氢能正逐步成为全球能源转型发展的载体之一，近日发布的一份报告认为，在政策支持、企业参与等多重有利因素影响下，氢能产业发展将呈现多个趋势。

报告认为，氢能有望在交通运输领域率先实现商业化。同时，绿色制氢、氢燃料电池关键材料、加氢站设备国产化将成为氢能行业热门赛道。此外，氢能区域产业布局或将快速形成。

《绿色氢能产业研究及未来发展趋势》由毕马威发布。“氢能作为高效低碳的能源载体，绿色清洁的工业原料，在交通、工业、建筑、电力等多领域拥有丰富的应用场景。”毕马威中国及亚太区主席陶匡淳表示，随着政府不断出台支持政策，氢能有望获得加速发展。

这份报告援引数据指出，根据国际主要能源机构预测，到2050年，氢能产量将达到5亿吨至8亿吨区间，且基本为以“蓝氢”和“绿氢”为代表的清洁氢能。另据中国氢能产业联盟预计，到2030年碳达峰期间，我国氢气的年需求量将达到约4000万吨。

报告进一步指出，氢能产业链主要包括上游制氢，中游氢储运、加氢站，以及下游多元化的应用场景。其中，高压气态储氢、低温液态储氢已进入商业应用阶段，而有机液态储氢、固体材料储氢尚处于技术研发阶段。

氢能产业机遇与问题并存

在“双碳”政策背景下，我国氢气需求量将持续增长。据中国氢能联盟预计，在2030年碳达峰情景下，我国氢气年需求量将达到3715万吨，在终端能源消费中占比约为5%，可再生氢产量约500万吨/年；在2060年碳中和情景下，我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右，在终端能源消费中占比约为20%，2020-2060年氢气需求量CAGR35%。

在氢气供给方面，《规划》指出，截至2020年，广州已经形成3500吨/年的供氢能力。同时，已有多个企业准备利用部分弃电、弃风、弃光、弃水资源和电网谷期低成本电力来开展电解水制氢，形成多渠道氢源供给。而从需求方面看，截至2021年4月，在公交、冷链、环卫等领域，全市专用车、物流车、公交等领域氢燃料电池汽车投放量近200辆，累计安全平稳运行超过160万公里。《规划》实施后，广州市将建成北、中、南三大供氢中心，以60公里最优供氢距离考虑，能够保证基本覆盖整个广州市，进而有效地降低氢气运输成本。

排排网财富研究员刘文婷在接受《证券日报》记者采访时指出，在“双碳”目标和能源安全政策的双重驱动下，氢能产业正在迎来加速发展阶段。

刘文婷介绍，作为全球范围内的制氢大国，我国的电解水制氢技术已经较为成熟，氢气年产能正在逐年提升，未来随着新能源发电和电解水制氢技术的升级，制氢成本有望得到进一步下降，从而带动氢气产能的大幅增长。

中国文旅创新创业智库丛书主编张德欣向记者表示，氢能技术正在蓬勃兴起，但是离商用和普及还有较长的一段路要走。例如《规划》提到的加氢站建设，就是解决氢燃料汽车的充能问题，同时，氢燃料电池的续航里程问题，以及在燃料电池到期后的更换成本问题，也会随着氢能产业的高速发展与扩张，逐渐显现出来。

黑崎资本创始合伙人陈兴文在接受《证券日报》记者采访时称：“氢能源板块的扩张仍需要政府与民间资本进一步合力实现。近期北京、河南、广州等多地发布了氢能发展政策，也在鼓励传统企业往氢能源方向投资与发展，此举将带动新一轮巨大的投资创业机会。”

事实上，正如陈兴文所说，目前已有多地发布了“涉氢”政策，在保障安全的首要前提下，以需求为导向，积极完善氢能源从建设到供给，再到使用的全产业链条。

在9月18日举办的2022全球能源转型高层论坛“能源谷氢能机遇与发展”分论坛上，北京市昌平区委常委、常务副区长杨仁全指出，昌平正在打造先进能源千亿级产业集群，将深入实施先进能源产业提质增效行动计划，升级打造氢能政策2.0版，推动氢燃料电池系统、氢系统、氢能装备等上下游企业补链强链。

