河北省氢能产业发展优势及开发性金融支持路径

　　摘要：氢能作为我国构建绿色低碳能源体系的重要组成部分，对贯彻生态文明思想、应对全球气候变化、保障国家能源供应安全和争取发展主动权意义重大，已成为我国能源革命的重要探索方向。2021 年 7 月，河北省正式印发《河北省氢能产业发展“十四五”规划》，旨在利用氢能“零碳排、无污染”的清洁功能，推动工业、交通等领域深度脱碳，以氢能产业链为引领，布局创新链、供应链，充分发挥示范效应，促进战略新兴行业蓬勃发展，为经济绿色低碳循环发展提供强力支撑。通过从氢能产业特征入手分析国内外发展形势，立足产业链研究存在的问题，全面梳理河北省发展氢能产业的优势，并从贷款投向、融资模式角度，提出开发性金融支持河北省氢能产业发展的思路，为全行支持氢能产业发展提供参考。

　　关键词：氢能产业;绿色低碳;能源体系;贷款投向

　　氢能产业发展趋势2020 年我国碳排放量居全球第一，占全球比重30.7%。要在 2030 年和 2060 年实现碳达峰、碳中和目标，降低能源和电力的碳排放量是两个关键抓手。绿色氢能被视为实现“净零碳排放”的关键，将成为我国构建“清洁低碳安全高效的能源体系”和“以新能源为主体的新型电力系统”的重要支撑。

　　(一)氢能作用日益清晰氢位于元素周期表之首，在所有元素中重量最轻，在常温常压下为气态，在超低温高压下为液态，在极端高压状态下为固体金属态，作为二次能源，需要通过一定方法利用各种一次能源制取，主要划分为灰氢、蓝氢和绿氢三类。兼具化学、能源和储能三重属性。一是重要工业原料，用于生产合成氨、甲醇或提炼石油、煤炭深加工等，目前全球 91%的氢气用做工业原料。二是清洁可再生能源，有利于促进电力、工业、建筑、交通领域深度脱碳，构建“电氢体系”有助于保障国家能源安全稳健。三是耦合新能源发挥储能功效，助力可再生能源消纳，充当能源缓冲载体提供能源韧性。

　　相较其他能源优势显著。储量丰富，是宇宙中最丰富的元素，构成宇宙质量的 75%，以化合物形式储于水和化石燃料等物质中。清洁环保，属于可再生的含能体能源，终端利用洁净无污染，可循环利用。能效明显，导热性强、燃烧热值高，燃烧热值位居除核能外的各种燃料之首。产业链包括“制、储、运、加、用”等五个环节。制氢是基础，“储、运”为下游“加、用”提供保障，决定氢能大规模发展的核心是实现低廉、高效的原料来源和储运。协同经济增长具有战略意义。预计 2025 年和 2050 年，我国氢能产值将分别达到 1 万亿元和 12 万亿元。

　　(二)全球视氢能为能源行业新风口在《巴黎协议》提出自主贡献和可再生能源发电成本显著下降的背景下，世界主要经济体陆续公布“碳中和”愿景，全球将氢能作为能源技术革命的重要方向。截至 2020 年末，占全球 GDP 总量 52%的 27个国家中，16 个已制定全面国家氢能战略，11 个国家正在研究。欧盟、美国、日本、韩国和我国是主要氢能发展国。

　　截至 2020 年，全球氢气需求由 1975年不到 2000 万吨增长至 11 500 万吨，33 个国家布局加氢站 553 座，运营 504 座，增速 33.60%。氢燃料电池汽车保有量达到 30 185 辆，增速为 34.32%。预计 2050 年氢能将承担全球 18%的能源需求，至少创造 3000 万个工作岗位，减少 60 亿吨 CO2 排放，创造 2.5 万亿美元的市场价值，间接基础设施市场潜力高达 11 万亿元美元。

