中国下一个清洁能源重点：氢能
最初发表于《Global Corporate Venturing》（GCV）
阅读 GCV 原文 ↗ · 2025年1月
遨问创投投资团队为《 Global Corporate Venturing》（GCV）撰写并研究了本文，探讨监管变化如何为中国氢能产业带来机遇。遨问创投是国富氢能和动氢新能的投资人，两家公司均在文中论及。
在消除氢气生产的主要监管障碍后，中国正在寻求大幅提高这种清洁燃料来源的产量。这些初创公司将帮助实现转型。
中国可能仍然是世界上最大的温室气体排放国，但其经济脱碳的速度令人震惊。据统计，化石燃料目前占中国发电总装机容量的一半以下，低于十年前的三分之二 耶鲁环境 360，耶鲁环境学院出版的在线杂志。
该出版物指出：“在国家气候目标未能实现的世界里，中国可再生能源装机容量扩张的速度和规模是无与伦比的。”
中国提出了到 2030 年碳排放达到峰值、到 2060 年实现碳中和的“3060”承诺，正在转变能源生产和使用方式。 2022年，中国太阳能发电装机容量相当于世界其他国家装机容量的总和。然后到 2023 年，这个数字翻了一番。
仅2023年清洁能源占中国电力结构的35%，其中水力发电占13%，风能和太阳能占16%。
清洁能源也是 拉动中国经济。 2023年，可再生能源为经济贡献了11.4万亿人民币（1.6万亿美元），构成了全部投资增长，成为该国经济增长的最大推动力。到2023年，清洁能源占中国GDP的比重将从2022年的7.2%上升到9%。
这一势头可能进一步加速，因为中国正瞄准清洁能源的下一个重点：氢能。2024年11月，新修订的《能源法》正式将氢列为清洁能源，而非危险化学品。这消除了中国氢气生产和运输的最大障碍，为氢能产业带来巨大推动。
我们支持推动这一转变的氢能初创公司
我们关注绿氢领域已超过十年，始于2011年与美国 Air Products 合作检验其可行性。当时我们的研究表明时机尚早，因为技术——更重要的是基础设施——尚未就绪。但随着中国国内政策支持和技术改进，氢能在2020年前后成为可行且灵活的能源。
目前中国绿氢在东海岸的泵站价格约为60元/公斤，但价格正在迅速下降，目标价格为30元/公斤。如今，在绿色电力丰富的中国西部偏远地区，绿色氢的价格为 16 元/公斤（约 2 美元/公斤）。
氢是一种近乎完美的清洁能源：它是宇宙中最丰富的化学元素，它很轻，能量密度是柴油/汽油的三倍，并且燃烧干净，唯一的副产品是水。目前，它非常适合工业用途和发电厂。例如，氢更适合卡车、飞机或轮船等工业运输，因为它不需要非常重的电池组以及制造电池组所需的稀土材料。
截至2023年底，中国规划了387个可再生氢项目：80个在建、58个运营中，另有20个新投产项目。它们合计可再生氢产能约为每年5.6万吨。绿氢目标产能为每年643万吨，其中每年7.8万吨已投入运营。根据中国氢能联盟公开数据，2023年1–11月中国新规划了60多个绿氢项目，总投资超过4,100亿元人民币。
对我们来说，当我们在全球背景下制定氢能计划时，氢作为清洁能源背后的逻辑是合理的：
- 欧盟计划到2030年达到每年1000万吨的可再生氢能产能。
- 美国计划到2030年实现每年1000万吨绿色氢产能。
- 我国绿氢项目招标风起云涌：2023年上半年，共有14个电解槽招标项目公布，总中标量达848MW，超过2022年全年中标量。
- 中东国家制定了雄心勃勃的绿色氢能目标：沙特阿拉伯的目标是到2030年每年减少碳排放2.78亿吨，到2060年实现温室气体“净零”排放。2021年，阿联酋通过了“氢能领导路线图”，目标是到2030年占据全球低碳氢能市场25%的份额。阿曼的目标是到2025年生产1GW清洁氢（绿氢和蓝氢），到2030年达到10GW，到2040年达到30GW，成为世界领先的氢气生产商/出口商。
以下是我们在撰写论文时支持的一些氢能初创公司。
国富氢能——氢能基础设施
2019年，我们投资了 国富氢能 我们相信氢基础设施和设备将成为氢经济的关键组成部分，因此我们在 A 轮融资中（以及之后的三轮）进行了融资。它得到了回报。 2024年11月，江苏国富氢能股份有限公司在香港联交所正式挂牌上市。
国富氢能提供四大产品组，支撑从生产到加氢、储存和运输的清洁能源产业链。根据弗若斯特沙利文的资料，国富氢能在四个领域的核心氢能设备供应方面拥有领先的市场份额：
- 车用供氢系统及相关产品——2023年国富氢能国内行业市场占有率排名第一。
- 加氢站设备——国富氢能连续五年保持全国第一。
- 氢液化、液氢储运设备——国富氢能在国内率先研发并交付国内首台工业规模民用氢液化设备。
- 水电解制氢设备（ALK和PEM）——国富氢能是少数能够在ALK和PEM制氢之间切换以实现更好的成本效益或渗透更广阔市场的中国公司之一。