河南省人民政府办公厅日前印发的《河南省氢能产业发展中长期规划（2022—2035年）》中明确，“十四五”期间，重点打造“一轴带、五节点、三基地”的郑汴洛濮氢走廊，形成辐射全省和连通陕西“氢能产业集群”、山东“鲁氢经济带”的黄河中下游氢能产业发展格局。

或成为下一个投资风口

值得关注的是，在多项政策带动下，已有不少A股上市公司积极参与到了氢能产业链的完善工作当中。

广汇能源方面表示，公司计划搭建新能源发电+电解水制氢+储氢+加氢站+氢能燃料重卡应用示范工程。2022年—2023年为氢能产业试点示范、布局阶段，开展“绿氢”成本控制及氢能交通应用的示范研究；2024-2027年为氢能交通运输产业快速发展阶段，通过交通运输场景应用实现氢能产业的综合利用。

宝丰能源方面在回复投资者问询时明确，公司目前已形成30000标准立方米/小时电解水制氢产能，将进一步加快太阳能电解制氢储能及应用项目建设。

国金证券指出，氢能已在国家层面上升至能源重要组成部分，预计到2025年电解槽新增装机量达到GW级，累计市场规模上百亿元。政策的持续出台推动了国内电解水制氢行业的发展，多家国央企也将入局电解槽行业，推动氢气上游“制储运加”一体化发展。

对于氢能源板块的投资价值，陈兴文表示，虽然氢能源板块就像多年前的锂电池、风光电，必然迎接一轮又一轮资本的青睐，但从选股层面来看，也要警惕估值过高，泡沫过热的情况。

“具体来看，相关企业要保持较高的成长速度，包括技术突破和盈利等。放大来看，行业应用场景能够保持足够快的扩张速度。”陈兴文说。

氢能产业链全景图谱

氢能是指氢在物理与化学变化过程中释放的能量，可用于储能、发电、各种交通工具用燃料、家用燃料等。氢能是二次能源，不像石油、天然气可以直接开采使用，需要通过一定的技术制取得到，所以氢能产业链长且关键环节众多。整个产业链可以分为上游能源端、中游产品端和下游应用端。

能源端包括氢气制取、氢气储运和加氢站；产品端包括燃料电池、氢燃气轮机和氢内燃机，目前燃料电池技术是氢能产业发展的重点和难点；应用端主要体现在交通、发电、储能和工业等领域上，其中交通领域中的燃料电池汽车是氢能最主要的应用，越来越多的汽车厂商开始在燃料电池汽车领域布局。

氢能产业链上游

1、氢气制取

氢气制取是氢能产业链中的重要一环，按照制取技术来分，可以分为化石能源制氢、工业副产制氢和电解水制氢。化石能源制取的氢气也被称为灰氢，灰氢制取成本较低，是我国氢气的主要来源。但这种制氢方式的碳排放较高，不利于我国“3060”目标的实现。工业副产气制取的氢气被称为蓝氢，主要是指生产焦炉煤气、合成氨、合成甲醇等化工产品时所得到的氢气。通过电解水等手段制取的氢气被称为绿氢，整个制氢过程不会排放温室气体，而且得到的氢气纯度高。不过目前电解水制氢耗电量大，生产成本较高。综合来看，电解水制氢会是未来制氢的主要方向。

2、氢气储运

氢气储运是制约我国氢能产业发展的关键环节，氢气是自然界中最轻的气体，由于其独特的物理、化学性能，使得它储运难度非常大，成本较高，这也是马斯克不看好氢能产业发展的原因之一。

氢气储运包括氢的储存和运输两方面，一种储氢方式对应着一种运氢方法。储运氢的方式主要有四种，分别是高压气态储运、低温液氢储运、有机液体储运、固体储运。其中，有机液体储运指的是利用烯烃、炔烃、芳烃等不饱和有机液体做储氢材料，借助不饱和有机物与氢的可逆反应来实现氢的储存。固体氢储运指的是利用活性炭、碳纳米管进行物理吸附，或者是利用金属氢化物进行化学吸附，从而达到储氢的目标。目前来说，高压气态储氢技术较成熟，在未来一段时间内都会是国内主推的储氢技术，低温液氢储运主要运用在航空航天领域，而有机液体储运和固体储运尚处在研究或示范阶段。

