些附件，比如空气滤清器、去离子罐、高压水泵、节温器、空压机、水分分离器、供氢系统等。

驱动电机和燃料电池堆采用上下布局，前部这套装置的高度可不低，这要比传统发动机的高度高一些，未来氢能源 汽车 会不会比普通的 汽车 的底盘都要高一些呢？这套系统似乎更适合SUV车辆。

中部和后部我们一起来看看，中部就跟纯电动车布置的动力电池位置一致，后部可以看到有两个黑色的储氢罐，两个储氢罐的布置采用一高一低的布置，低的储氢罐是因为靠近后排座椅位置，高的储氢罐是在后部底盘悬架和支架的上面，高出的一部分必然会导致后备箱的空间变小。

我们接下来再来看看上汽的氢能源 汽车 ：

上汽的氢能源布局跟广汽的完全不同，上汽的氢能源 汽车 前部是燃料电池系统，系统额定功率83.5KW，电堆峰值功率130KW。中部是储氢系统，有三个储氢罐，储氢量可达6.4KG。后部是三合一电驱系统，峰值功率150KW。

上汽的氢能源 汽车 布局跟广汽有很大的区别，它采用燃料电池和驱动电机分开布置，这样可以更好地给后部提供储存空间，中部的氢气罐布置是必会比动力电池的高度要高很多，车内的乘坐空间是否会受到影响，这一点要看它是把整个底盘高度提升还是牺牲室内空间，实车出来我们便会知道。从上图中你可以看到，它的动力电池没有布置在中间位置，可能跟燃料电池布置在头部，但尺寸肯定不如广汽的动力电池，两家的设计侧重性并不相同。

这是上汽氢能源 汽车 的前部电池的位置，它的固定是采用前后固定的方式，它的前部是一个大块的面板，如果前部一旦发生碰撞，那前部损伤的的几率会非常严重，这要看它前部如何进行加固，或者整体位置是否靠后一些，预留出一定的变形空间。

我想看完今天的文章，你应该对氢能能源 汽车 有了一定的了解，目前国内的氢能源家用车有成品，但均未量产。配套的设施也都还未齐全，国内目前的加氢站并不多，在你的城市可否配有加氢站，想要氢能源 汽车 量产化，那必然要解决氢气的运输/储存和加氢的问题。

节能环保产业主要上市公司：目前国内节能环保产业的上市公司主要有中国石油(601857)、中国石化(600028)、格林美(002340)、北控水务(0371.HK)、首创环保(600008)、洪城环境(600461)、绿城水务(601368)、碧水源(300070)、节能国祯(300388)、博天环境(603603)等。

本文核心数据：节能环保产业产值节能服务产业产值环保产业营业收入

产业概况

1、定义

节能环保产业是指为节约能源资源、发展循环经济、保护生态环境提供物质基础和技术保障的产业，加快发展节能环保产业，是调整经济结构、转变经济发展方式的内在要求，是推动节能减排，发展绿色经济和循环经济，建设资源节约型环境友好型社会，积极应对气候变化，抢占未来竞争制高点的战略选择。

根据国家统计局公布的《节能环保清洁产业统计分类(2021)》，节能环保主要分为高效节能、先进环保、资源循环利用、绿色交通车船和设备制造。

2、产业链剖析：产业链庞大

节能环保产业产业链庞大，产业环节众多，包含四大子产业，即节能产业、环保产业和资源循环利用产业。节能环保产业涉及节能环保技术与装备、节能产品与服务等，其产业链长度长、关联度大、吸纳就业能力强。在碳中和、碳达峰大目标的引领下，节能环保产业将对经济增长起到进一步拉动作用。

节能环保产业产业链上游主要是包括钢铁、电子、有色金属、塑料等在内的原材料供应商，这些行业为节能环保产品的生产及工程实施提供原材料，其价格波动直接影响节能环保产业的成本，进而对细分行业的利润产生影响。

节能环保产业产业链下游主要包括电力、钢铁、建筑、化工、机械制造、市政建设行业。工业部门和政府部门是节能环保的重要需求方。

产业发展历程：产业处在战略机遇期

我国节能环保产业发展主要受政策影响，在经历了发展早期(“十一五”期间)、历史机遇期(“十二五”期间)和发展成熟期(“十三五”期间)后，“十四五”期间，节能环保产业正处于新的战略机遇期。

产业政策背景：政策加持节能环保产业成为支柱产业

我国节能环保产业发展主要受政策影响，在国家一系列政策的推动下，我国节能环保产业已成为国民经济新的支柱产业。

产业发展现状

1、节能环保产值规模稳步增长

近年来，国家在财政支出方面，把生态环保、绿色发展作为重要的领域，财政支出逐步扩大。据财政部数据，2012-2021年，全国节能环保财政支出规模年均增长率达8.8%。从波动趋势来看，2012-2019年，我国节能环保财政支出规模整体呈扩大趋势，2020-2021年有所下降。2021年，全国节能环保财政支出规模达6305亿元。

