2026年第一季度氢碳联产技术商业化前景分析报告

中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员、上海氢田新材料科技有限公司董事长于庆凯团队在氢碳联产技术领域取得了重要突破[1]。该团队的天然气裂解碳氢联产技术已获得国家重点研发计划支持，成为绿色氢碳生产的重要路径。其核心技术优势在于能够在几乎零污染的工况下，同步产生高纯度氢气和石墨，实现甲烷资源的绿色高值化利用[1]。

与传统高污染制氢制碳工艺相比，该技术具有显著的竞争优势。首先，在环保性能方面，该技术完全避免温室气体排放，符合"双碳"战略的严格要求。其次，在经济性方面，在化工、加氢站等分布式场景中更具成本和效率优势[1]。于庆凯研究员指出，中国的创新资本在新材料和化工等前沿领域投入均衡、发展蓬勃，为技术转化提供了优质的土壤环境[1]。

目前，团队正着力攻克系统连续化运行等技术瓶颈，重点是提升裂解反应釜的稳定连续运行时间。技术团队的目标是将稳定连续运行时间从当前水平提高到一个月[1]。这一技术攻关对于实现商业化具有决定性意义，因为连续运转时间是衡量工业装置经济性和可行性的关键指标。

2021年，于庆凯创立了上海氢田新材料科技有限公司，专门推进清洁氢气和高纯碳材料的规模化制备工作[1]。公司的成立标志着该技术从实验室研究向产业化迈出了关键一步，为后续的商业化推广奠定了组织基础。

中国科学院大连化学物理研究所李灿团队在氢能相关技术领域也取得了重要进展。该团队经过十余年研发，成功解决了规模化分解硫化氢工程放大问题，研发出具有我国自主知识产权的"离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术"[2]。

该技术于2026年1月6日通过科技成果评价，技术水平达到国际领先。核心设计创新在于反应空间上解耦化学反应和电荷传输，利用电子介导将电极表面反应移离电极，在电极外的反应器中分别完成硫化氢氧化制硫磺和质子还原产氢两个过程[2]。这一设计避免了硫磺在电极表面沉积及污染电池隔膜的难题，排除了催化剂表面气泡粘附对析氢反应的影响，开创了电催化制化学品的新反应模式[2]。

在工业示范方面，李灿团队已在煤化工领域建成10万方/年硫化氢消除与资源化利用的工业示范装置，采用撬装模块设计，由硫化氢氧化生产硫磺、质子还原产氢和电化学池三个主体单元构成[2]。装置连续运行时间超过1000小时，硫化氢完全转化，尾气中硫化氢含量低于1ppm，产品硫磺纯度超过99.95%、氢气纯度超过99.999%[2]。这一技术为天然气、石化、煤化工等行业提供了关键绿色转型方案，也为高含硫化氢资源开发与工业绿色低碳发展提供了坚实支撑[2]。

根据于庆凯研究员的介绍，团队预计未来半年至两年内推动技术实现产业化落地[1]。具体而言，计划于2026年在天然气资源丰富的四川省实现示范应用[1]。四川省作为天然气资源大省，具备开展大规模示范应用的良好条件，包括丰富的原料供应、完善的基础设施以及地方政府的政策支持。

从技术成熟度角度分析，当前正处于从实验室验证向中试放大过渡的关键阶段。裂解反应釜连续运转时间的技术攻关是决定商业化进程的核心变量，一旦连续运行时间达到一个月并保持稳定，将标志着技术成熟度达到商业化要求。

在市场布局方面，团队制定了清晰的分层次推进策略。首先，在天然气产区开展大规模生产，利用产地原料优势降低运输成本，形成规模效应[1]。其次，在氢气需求高的化工领域、加氢站推进全国分布式制氢，实现"就近制氢、就近使用"的分布式供应模式[1]。

分布式制氢模式的商业逻辑在于：一是避免了高压氢气长距离运输的安全风险和成本压力；二是可以充分利用现有的化工和加氢站基础设施；三是能够快速响应市场需求变化，灵活调整产能布局。这种模式特别适合氢碳联产技术的特点，因为该技术在分布式场景中具有明显的成本和效率优势[1]。

氢能产业获得了强有力的政策引导和战略支持。《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》首次明确氢能的能源属性与战略定位以来，国家层面政策体系加速完善[3]。据不完全统计，截至2024年底，国家与地方累计出台氢能相关政策超560项，仅2024年就新增122项[3]。