3、加氢站

加氢站的主要部件包括加氢机、氢气压缩机、储氢瓶组等，其中氢气压缩机占总成本比例较高，约30%。目前设备制造的发展方向是加速氢气压缩机的国产化进程，进而降低加氢站的建设成本。

截止到2022年7月5日，我国累计建成加氢站272座。其中广东省的加氢站数量最多，达到52座，遥居全国第一；山东省有29座加氢站，居全国第二；江苏省和浙江省的加氢站数量均超20座。在直辖市中，上海的加氢站数量最多，达到15座；北京的加氢站数量略小于上海，为14座。目前来说，我国除西藏、青海、甘肃外， 加氢站实现全覆盖。全国各省、市/区、自治区已出台氢能规划文件达90项，按照加氢站数量规划，2025年加氢站总规划数量将超800座。

氢能产业链中游

针对氢能产业链中游来说，氢燃气轮机和氢内燃机的市场规模较小，故在此不做过多的描述，本文主要围绕燃料电池及其八大关键部件进行介绍。

1、燃料电池

燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。燃料电池与常见的锂电池不同，系统更为复杂，主要由电堆和系统部件（空压机、增湿器、氢气循环泵、储氢瓶组）组成，其中电堆是整个电池系统的核心。

2、燃料电池八大关键部件

在氢能领域，工信部将燃料电池电堆、双极板、膜电极、质子交换膜、催化剂、气体扩散层、空压机和氢气循环泵列为燃料电池的八大关键部件，这也是我国发展氢能产业需要重点攻克的环节。

燃料电池电堆是发动机系统的核心部件，是氢气和氧气发生电化学反应及产生电能的场所。由于单个燃料电池单元输出功率较小，通常将多个燃料电池单元串联起来构成电堆，以此提高输出功率。因此，电堆是由双极板与膜电极交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经前、后端板压紧后用螺杆拴牢，构成的复合组件。在燃料电池汽车中，燃料电池系统占整车成本的60%左右，而燃料电池电堆占燃料电池系统成本的62%以上，故降低燃料电池电堆成本是发展燃料电池汽车产业的关键。

双极板质量约占燃料电池电堆的60-80%，成本占20-40%，并且几乎占据了整个燃料电池电堆的全部体积，起到支撑机械结构、均匀分配气体、排水、导热、导电的作用。根据材料不同，双极板可以分为石墨双极板、金属双极板以及复合材料双极板。石墨双极板具有质量轻、稳定性强和耐腐蚀性高等特点，但机械性能较差；金属双极板具有机械性能强、厚度薄、阻气性好等特点，但易被腐蚀，寿命较短。复合双极板则兼具石墨板和金属板的优点，但制备工艺繁杂，成本较高。由于金属双极板的批量生产进程加快，我国的双极板市场格局发生改变。石墨双极板（含复合双极板）市场占比从2019年的78%，降至2020年的65%和2021年的49%，与之对应的，金属双极板市场占比从22%、35%，上升到2021年的51%。

膜电极主要由质子交换膜、催化剂、边框和气体扩散层组成，一般是一种七层叠加结构。目前，国内外主流膜电极厂商生产的产品性能差距越来越小，制备价格低廉、性能高、耐久性好的膜电极成为国内外厂商关注的焦点。从企业布局情况来看，21年后国内膜电极企业扩产速度加快，双面直接涂布技术和膜电极一体成型技术正在成为主流。鸿基创能、武汉理工和擎动科技等企业在膜电极产业上处于国内领先位置。