　　(三)我国氢能产业发展迅速截至 2020 年，我国累计向氢能产业投资 4255亿元，当年投资 1600 亿元。在碳中和情境下，预计氢气年需求量将占终端能源消费比重约 20%。制氢产能全球居首。2020 年氢能产量 3343 万吨，主要分布在西北 (36.3%)、华北 (25.1%)、华东(23.2%)。其中内蒙、山东产量超过 400 万吨;新疆、山西、陕西产量超过 300 万吨;宁夏、河北、河南产量超过 200 万吨。加氢站数量位居全球第二。2020 年末，已建成加氢站 118 座，广东省以 30 座数量居全国首位，河北省加氢站 6 座位列第七。预计到 2060 年加氢站数量将超过 1 万座。

　　氢燃料电池车与日韩两国错位发展。优先从商用车(重卡、客车等)起步，待市场成熟后再推广乘用车。截至2020 年底，氢车保有量 7352 辆。预计到 2060 年商用车中 65%为燃料电池汽车，乘用车中 15%为燃料电池汽车。产业形成五大发展集群，分别为珠三角、长三角、京津冀、川渝、鄂豫，此外山东省凭借重工业发展基础和政府大力推动发展迅猛。绿氢制备、加氢站建设、燃料电池车制造等是各省投资热点。氢能发展上升为国家战略高度。被列为前沿科技和产业变革重要领域。

　　2019 年首次被写入政府工作报告，之后国家密集出台支持和补贴政策。相关企业数量逐年增加。央企、能源企业加速布局，光伏企业跨界入局，下游整车企业向上游技术延伸。企业以直接融资为主。发展时间尚短，市场成熟度不高，盈利能力较弱，多以直接融资为主，2020 年 B、C 轮和 Pre- IPO 增多。基于“政策预期确立、成本下降可期”的底层逻辑，上市公司估值看涨。、我国氢能产业面临的问题氢源结构性矛盾突出，灰氢占比过高。近 99%的氢源来自灰氢，因其成本优势明显。绿氢制备面临经济性欠缺问题，其高成本来自“消耗的电费”和“电解槽购置费”。

　　电费占总成本比重约 85%。我国电解水制氢电价参照大工业电价标准执行，当电价为 0.4~0.6元 / 千瓦时，则电制氢成本为 30~40 元 /kg。如果电价降低到 0.1 元 / 千瓦时，电解氢成本可下降至 10 元 /kg，与化石能源制氢价格相当。随着政策推动和技术迭代，绿氢成本有望在 2030 年前实现平价。电解槽进口成本较高。质子交换膜水电解槽设备(PEM)是未来发展方向，进口单价 1000~1500 万元 /MW。碱性电解槽设备已基本实现国产化，单价在 200 万元 ~300 万元 /MW，是当前市场主要的电解设备。

　　用氢途径单一，主要在工业领域。约 95%的氢气用做工业原料，如炼油、炼钢、氨生产和甲醇生产等，其中炼油和氨生产的氢气使用量较大，分别约33%和 27%，少量液氢用于航天领域，在交通、建筑、发电领域用氢占比小。其原因在于氢能大规模储运难，我国氢能储运技术、能效和安全问题尚未完全解决。目前主要采用气态高压储运方式，储氢密度低，关键零部件依赖进口。而低温液氢储运、金属固态储氢技术尚未实现商用。储运环节的技术瓶颈不仅制约下游产业的应用，而且抬高下游使用成本。

　　加氢站建设成本高，单体经营困难。建设一座35MPa，500kg/ 天固定式加氢站的投 资成本约1500~2000 万元，是传统加油站的 3 倍。政府补贴在300~500 万元不等，按照当前氢气的价格(60元 ~70元 /kg)，每天约加注 400 辆车氢燃料汽车才可以实现收支平衡。但燃料电池乘用车尚未普及，市场狭小，现阶段多数加氢占处于亏损状态。未来加氢站的发展趋势将由加注压力从 35MPa 逐 步 提 升 到70MPa;由单一建站向氢油、氢电综合建站发展。燃料电池汽车综合成本高，限制其商业化进程。燃料电池车的高成本除有上游燃料消耗成本外，还包括车辆购置成本。

