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最近，五部委發(fā)布《關(guān)于啟動(dòng)燃料電池汽車示范應(yīng)用工作的通知》文件，由北京、上海、廣東為首的首批氫能燃料電池汽車示范城市相繼啟動(dòng)，在此不到一個(gè)月，美錦能源、全柴動(dòng)力漲幅也接近80%，其他涉足氫能領(lǐng)域的股份也在輪番漲停，氫能其本身具有高熱值、儲(chǔ)量豐、清潔排放等優(yōu)勢，在雙碳背景的加持下，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展駛?cè)肟燔嚨馈?/span>
一圖看懂氫能源產(chǎn)業(yè)鏈（圖片來源：開源證券、鯨平臺(tái)）
上游：“電解水制氫” 有望成為主流
氫氣由于其熱值高約為石油的3倍煤炭的4.5倍，可作為化石燃料的替代品。按照制氫來源和生產(chǎn)過程中的排放情況可分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫，主要相對(duì)于化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)制氫和電解水制氫三種。據(jù)頭豹研究院，中國煤炭資源較為豐富并且加之技術(shù)限制，中國仍然是灰氫為主占比達(dá)到64%，在此過程中碳排放量極高，不利于實(shí)現(xiàn)中國實(shí)現(xiàn)“雙碳”的宏偉目標(biāo)。雖然現(xiàn)在有很多新制氫的方法比如廢水、塑料、分解氨等技術(shù)，但是比較主要穩(wěn)定可靠的目前還是綠氫——電解水制氫，基本能夠達(dá)到凈零排放，但是成本較高，若成本下降電解水制氫有望成為制氫領(lǐng)域的主流。
儲(chǔ)運(yùn)方式大PK：固態(tài)氫氣儲(chǔ)運(yùn)最安全
由于氫氣的密度較低、燃點(diǎn)低其儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)的技術(shù)和成本相對(duì)要求較高。我國目前主要的儲(chǔ)運(yùn)有固態(tài)儲(chǔ)氫、液態(tài)儲(chǔ)氫和氣態(tài)儲(chǔ)氫三種方式。據(jù)了解，固態(tài)儲(chǔ)氫是有望成為中國主流儲(chǔ)氫方式的一種，其具有高效、高密度等優(yōu)點(diǎn)，是最理想的方式，但由于其技術(shù)復(fù)雜目前還在試驗(yàn)階段，中國各個(gè)科技組也在不停地研究者相關(guān)的難題； 液氫運(yùn)輸對(duì)液化的設(shè)備要求高，且投資成本高，能耗大，目前中國液氫運(yùn)輸?shù)闹饕绞絼t是依靠槽罐車運(yùn)輸，且只有航天、軍事領(lǐng)域應(yīng)用。
固態(tài)氫氣儲(chǔ)運(yùn)具有安全高效及高密度等優(yōu)點(diǎn)，是三種方式中最理想的儲(chǔ)氫方式，但因其技術(shù)復(fù)雜，目前仍處于試驗(yàn)階段。隨著儲(chǔ)氫合金技術(shù)的突破、成熟以及成本的降低，固體合金儲(chǔ)氫有望成為中國主要的儲(chǔ)氫方式。
據(jù)了解，液態(tài)氫儲(chǔ)運(yùn)是中長氫儲(chǔ)理想的運(yùn)輸方式，其經(jīng)濟(jì)距離約6.3元每千克500米。液氫儲(chǔ)運(yùn)目前在中國僅用于航天以及軍事領(lǐng)域還未使用于民用，不多中國目前還只能在加快液氫儲(chǔ)運(yùn)到2050年預(yù)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)民用。
管道運(yùn)輸雖然單位成本比較低但是建設(shè)難度比較大，前期投入成本比較高（約500萬/km），短期內(nèi)尚無法實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。雖然如此，但是中石化在發(fā)展氫能具備極大地先天優(yōu)勢，中國石化地下的天然氣管道四通八達(dá)，可以規(guī)模化對(duì)氫這種本身具有特殊性能的氫氣進(jìn)行運(yùn)輸，不僅如此，中石化還建成了長達(dá)42公里的“巴陵-長嶺”的氫氣管道已經(jīng)平穩(wěn)運(yùn)營了六年，所以管道運(yùn)輸在未來也是一個(gè)重要的發(fā)展方向。