在国家政策和财政支出的推动下，我国节能环保产业快速发展。据发展和改革委员会公布数据，“十三五”期间，节能环保产业产值由2015年的4.5万亿元上升到2020年的7.5万亿元左右。

注：国家发展和改革委员会暂未公布2016年和2019年数据，图中数据为前瞻估算数据。

2、细分市场之节能行业：节能服务产业不断发展

节能行业是节能环保产业的重要细分行业，主要包括工业节能、建筑节能、智能电网和生活节能四个领域，具体发展概况如下：

随着国家及地方政策的不断推进，我国节能服务产业不断发展，产业总产值不断增长，呈逐年上涨趋势。据中国节能协会节能服务产业委员会(EMCA)数据显示，2020年我国节能服务产业总产值达5917亿元，同比增长13.3%。

近年来，中国节能服务产业节能能力整体呈上升趋势，2020年，我国合同能源管理项目投资对应形成年节能能力4050万吨标准煤，形成年减排二氧化碳10172万吨。

3、细分市场之环保产业：环保产业保持较快增长

近年来，随着中国经济的快速增长、人们环保意识的增强和环境保护工作力度的加大，中国环保产业取得了较大的发展。在国家和各级政府不断加大重视，以及伴随着工业发展产生的大量市场需求等方面因素的作用下，中国环保产业始终保持较快增长。《中国环保产业发展状况报告(2020)》数据显示，2019年全国环保产业营业收入约17800亿元，较2018年增长约11.3%。

《中国环保产业发展状况报告(2020)》采用环保投资拉动系数法、产业贡献率和产业增长率三种方法预测2020年环保产业营业收入规模大约在1.6万-2万亿元之间，2021年环保产业规模有望超过2万亿元。

4、细分市场之资源循环利用：循环经济发展取得积极成效

“十三五”以来，我国循环经济发展取得积极成效，2020年主要资源产出率比2015年提高了约26%，单位国内生产总值(GDP)能源消耗继续大幅下降，单位GDP用水量累计降低28%。资源循环利用已成为保障我国资源安全的重要途径。

产业竞争格局

1、区域竞争：产业园区主要集中在长三角地区

从我国节能环保产业园区域分布情况来看，目前我国节能环保已形成明显的产业集群主要集中在长三角地区，其中山东省、江苏省和河南省的产业园数量最多。

2、企业竞争：参与者众多

从企业竞争来看，我国节能环保产业的企业数量众多，以中国环境企业50强为例，根据全国工商联环境商会发布的“2021中国环境企业50强”榜单，A股上市公司33家，港股上市公司10家，新加坡上市公司1家，非上市公司6家。

从营业收入来看，营收过百亿的企业共8家，分别是光大环境、中国天楹、北控水务、首创环保集团、盈峰环境、格林美、重庆水务环境集团和龙净环保，这8家企业营收占全部50强企业营收规模的16%。营收在50亿元至100亿元企业14家，占比约为28%。

产业发展前景及趋势预测

1、“十四五”节能环保产业发展目标及规划

据我国“碳中和、碳达峰”节能减排规划——《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》和《2030年前碳达峰行动方案》，到2025年，绿色低碳循环发展的经济体系初步形成，重点行业能源利用效率大幅提升。单位国内生产总值能耗比2020年下降13.5%单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%。

据《“十四五”循环经济发展规划》，到2025年，主要资源产出率比2020年提高约20%，单位GDP能源消耗、用水量比2020年分别降低13.5%、16%左右，农作物秸秆综合利用率保持在86%以上，大宗固废综合利用率达到60%，建筑垃圾综合利用率达到60%，废纸利用量达到6000万吨，废钢利用量达到3.2亿吨，再生有色金属产量达到2000万吨，其中再生铜、再生铝和再生铅产量分别达到400万吨、1150万吨、290万吨，资源循环利用产业产值达到5万亿元。

2、节能环保产业规模有望超19万亿元

在“碳中和、碳达峰”和“十四五”的一系列目标和规划的推动下，我国节能环保产业规模将继续扩大。据前瞻分析预测，到2027年我国节能环保产业产值规模有望超19万亿元。

3、节能环保产业将加快数字化智慧化转型升级

近年来，伴随着信息技术、云计算、物联网、大数据等技术在节能环保领域的应用不断深入，节能环保产业与新技术的不断融合进一步带动了节能环保事业的发展。例如，智能电网、智慧水务、物联网解决方案等数字化智慧化升级的节能环保生态正在加速发展。未来，通过数字化智慧化转型升级，我国节能环保产业整体价值将进一步提升。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国节能环保行业产业链全景解析与招商策略建议深度研究报告》，