　　燃料电池是整个氢能产业利润创造和技术创新的核心。我国燃料电池产业链配套体系不完善，关键材料依赖进口，导致成本难以控制。虽然膜电极、双极板、质子交换膜等关键零件已实现国产化，但生产规模较小，以铂催化剂为代表的关键材料价格昂贵，导致氢燃料电池车的成本是燃油车 2~3 倍。

　　氢能安全标准制定落后于发展需要。我国氢能产业是自下而上发展起来的，由民营企业率先进入，大型央企纷纷跟进，在地方政府大力扶持下形成一定产业基础并显现较好发展前景。目前氢能产业链各环节技术迭代速度快，各企业研发投产设备和应用产品在制式规格方面存在差异，很难制定统一的安全标准进行控制和约束，导致安全技术标准制定明显滞后，影响商业化应用和成本下降。

　　河北省发展氢能优势制氢资源禀赋较好。可再生能源丰富。从总量看，河北省可开发的风电、光伏资源约 25 575 万千瓦，年可发电潜力高达 4200 亿度，按 20%电力储能调峰制氢计算，绿氢制备能力约 152 万吨 / 年。“十四五”期间，风电、光伏装机总量预计达到 9700 万千瓦，占可开发总量的 37.9%，年发电能力预计约 1350亿度，按 20%电力储能调峰制氢计算，绿氢制备能力约 49 万吨 / 年。工业副产氢相对充足。作为焦炭、化工大省，焦炉煤气、氯碱、合成氨等工业副产氢充足。2020 年末，全省工业副产氢产能总量 94 万吨 /年。

　　随着脱碳工作推进，实际可提纯制氢的工业副产氢总量将维持在 45 万吨 / 年。政策驱动效应凸显。河北省积极响应国家发展氢能产业号召，自 2019 年陆续出台顶层设计文件，致力于构建“一区、一核、两带”产业格局，提出“到2025 年氢能产业链年产值达到 500 亿元”的发展目标，并围绕低碳绿色制备工程、高效便捷氢能储运工程、加氢服务网络提升工程、氢能多元化利用工程、燃料电池性能提升工程、氢能全产业链支撑工程、产学研用服务保障工程、氢能安全标准体系工程等八大工程，谋划布局 128 个项目。城市竞争力较强。

　　张家口市是国务院批复的国家可再生能源示范区，拥有丰富的风光资源，可制备绿氢总量约 45 万吨 / 年。作为 2022 年冬奥会协办城市之一，累计运营氢燃料电池汽车 254 辆，总行驶里程超过 1500 万公里，位于全国前列。根据 TrendBank势银发布的《中国氢能城市竞争力 30 强榜单》，张家口市排名第五，仅次于上海、苏州、佛山和成都。

　　保定、唐山被纳入全国氢燃料电池汽车示范城市群。保定市将氢能产业发展作为“一号工程”，依托培育未势能源等龙头企业，以保雄物流为主要应用场景，致力于打造氢能与燃料电池汽车示范应用全产业链，现已规划新发地物流城、容易线氢能重卡、公共服务领域车辆三大类重点示范项目。唐山市凭借工业副产氢、沿海风能资源优势、整车装备制造业基础以及重卡应用“刚需”，致力于在全省乃至全国发挥重卡运输“柴改氢”示范效应。科技创新基础雄厚。

　　雄安新区将打造氢能产业研发创新高地，积极吸纳和集聚京津及国内外创新资源，吸引中石化、神华、华电、国电等一批能源电力行业大型央企入驻。河钢集团组建氢能技术与产业创新中心，加速打造最具竞争力的氢能应用示范企业，开展绿色能源体系规划和建设。未势能源掌握氢燃料电池汽车推广应用整套技术和产品开发，具备全产业链竞争优势，将携手东风商用车、大运汽车、北汽福田等主流车企打造氢能重卡。域外企业落户河北，亿华通动力、中船重工 718 所、海珀尔、华能清洁能源研究院、北京市氢燃料电池发动机工程技术研究中心等一批知名企业和科研机构，为产业发展提供强有力技术支持。下游需求旺盛。京津冀协同发展给河北省氢能发展提供了巨大的市场。