党的二十届四中全会将氢能列入了国家前瞻布局的未来产业，这一定位为氢能产业发展提供了强有力的战略指引[3]。《中华人民共和国能源法》（2024年）将氢能正式纳入能源范畴，为产业法治化、规范化发展奠定了基石[3]。《2025年能源工作指导意见》、《清洁低碳氢能评价标准》（征求意见稿）等政策从技术创新、基础设施建设、标准体系、示范应用等多维度予以支持[3]。

很多地方政府陆续制定了氢能产业相关规划，形成了央地联动、竞相发展的良好局面[3]。2025年十大氢能热门项目呈现三大显著特征：一是国家主导的规模化试点成为核心牵引，41个试点项目与9个区域试点构建起全国性产业布局；二是全产业链协同成为主流，从风光制氢到储输用全环节覆盖，尤其绿氢与氨、醇、炼化等产业的耦合项目占比提升；三是技术创新聚焦降本与安全，无储能离网制氢、深地储氢、非金属输氢管道等关键技术实现突破[4]。

2025年12月18日，内蒙古巴彦淖尔市甘其毛都口岸加工园区的合金固态储氢材料生产项目获备案准予，总投资35.34亿元，规划建成96条标准化生产线，年产15000吨合金固态储氢材料，计划2026年3月开工至2027年5月完工[4]。类似的大型氢能项目在全国各地纷纷落地，为氢碳联产技术的商业化创造了良好的产业生态。

《清洁低碳氢能评价标准》（征求意见稿）的出台标志着氢能产业标准化体系建设正在加速推进[3]。这一标准将为氢碳联产技术的产业化提供明确的技术评价依据，有助于规范市场秩序、引导投资方向、保障产品质量。技术标准的完善对于新兴技术的商业化推广至关重要，它能够降低市场交易成本、增强用户信心、促进产业链协同。

我国氢能产业正处于市场驱动的关键阶段，市场规模持续扩大。我国氢气年产量已超3650万吨（2024年），稳居世界第一，但主要来自化石能源（煤制氢约2070万吨，天然气制氢约760万吨）和工业副产氢（约770万吨）[3]。绿氢（电解水制氢）产量约32万吨，基数小但增速快，2024年同比增长约3.6%[3]。

从全球市场来看，Wind资讯数据显示，2026年全球氢能电池（燃料电池）市场规模预计突破110亿美元，中国国内市场规模有望延续高速增长态势，主要受益于重卡、冷链物流及绿醇等非电领域需求的快速释放[5]。国内商用车领域批量交付与大额签约频现，核心技术持续突破；国际巨头加速布局中国市场，全球竞争格局初步显现[5]。

与传统制氢技术相比，氢碳联产技术具有独特的竞争优势。在环保性能方面，该技术实现零碳排放，避免了传统化石能源制氢过程中的温室气体排放问题[1]。在经济性方面，对于分布式应用场景，该技术的成本和效率优势更为明显[1]。在产品价值方面，该技术同步生产高纯度氢气和高纯度石墨两种高附加值产品，提高了综合经济效益[1]。

从产业链角度分析，氢碳联产技术填补了绿氢与传统灰氢之间的技术空白。在绿氢成本尚未完全降至与传统制氢方式具有竞争力的阶段，氢碳联产技术作为一种过渡性解决方案，具有重要的市场价值。特别是对于那些拥有天然气资源但不具备可再生能源制氢条件的地区，该技术提供了兼顾经济性和环保性的选择。

氢碳联产技术的应用场景正在不断拓展。在交通领域，氢燃料电池汽车产销量经历高速增长后进入平台期，2024年产销约5500辆，商用车（公交、重卡）是主力[3]。船舶、航空等应用开始探索，预计2035年保有量达100万辆目标指引下，仍是近期突破的重点[3]。

在工业领域，合成氨、炼油、冶金等流程工业是绿氢替代灰氢、实现深度脱碳的主战场[3]。宝武、鞍钢等企业氢冶金项目示范，预示巨大用氢需求[3]。氢碳联产技术生产的高纯度氢气可以满足这些高端工业应用的需求，而联产的石墨副产品也可以作为碳材料应用于新能源电池、复合材料等领域。

尽管前景广阔，氢碳联产技术的商业化仍面临一些挑战。首先是技术成熟度方面的挑战，裂解反应釜的连续运转时间需要进一步提升，以满足工业化生产的连续性要求[1]。其次是成本竞争方面的挑战，需要通过规模化效应和技术进步进一步降低生产成本。再次是基础设施方面的挑战，储运环节成本占氢气总成本的30%～40%，是产业规模化的关键制约因素[3]。