中國三種氫儲(chǔ)運(yùn)方式成本,2020
資料來源：頭豹研究院
加氫站建設(shè)成本是傳統(tǒng)加油站的3倍
中國目前的加氫站尚處于起步階段，技術(shù)相關(guān)水平相對(duì)落后導(dǎo)致加氫站的核心設(shè)備主要采用進(jìn)口的方式。加氫站建設(shè)成本比較高其中設(shè)備成本占到70%以上。據(jù)方正證券研究所測算，目前建設(shè)一座35MPa，500kg/d固定式加氫站的投資成本約為1500-2000萬元，政店補(bǔ)貼300-500萬元不等，相當(dāng)于傳統(tǒng)加油站的3倍。按照當(dāng)前氫氣的市場價(jià)格，若要實(shí)現(xiàn)收支平衡需要每天加注大約400輛氫燃料汽車。除此之外還面臨著運(yùn)營、維護(hù)、人工等成本費(fèi)用，隨著加氫站的普及以及我國的核心技術(shù)不斷提升，加氫站的建設(shè)成本預(yù)計(jì)在未來有所降低。
數(shù)據(jù)來源：公司官網(wǎng)、方正證券研究所
中游：燃料電池系統(tǒng)是氫能產(chǎn)業(yè)鏈核心
燃料電池是氫能產(chǎn)業(yè)的核心，其通過內(nèi)部裝置的化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，在這個(gè)過程中電堆則是其最核心的部件，膜電極和雙極板等技術(shù)難度較大的零部件組成電堆。
燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能
燃料電池電堆結(jié)構(gòu)示意圖
據(jù)高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，電堆成本約占燃料電池系統(tǒng)成本的60%。開源證券研究所根據(jù)國鴻氫能和雄韜股份等公司新品發(fā)布會(huì)上的報(bào)價(jià)，截至2020年底，國產(chǎn)電堆面向戰(zhàn)略合作伙伴，最低報(bào)價(jià)已下探至2000元/kW，對(duì)應(yīng)燃料電池系統(tǒng)最低價(jià)格達(dá)到6000元/kW。
隨著國產(chǎn)電堆規(guī)模化，將對(duì)燃料電池的價(jià)格有效降低，并且有效推廣燃料電池商用車以及乘用車。據(jù)了解，國外主要?dú)v史悠久的豐田、巴德拉還有Hydrogenics，整體性能相對(duì)來說會(huì)比國內(nèi)廠商優(yōu)，但是國內(nèi)也正在加快電堆的自主創(chuàng)新研發(fā)，正在追趕升級(jí)。
下游：2025年氫能源汽車市場規(guī)模將達(dá)800億元
氫能源在車輛上的應(yīng)用也比較有效，能量轉(zhuǎn)換率高、續(xù)航里程強(qiáng)讓其在長距離、大功率的商用車上盡顯優(yōu)勢，但是，氫能車用目前成本較高，加氫站設(shè)備昂貴且數(shù)量較少，消費(fèi)者購買力不高，所以沒有在規(guī)模上得到大規(guī)模應(yīng)用。據(jù)頭豹研究院，目前，客車、物流車是氫能源車規(guī)模增長的主要力量，在氫能源汽車保有量的占比在80%以上。
中國氫能源汽車銷量及保有量，2016-2025年預(yù)測
資料來源：頭豹研究院
氫能發(fā)展?jié)摿薮螅⑶覐臄?shù)據(jù)上來看有極大的發(fā)展市場。自2016年開始到2019年，中國氫能源汽車分別有大幅增長，分別由629上漲到6175輛，2019年受疫情影響，銷售同比下降57%，僅有1177輛。
根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2020》，預(yù)計(jì)中國氫能汽車保有量會(huì)大幅增長，由2020年的7352增長到2025年10萬輛，年復(fù)合增長率達(dá)到115%，市場規(guī)模將達(dá)到800億元，氫能市場空間被打開。
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