　　统筹规划京津冀氢能制取基地和加氢基础设施，能够降低区域用氢成本，逐步培育氢能消费市场，推动区域经济动能调整。“绿色办奥”可短期内为河北省氢能产业发展注入动能，向世界展示河北省氢能品牌，吸引国内外优质氢能企业和资本，促进产业加快发展。雄安新区作为氢能研发和场景应用高地，将率先规划布局加氢站建设，优先在京张高速、京港澳高速等沿线服务区设立加氢站，实现加氢站与加油站、加气站和充电站多站合一的布局。、开发性金融支持思路氢能是生态文明框架和能源安全新战略的重要着力点，也是开发性金融服务国家发展战略，拓展业务“蓝海”的关键抓手。

　　“十四五”时期，开发性金融要积极践行十九大关于“建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系，促进生态文明建设”的总体要求，切实把握氢能产业发展的发力期、氢能市场的培育期和氢能技术的追赶期，构建以“绿氢”为主导、“蓝氢、灰氢”为过渡的信贷支持体系，遵循“需求牵引供给，供给创造需求”的供需平衡规律，从稳定氢源供应的“制氢端”、畅通产业链的“中枢端”和促进消费需求的“应用端”三个方位发力。立足河北省资源禀赋，支持制、储、运、加、用全产业链的技术研发、关键零件和设备制造以及项目建设。

　　(一)优先支持可再生能源电解水制氢，提升绿氢制备市场份额绿氢是氢能产业发展的主要方向。绿氢制备项目的还款来源主要来自三个方向：

　　一是下游交通、工业和家庭用氢需求量上升带来的盈利收益。

　　二是政策扶植对构建还款来源的助益。例如，在交通领域，政府对加氢站和燃料电池车的补贴政策、政府采购商用车政策，能够促进全产业链正向循环流动起来，为上游制备项目现金流提供可靠保障;在工业领域，钢铁、化工等行业未来将纳入碳市场管理，基于用氢减少的碳排放量有利于企业获得碳配额交易收益，以此对冲投入成本。

　　三是绿氢制备产业规模化发展，将推动成本下降，逐步具备与化石能源制氢和工业副产气制氢相对等的市场化价格竞争能力。基于以上原因，重点支持电解水制氢项目的技术研发、设备制造和建设运营，优先支持碱性水电解槽，试点支持质子交换膜水电解槽技术，探索为固体氧化物水电解槽技术提供研发贷款可行性。

　　(二)合理支持工业副产气制氢，保障燃料电池车氢源供应稳定工业副产气制氢的二氧化碳排放较低，可作为可再生能源制氢广泛应用前的切入点，是可满足短期需求的低成本分布式氢源。焦炉煤气虽然规模大，但所制氢气纯度不高(含量 50%~60%)，制氢过程耗时长，对环境有污染，后期脱硫脱硝步骤增加制氢成本，因此重点支持大型钢铁示范循环项目。氯碱、丙烷脱氢(PDH)和乙烷裂解制氢纯度高、提纯难度小、二氧化碳排放少、制取成本低且除工业用途外仍有富裕，可结合企业生产经营情况择优支持。支持重点：大型钢铁行业采取变压吸附(PSA)提纯技术的焦炉煤气制氢项目和氢冶金循环工业项目，氯碱、丙烷脱氢和乙烷裂解制氢项目。