质子交换膜起到隔绝电子，分隔阴、阳两极并传导质子的功能。按照含氟量，可以将质子交换膜分为全氟磺酸膜、部分氟化聚合物膜、新型非氟聚合物膜、复合膜等。目前全氟质子交换膜（全氟磺酸膜）由于其优秀的热稳定性、化学稳定性、较高的力学强度以及较高的产业化程度而得到广泛应用。质子交换膜制作工艺复杂，具有较高的技术壁垒和资质壁垒。在国产化上，以山东东岳为代表的企业已经实现技术上的突破和量产，有希望在该赛道上实现快速成长。

燃料电池催化剂可以分为铂催化剂，低铂催化剂和非铂催化剂。在催化剂的工业化生产上，我国一直远远落后于国外。很长一段时间以来，我国燃料电池的催化剂必须靠进口，这推高了燃料电池成本，也限制了我国氢能产业的发展。但燃料电池催化剂的国产化进程不断加快，近期中自环保的燃料电池催化剂生产线建成并顺利通过验收。此次中自环保生产线的建成，对燃料电池核心材料国产化推进、实现技术可控并降低成本有重大意义。

气体扩散层在燃料电池中起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的重要作用。气体扩散层通常由基底层和微孔层组成。基底层经过疏水处理后，在其上涂覆单层或多层微孔层，从而制成气体扩散层。按照基底层不同，可以将气体扩散层分为碳纤维纸基材，碳布基材和金属基材等不同类型。现阶段，燃料电池生产商大多采用日本东丽、美国AvCarb、德国SGL等厂商的气体扩散层产品，不过我国通用氢能、江苏氢电等企业在技术层面基本可以对标国际先进产品，有望实现产业化。

氢气循环泵是我国主流的氢气循环产品，如果将电堆比作燃料电池的“心脏”，那么氢气就是燃料电池的“血液”，而氢气循环系统就是“强心肌”，保障“血液”的自由流动。氢气循环产品主要包括氢气循环泵和氢气引射器，与氢气引射器相比，氢气循环泵在主动可调节、快响应速度和宽工作区间等方面占有一定优势。在2020年以前，德国厂商普旭占据国内氢气循环泵90%的份额，近年来，国内山东东德、瑞驱科技开始小批量供应氢气循环泵，市场占比在不断提升。

空压机由压缩元件、驱动器、驱动压缩机元件的机械设备等组成。不同于普通空压机，燃料电池空压机需要满足绝对无油、低噪声、高可靠性、高效、小型化、工作范围宽、良好的动态响应能力、良好的热管理等诸多严苛要求。从市场占比来说，燃料电池空压机的国产化程度较高，国内领先企业包括金士顿、势加透博等。

氢能产业链下游

在产业链下游，氢能的应用主要体现在交通、发电、储能、工业等几大场景上，其中交通是氢能消费重要的突破口。

而在交通领域，大力发展的是燃料电池汽车，目前是以政策引导的区域市场模式，由“短期示范——公交、物流领域示范运行——城市群示范”，逐步迈入商业化推广阶段。截至2022年4月30日，新能源汽车国家监测与管理平台累计接入燃料电池汽车8198辆。其中燃料电池客车占比最多，客车共接入4241辆，占接入总量的51.73%；专用车接入3945辆，占接入总量的48.12%，包括物流特种车、工程特种车和环卫特种车等；而乘用车共接入12辆，占接入总量的0.15%。

从燃料电池汽车示范应用来看，当前我国有京津冀、上海、广东、河北、郑州五大示范城市群。五大示范城市群累计接入5853辆燃料电池汽车，占全国燃料电池汽车接入量的71.40%。其中，广东城市群燃料电池汽车累计接入量最多，达到2604辆，客车和专用车分别累计接入1049辆和1555辆。

日前，我国首款燃料电池轿车—长安深蓝SL03氢电版正式上市，该款车型具有730公里超长续航、3分钟超快补能、馈电情况下百公里耗氢量仅为0.65千克等多项性能，但由于售价高达69.99万元，因此将目标市场定位在B端。除长安汽车外，海马、上汽、广汽、长城等国内主流车企均加大了对燃料电池汽车的研发和布局。不过由于受到制氢、储氢、加氢等技术的制约，燃料电池乘用车的商业化还需要一些时日。

文章来源： 中国新闻网，证券日报，钛媒体APP