国富氢能被誉为中国氢能行业的“小巨人”，在氢能装备市场形成了强大的供应链整合能力。
动氢新能——降低氢气生产成本
最近，我们于 2023 年投资了 动氢新能。这是一家开发低铱聚合物电解质膜 (PEM) 催化剂和膜电极组件 (MEA) 的早期初创公司，这对于降低 PEM 电解槽成本至关重要。这对于降低绿色氢的生产成本至关重要。
实际上，世界上有限的铱供应不足以支持推动绿色氢经济所需的质子交换膜电解槽的数量。铱 (Ir) 在地壳中的含量非常低，仅为 0.000003 份/百万。铱 (Ir) 和钌 (Ru) 属于稀土金属，但铱（500 美元/盎司）极为稀有，每年产量为 9 吨，大部分来自南非。它更常见于陨石上，是地壳中九种含量最少的稳定元素之一。作为参考，黄金的储量是铱的 40 倍。
由于稀有性，低铱/无铱析氧反应 (OER) 催化剂是 PEM 电解槽的首选。该行业一直在寻找有效的氢气生产方法。水电解是最常见的方法，因为它将 H2 从 O 中分离出来。然而，该过程受到析氧反应 (OER) 的限制，OER 是分离氧气和氢气的关键（但缓慢）化学过程。众所周知这是一个主要瓶颈
为了实现电解，需要关键的贵金属来激活反应：通常是铂、铱或钌。在铱和钌这两种金属之间，钌（42 美元/盎司）更常见且成本更低，使其更容易获得，从而使氢更容易获得。钌具有优于铱的催化活性，但在制氢过程中质子交换膜电解槽的挑战性条件下缺乏稳定性。
动氢新能的核心技术是用于水电解制氢的低铱（Ir）PEM催化剂。实验室结果显示 Ir 负载量极低，为 0.35 mgIr/cm2 mg，电流密度高为 1.7V@2A/cm2。这是世界领先的，因为它的效率几乎是额定值为 2 mgIr/cm2 的主流 PEM 电解槽的六倍。
动氢新能于2023年在北京成立，其技术创始人郭少军和吕帆结合了多年在质子交换膜水电解制氢领域的催化剂研发经验，专注于催化剂材料和催化剂涂层膜（CCM）。另一位核心创始人郑天佑带来了10年的企业战略制定和创业管理经验。
由于目前中国尚无占据主导地位的质子交换膜电解槽制造商，产业链还处于早期阶段，北京动力氢能等初创企业有机会打开市场。
倍奇新能源——食品及相关行业的迷你绿色发电厂
倍奇新能源 从有机废物中制造生物能源。 倍奇新能源总部位于上海，由法国和中国夫妻团队创立。 Stephane Vernede 博士拥有 EPFL 科学博士学位。该初创公司的技术通过现场建造和运营高效、人工智能驱动的干式厌氧消化器，将生物废物升级为生物能源，该消化器输出沼气，例如绿色生物甲烷，可以通过沼气重整将其转化为氢气。
利用食物垃圾等有机废物制造沼气并不是一个新概念。然而，传统的生物消化器系统的占地面积要大得多：大了 70%。它们还需要水、热能和电力来运行。这通常成本太高，这就是为什么它受到企业欢迎的原因。
倍奇新能源 的人工智能系统可以提供更高的生物能源输出（最多增加 100%），其三分之一的占地面积可以充分利用工厂或机构中宝贵的房地产空间。由于它是一个干燥的厌氧系统，因此不需要水，而且非常重要的是没有气味。
通过硬件和软件的智能集成，这些现场系统可以将废物转化为能源（沼气，例如绿色生物甲烷），并副产品优质肥料。 倍奇新能源 的技术围绕数据构建，并随着数据而发展。
其系统与物联网技术相结合，可以提供24/7的监控服务，并提供实时关键性能指标可视化，提供每日能源输出、处理能力、转换率等。这个人工智能驱动的平台可以远程操作和监控所有倍奇新能源设备。用户可以访问能源转换仪表板，而远程 倍奇新能源 团队帮助监控 1,000 多个控制点，以确保最大的能源输出效率。
倍奇新能源 的系统目前服务于众多令人羡慕的品牌：百事乐事（中国和泰国）、Oatly、玛氏、雀巢、中国国家电网（食堂）、英特尔（食堂）等。
倍奇新能源 最近在淡马锡基金会和 East Ventures 组织的一项领先的气候影响挑战赛中获得了金光集团颁发的 50,000 美元现金奖励。金光集团是印度尼西亚最大的企业集团之一，致力于通过将棕榈油厂废物转化为生物能源，将印度尼西亚广阔的棕榈油种植园转变为负碳汇。一旦该项目获得批准，金光集团将面临一个令人高兴的问题——将多余的绿色生物甲烷出售给寻求绿色能源以抵消其碳足迹的公司。
倍奇新能源 客户的最大好处之一是能够在降低能源成本的同时获得碳信用额。
清洁能源的未来
从通过基础设施提供更多氢能并降低其生产成本，到利用常规有机废物生产可再生生物甲烷，中国清洁能源行业的可能性是巨大的。随着快速的进展，我们期待看到新的突破和强有力的政策支持，使中国很快成为清洁能源王国。
由遨问创投的投资团队撰写和研究，遨问创投是一家总部位于中国的投资公司，与多家跨国公司合作，帮助他们投资尖端硬科技。