　　(三)适当支持天然气重整制氢，促进 CCUS 技术发展天然气属于碳达峰之前的过渡性能源，十四五时期需求量趋势走强。考虑到天然气重整制氢产量较大，成本相对较低，可作为我行支持氢源供应的补充来源。但制氢过程生产的二氧化碳排放量高于化石能源制氢，因此支持此类项目应配套 CCUS 技术，并支持 CCUS 技术的研发应用。支持重点：天然气重整制氢项目建设，CCUS 技术的研发应用。

　　(四)积极支持储运项目建设，打通产业链梗阻影响氢气成本因素中最突出的矛盾是如何平衡制氢方式和运氢距离。气氢长管拖车的经济半径只有 150~250km，在 250~500km 运输距离时液氢槽车更具成本优势，超过 500km 则管道运输成本最低。张家口坝上到北京、天津、石家庄的距离至少为 193公里、327 公里和 433 公里，承德坝上距离京津石更远。因此，张承地区绿氢向京津冀实现经济性的运输，必须发展 70MPa 以上的高压气氢、液氢和固氢，以及增加液氢槽车运输和气氢管道运输等方式。

　　管道运氢投资金额大，盈利依靠需求端拓展，当运能利用率不足 20%时，管道运氢成本不够经济。在当前加氢站尚未普及、站点较为分散的情况下，管道运氢非当前支持重点。支持重点倾向于 70MPa 以上的高压气氢、液氢和固氢技术研发;35MPaIII 型瓶、70MPaIII型瓶、液氢储氢瓶及零件制造建设;气氢拖车、液氢槽车制造。天然气掺氢管道技术研发。

　　(五)前瞻布局加氢站建设，创新经营模式加氢站不形成一定规模，后续很难支撑氢燃料电池车的普及与应用。按照“先站后车”思路，适度超前支持加氢站建设，推动实现加氢基础设施与氢燃料电池汽车的协调平衡发展。以城际间带状及网状加氢基础设施建设为重点，打通全省制、储、运、用各个环节;兼顾重点城市市内加氢基础设施建设，提升燃料电池车应用积极性;以满足京津冀城际间交通协同发展的加氢需求，支持物流效率的高速公路加氢站建设。综合考虑加氢站建设成本高、投资回报期长、需要地方财政提供长期高额补贴的因素，建议支持地方财政实力较好、投资企业综合实力较强、项目财务可平衡的项目建设。

　　(六)系统性支持燃料电池企业，确保成果有效转化燃料电池系统是可再生能源储能和氢能应用的核心环节，具有技术门槛高、研发沉没成本高、营收与成本倒挂、涉及零件企业众多等特征，建议支持具备一定技术积淀、打开一定产品市场、氢能产业板块占主营业务比重小的领军企业，构建以公司现金流作为还款来源的融资模式。

　　(七)重点支持整车头部企业，推动氢燃料电池车规模化发展氢能将在我国重工业、中重型运输等难以脱碳的行业中发挥关键作用，国家政策导向是鼓励增加大功率电堆、高载重的汽车销量，重卡产能将逐步释放。同时，低碳冬奥、雄安新区高标准建设也为公交、客车的发展提供有力的应用场景，有助于提升公众对氢能源利用的认可度。支持重点可集中于公交车、客车、重卡、叉车研发和制造。尝试探索无人机市场。支持氢能运力平台建设。氢燃料电池汽车的测试检验布局。

　　(八)有序支持中资企业“走出去”，争取全球竞争优势氢能发展除贡献市场、促进产业投资外，更重要的是掌握技术标准、参与国际规则制定，扶持技术产品“走出去”，这样才能在国际竞争中拔得头筹。例如东盟正逐渐承接中国转出的低端供应链，对能源的需求将会形成爆发式增长，供应链配置引导能源供需版图重新布局，我国需要在保障自己的同时成为东盟能源的供应主体。因此应利用本土氢能产业发展契机，逐步向东盟和“一带一路”国家输出氢能技术，依托丰富的应用场景反哺氢能产业标准和规则制定，提高我国氢能产业市场，帮助更多发展中国家实现碳减排目标。