氢能产业链梳理

清明安康！

这个小长假疫情仍在发酵，打乱了不少居民祭奠亲人、出行踏青的计划，作为普通人，我们唯有期待疫情阴霾早日散去。

这样的情况下，经济角度看，一季度稳增长力度大幅削弱几成事实，这几乎成了目前A股的主要矛盾，后续政策工具箱继续打开已成市场共识，疫情一旦稳住市场、政策落地，市场会不会像20年3月后那样，这点不好说，毕竟全球并没有大放水。但有一点确实是确定的，珍惜当下市场所在的区域。

今天不说宏观市场了，说下最近关注度比较高的氢能源产业链。之前对氢能这块产业链的分析不是很清晰，最近找了一些研究资料，大致理了下国内氢能源的发展路径。

一

中长期规划发布

国家发展改革委3月23日发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》。标志着氢能源进入国家的新能源战略发展系列。

《规划》提出了氢能产业发展各阶段目标：到 2025年，基本掌握核心技术和制造工艺，燃料电池车辆保有量约5万辆，部署建设一批加氢站，可再生能源制氢量达到 10-20 万吨/年，实现二氧化碳减排100-200万吨/年。到2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系，有力支撑碳达峰目标实现。到2035年，形成氢能多元应用生态，可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。

为什么大力倡导发展氢能源？这点在初中化学的学习中就有普及，氢气与氧气反应产生水，形成零污染闭环。把碳中和作为终极目标，氢能源是绕不过去的能源形式。总的看来，氢能源有几点优势：

1.清洁低碳，氢能作为清洁能源有很大优势，尤其是如果采用电解水制氢，所需要的原料只有水。

2.来源丰富，目前3种制氢环节化石能源制氢、工业副产氢、电解水，供给渠道不是问题。

3.应用广泛，工业、交通、发电、储能等领域都可无缝衔接。

4.相比化学能源，氢能安全性有很大保障，氢气燃烧热值能达到143kj/g，是煤、天然气的2~5倍，效率高，而爆炸下限浓度高于石油、天然气。

目前来看，氢能源应该是未来能源种类中重要的组成部分，主要应用在交通、工业、高耗能排放的领域，现在我国产业链不少尖端技术还是依赖国外，且产业链还有很多需要解决的难题。19年首次将发展氢能源写进政府工作报告，而整个十四五将是打基础的阶段。

尽管氢能源发展遇到的瓶颈还很多，但目前我国已是世界上氢产能最大的国家，19年的数据产能大约4100万吨，实际产量3342多万吨，达到工业氢标准的有1200多万吨，机量也是全球第一。不过这些产出只占终端能源体系的2.7%，多为工业原料或燃料，交通、储能占比较小。

冬奥会上的氢能源客车 图片来源：东方财富网

二

产业链梳理

氢能源发展环节分为上游制氢——中游储氢、运氢——下游燃料电池等应用的产业格局。

01上游制氢

上游制氢环节，主要有三种模式化石能源制氢、工业副产氢、可再生能源制氢，前两种产业基础比较成熟，未来攻克的是可再生能源制氢。三种方法中：

1.化石能源制氢主要依赖煤炭、天然气，不符合长期清洁能源转型的总基调；

2.工业副产氢主要利用焦炉煤气、氯碱尾气、丙烷脱氢，在摆脱化石燃料和电解水缺乏经济性的情况下，工业副产氢是比较折中的方法，但工业副产氢毕竟是化工企业的“副产品”，并非主业，资本市场暂时也不愿给相关化工企业成长股的估值；

3.电解水（可再生能源制氢）现在主要三种技术路径，①碱性电解，国产化程度较高，②质子交换膜电解，需要的电解槽等关键技术还需要进口，③固体氧化物电解水，目前尚处于实验室阶段。

