展方向及发展对策分析
一、氢气的需求量
氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，是二次能源。氢能在21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源，氢的制取、储存、运输、应用技术也将成为21世纪备受关注的焦点。氢具有燃烧热值高的特点，是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。氢燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。氢能来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的二次能源，是推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展发展的理想互联媒介，是实现交通运输、工业和建筑等领域大规模深度脱碳的最佳选择其产业链较长，能够带动上下游产业共同发展，为经济增长提供强劲动力，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。
2019年全球氢气的需求量是71百万吨，预计在可持续发展情景下，2030年全球氢气的需求量88百万吨；2040年全球氢气的需求量137
百万吨；2050年全球氢气的需求量287百万吨；2060年全球氢气的需求量415百万吨；2070年全球氢气的需求量519百万吨。
1、研究历程及政策
氢能燃料电池技术是中国未来能源技术的战略性选择，也是新能源汽车科技创新的重要方向。科技部高度重视氢能及燃料电池技术研发。“十五”期间，启动实施“电动汽车”重大科技专项，确立了以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为“三纵”和电池、电机、电控为“三横”的“三纵三横”研发布局，燃料电池汽车技术作为“三纵”之一得到重点研发部署，并在“十一五”“十二五”“十三五”持续进行科技攻关，对燃料电池汽车用电堆、双极板、炭纸、催化剂、膜电极、空气压缩机、储氢瓶等关键技术均进行了研发部署。
2021年以来，国家及相关部门为推进氢能及燃料电池的推广和应用，不断出台有关氢能和燃料电池相关的政策。与此同时，全国各地方政府也陆续发布政策支持氢能产业的发展。
2、产业链
氢燃料动力电池系统产业上游由电控系统、热管理系统、数据采集系统、膜电极组件、催化剂、质子交换膜、碳布/碳网等等；下游应用于交通运输领域，还包括便携式电池、发电、建筑储能以及工业、军事等领域。
3、装机量及企业分布
2020年，氢燃料装机量受疫情和补贴退坡影响而下降，中国氢燃料电池装机量下降至79.2MW，同比下降38.17%；2021年中国燃料电池系统累计装机量实现翻番，2021年1-12月中国燃料电池系统累计装机量173MW，同比去年增长119%，累计值同样创历年新高。
2021年1-12月，中国氢燃料电池装机量排名前三的是亿华通、海卓动力、上海杰宁。亿华通累计装机量54.5MW，占32%，排名第一；海卓动力累计装机量26.1MW，占15%，排名第二；上海杰宁累计装机量16.2MW，占9%，排名第三。
随着日益紧张的能源供给，氢燃料电池的发展越来越受到各国的关注。氢燃料动力电池系统又分为电堆系统和控制系统两部分。其中，电堆系统相关技术的专利申请量42231件，占氢燃料动力电池系统专利申请量的66%；控制系统相关技术的专利甲请重21825件；占氢燃料动力电池系统专利申请量34%。
从中国氢燃料动力电池电堆系统细分专利申请分布来看，催化剂领域专利申请量占28.29%，可以看出，在催化剂技术分支存在大量的专利布局，因为催化剂的成本最高，对燃料电池性能的影响最大；双极板领域专利申请量占13.4%；密封等其他零部件领域专利申请量占13.38%；膜电极组件领域专利申请量占
12.06%；制造工艺领域专利申请量占10.76%；质子交换膜领域专利申请量占9.2%；扩散层领域专利申请量占6.7%；电堆设计与制造领域专利申请量占6.22%。
5、技术专利申请人排名
电解水制氢由于设备简单，工艺流程稳定且不产生任何污染，是当前制氢领域的热点技术，并且专利申请总量和增长速度均高于其他制氢技术。
从中国国内电解水制氢技术专利申请人排名来看，中国华能集团清洁能源技术研究有限公司电解水制氢技术专利申请总量117件，排名一
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