针对这些挑战，产业界正在采取多种应对策略。在技术攻关方面，加大研发投入，突破连续运行、系统集成等关键技术瓶颈。在成本控制方面，通过规模化生产、材料优化、工艺改进等多种途径降低成本。在基础设施方面，加快推进管道输氢、液氢储运等基础设施建设，降低储运成本[3]。

氢碳联产技术作为氢能领域的前沿技术，具有显著的投资价值。从政策层面看，氢能被列入国家前瞻布局的未来产业，享受多层次的政策支持。从市场层面看，全球及中国氢能市场规模持续扩大，为新技术提供了广阔的市场空间。从技术层面看，该技术具有零碳排放、产品高值化、场景适配性强等独特优势。

对于投资者而言，需要重点关注以下投资机会：一是氢碳联产技术本身的产业化进程，特别是裂解反应釜连续运转时间的技术突破进展；二是产业链协同发展机会，包括设备制造、工程建设、运营服务等环节；三是区域示范项目机会，四川等天然气资源丰富地区的示范应用项目具有较高的投资价值。

投资者也需要关注相关的风险因素。技术风险方面，技术成熟度尚未达到商业化要求，连续运转时间等技术指标需要进一步验证。市场竞争风险方面，绿氢技术持续进步，可能对氢碳联产技术形成竞争压力。政策风险方面，氢能产业政策体系仍在完善中，政策调整可能影响产业发展节奏。经济性风险方面，技术成本下降速度可能不及预期，影响商业化盈利水平。

综合以上分析，2026年第一季度氢碳联产技术的商业化前景呈现以下特点：

第一，技术突破进入关键阶段。中科院上海微系统与信息技术研究所团队正攻克裂解反应釜连续运转问题，目标是稳定连续运行一个月，这将是技术成熟度提升的重要里程碑[1]。中科院大连化学物理研究所李灿团队的技术已在工业示范装置上验证了超过1000小时的连续运行能力[2]。

第二，商业化路径日益清晰。计划于2026年在四川省实现示范应用，预计未来半年至两年内推动技术实现产业化落地[1]。市场布局方面，将采取"天然气产区大规模生产+分布式制氢"的双轨策略[1]。

第三，政策环境持续优化。党的二十届四中全会将氢能列入国家前瞻布局的未来产业，《中华人民共和国能源法》将氢能纳入能源范畴，为产业发展提供了强有力的法治保障[3]。

第四，市场前景广阔。我国氢气年产量稳居世界第一，绿氢需求快速增长，全球氢能电池市场规模预计2026年突破110亿美元[3][5]。

展望未来，氢碳联产技术的商业化进程有望在以下几个方面取得重要进展：

技术层面，预计裂解反应釜连续运转时间将在2026年内取得突破，达到商业化运行要求。中科院大连化学物理研究所的技术成熟度更高，可能率先实现商业化推广。

产业层面，2026年四川示范项目的启动将为技术的规模化应用积累经验。随着示范项目的成功运营，将逐步向全国其他地区推广。

政策层面，预计将有更多支持氢能产业发展的政策出台，包括技术标准、财政补贴、税收优惠等方面的支持措施。

市场层面，随着技术成熟度提升和成本下降，氢碳联产技术将在分布式制氢、化工、加氢站等领域获得广泛应用，市场份额逐步扩大。

总体而言，氢碳联产技术作为绿色氢碳生产的重要路径，在"双碳"战略背景下具有广阔的发展前景。2026年将是该技术商业化进程中的关键一年，值得产业界和投资者重点关注。

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[1] 中国新闻网 - 中国科学家突破氢碳联产技术 零污染制氢助力能源转型 (https://www.chinanews.com.cn/gn/2026/01-18/10554059.shtml)

[2] 中国科学院 - “制氢+硫磺”，新技术助力工业绿色低碳发展 (https://www.cas.cn/cg/zh/202601/t20260107_5095421.shtml)

[3] 能源新媒 - 氢能遭遇5大瓶颈，中国产业如何破局？ (https://www.nationalee.com/newsinfo/8932991.html)

[4] 中国国际氢能展 - "氢"观察｜2025年氢能政策全景解读：从顶层设计到产业支撑 (https://www.heieexpo.com/shouye/1112.html)

[5] 证券时报 - 氢能汽车商业化前景广阔 (https://www.stcn.com/article/detail/3585434.html)