最清洁的电解水制氢成本的大头是电费，占到成本的40~80%，据测算工业电价降到0.3/Kwh左右，目前技术成熟的碱性电解水是比较有经济性的。

三种制氢路径中，化石能源占比78%，工业20%，电解水1%左右。往碳中和的方向去，因地制宜发展工业副产氢和可再生能源制氢是必须要经过的，短期来看，工业副产氢具备经济性、产业基础较为成熟，现阶段重点发展，长期下来，随着电价成本降低、电解槽等关键设备技术攻克，电解水制氢是未来的主流路径。

02中游储运氢 中游储运氢环节，储氢，有气态、液态、固态三种形态；

高压气态储氢技术目前运用的比较多，成本低但安全性比较弱，高压气态是将气体储存在储氢瓶中，储氢瓶技术是运输的关键，这种技术比较适合短途运输，随着储氢瓶的量产以及关键碳纤维材料国产化，储氢瓶制造成本有望逐步下降。

液态储氢，液氢载氢量是气氢的两百倍，液态运氢无疑提升了高压气态的效率，液氢可以通过参氢管道的形式，能够突破长距离运输的瓶颈。液氢需要将氢液冷却至零下200多度，难点在于初始设备投入、能耗高，集中在航天、工程等，缺乏民用的标准，是未来发展方向。

固态储氢因其密度最高应用在燃料电池汽车上优点十分明显，但现在技术还有待突破，长期来看发展潜力比较大。

储氢环节主要形式是加氢站，我国以外供型为主，即氢气从外部运入站内压缩、存储、加注，21年上半年我国累计建成加氢站146座，投入运营136座，2035年远期目标是2000座，后面还有很长的路要走，根据氢能联盟数据，一座500kg、加注压力为35MPa的加氢站成本1200万（不含土地等其他费用），大约是加油站的三倍，加上土地等成本，平均成本是13~18元/kg，后续还是希望成本下行带来不错的经济型，才能大幅发展。

03下游应用：工业、交通、建筑等

当前产出的氢气大部分用于直接燃烧、工业原料，主要用在工业领域，在交通领域，目标是2060交通运输用氢比例超过需求量的30%。而根据氢气联盟的预计，2060氢能的需求量达到1.3亿吨，30%多有4000万吨左右的需求，数据上也是蓝海。

氢燃料电池并非取代锂电池或其他电动力电池，电动力与氢动力互相补充后续将是相互补充的，氢能没有污染、快充、低温适应性好，加氢3~5分钟就可以完成500公里以上的续航。眼下60%应用在物流领域，客车、重卡是正在铺开的两种应用终端。

为什么氢燃料电池很少用在乘用车上，主要还是现在氢燃料车经济性不太明显，核心零部件国产化低、制作成本高，燃料电池中，光电堆就占到成本的60%以上，技术还有待继续突破，远景目标是2030年左右燃料电池发动机、车载储氢系统能够完善且达到量产的目的，总体成本能够持平甚至优于纯电动车。

其他方面，氢能可以用来发电，为社区、矿区提供热量电力等，可以为工业上炼钢、合成氨、甲醇等领域减少碳排放。为家庭、小型建筑提供热量电力的微型热电联供技术也可用氢能做燃料电池。

三

非正式总结

简单就做个这样的梳理吧，毕竟不是全产业链专家，氢能源产业链比较长且分散：

1.制氢领域看好工业副产氢的快速放量。电解水制氢还是成本高，随着光伏、风电的降本增效，当前看电价达到0.15/kwh以下，可再生能源就有了比较好的经济性。

2.储氢、加氢等领域需要突破卡脖子技术，包括质子交换膜、加氢站、压缩机等核心零部件设备。基础设施方面加氢站、运输供应链等也需要完善建设。

3.交通领域将是未来氢应用的突破点，若未来成本端随着技术进步进一步下行，那氢燃料电池将会有广阔的应用空间。

总的说来，氢产业链仍处于降本增效、从0~1的过程中，未来有一定不确定性，但在“碳中和”的历史背景下，某种程度上又赋予了氢能源确定性，所以，未来一段时间氢能源的发展值得长期跟踪，而这其中，毫无疑问会诞生出一些多倍市值空间的企业。