氢能具有零碳、高效、可储存、安全可控等显著优势，是实现碳中和目标较为理想的解决方案。在全球能源体系中，氢能正发挥着越来越重要的作用。全球氢能已经进入产业化快速发展阶段，我国也出台了关于氢能发展的相关法规和政策，可以说氢能产业发展迎来窗口期。

或许你对氢能产业一直抱持着浓厚的兴趣，在行外观望却久久不得要领？或许你正是行内中人，却一直苦于“不识庐山真面目，只缘身在此山中”？或许你想写份论文，却苦于数据没处找？

近日，机械工业信息研究院《流程工业》联合AVEVA剑维软件出品了《中国氢能行业洞察与数字化发展报告》（以下简称“报告”），用3大章节、21张图表，为读者详尽地梳理并分析了氢能产业链技术与发展，并从数字化转型角度，探讨如何利用数字技术赋能创新、敏捷性及协作，推动氢能产业迈向可持续、以人为本的未来。

(相关资料图)

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氢能行业发展概况

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根据国际能源署预计，到2050年，氢能将满足全球18%终端能源需求，欧洲、美国、日本等国家纷纷将氢能作为能源技术革命的重要方向和未来能源战略储备的重要组成部分。 到2050年，全球生产能源用氢的支出将达到6.8万亿美元，另外 1800 亿美元用于氢管道，5300亿美元用于建设和运营氨解制氢终端。 ——节选于《中国氢能行业洞察与数字化发展报告》

上游制氢

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目前，全国已有 22 个省市公开发布到2025年的氢能规划，风光大基地就地消纳，配套制氢项目密集开建，在地方相继出台氢能产业支持政策后，国内能源公司纷纷布局风光一体化绿氢耦合项目，例如新疆光伏制氢、内蒙风电制氢等，为规模化生产清洁低碳氢能奠定了良好产业基础。 ——节选于《中国氢能行业洞察与数字化发展报告》

中游储运

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如今，高密度、轻量化、低成本、多元化的氢储运体系逐步建立。液态储氢（液氢、液氨、甲醇）和管道运输成本对距离不敏感，均适用于长距离储运，气氢拖车对距离较为敏感，更适用于短距离。 高压气态储运技术相对成熟，在成本方面具备优势，是中国市场中短期内储氢的主流方案，液态储运和固体材料储运有望逐步商业化。 ——节选于《中国氢能行业洞察与数字化发展报告》

下游应用

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作为一项深度脱碳技术，氢能化是电气化的最佳替代方案。尽管掺氢燃气发电在全球尚属前沿领域，但其代表着未来清洁低碳发电的新趋势。此外，在发电领域，氢能可用于替代天然气作为补偿电源。氢储能系统可以作为能源枢纽之一，在源侧、荷侧实现多能源互补。燃料电池车能量密度高，加注燃料便捷、续航里程较高，未来市场前景广阔，有望与纯电动汽车形成互补并存的格局。 ——节选于《中国氢能行业洞察与数字化发展报告》

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氢能工厂全生命周期数字化发展洞察

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氢能产业链条长、业务场景多、协同难度大，数据孤岛多，未来必然需要通过先进的数字化技术来实现上下游协同效率、降本增效，产生新的业务组合，提升全产业链核心竞争力。这其中，数字孪生技术、人工智能和大数据分析、实时监测和自动化控制等将起到核心作用。 数字化解决方案可以为氢能项目投资决策提供可见性，以端到端、一体化工程减少成本损耗并最小化碳足迹，释放绿氢的运营与环境效益。为了克服氢转型所带来的挑战，无论是新能源发电、电解制氢还是工业生产场景，工程和运营团队都必须全面拥抱数字化转型，从而赋能产业链创新和协作。 ——节选于《中国氢能行业洞察与数字化发展报告》

具体将从以下阶段来阐述数字化解决方案如何帮助氢能企业促进创新、规避风险、降低成本、提高运营韧性。

设计阶段 ：低碳能源场景的流程模拟

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AVEVA工艺数字孪生平台AVEVA Process Simulation（以下简称 “APS”），能够高效完成包括灰氢、蓝氢、 绿氢工艺在内的全氢价值链的仿真和模拟计算，帮助企业实现工艺侧的数字孪生。 ——节选于《中国氢能行业洞察与数字化发展报告》

工程阶段 ：新一代工程设计与项目管理思路

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为克服氢能行业数字化转型中的重重挑战，除了在工艺模拟层面借助新兴的数字化技术外，工程团队还必须在 概念设计、工程设计、项目执行、开车和运营的方方面面，贯彻和全面推行数字化转型的理念。在这一领域，AVEVA提供一揽子一体化氢能工程设计与交付解决方案，可以广泛集成 1D&2D&3D 工程设计工具，为氢能 企业提供横跨项目全生命周期的洞察。 ——节选于《中国氢能行业洞察与数字化发展报告》

运营阶段 ：数字化工厂的智能运营

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在这一领域，AVEVA 提供一体化氢能工厂运营解决方案，涵盖了数据管理、生产优化、运营一体化和设备智 能运维等方面，为降低氢能工厂运营成本，提高灵活性、可靠性和利润率。 在智能运维方面，AVEVA Predictive Analytics 预测性维护解决方案使用户能够在问题严重影响氢能工厂运营之前将其予以解决，减少如电解槽、风机等关键资产的意外停机，预防设备故障，降低维护成本，提高资产利用率，延长设备寿命，从而更轻松地实现可靠性、性能和效率目标。 ——节选于《中国氢能行业洞察与数字化发展报告》

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总结与展望

当前，我们正处在数字化与绿色化交汇的路口，伴随人工智能、大数据、物联网、云计算等新一代数字化技术的日渐成熟，氢能产业在这场没有硝烟的“智能革命”中行。从价值链重塑到赋能产业转型，从设计规划到实施运营层面的全生命周期，在数字化技术的加持下，期待氢能产业在高质量发展的浪潮中，实现越来越多的突破，为实现“双碳”目标激发磅礴动力。

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