近期有朋友說(shuō)有機(jī)構(gòu)在留意氫能源,、燃料電池的未來(lái)布局機(jī)會(huì)，本著不懂就要學(xué)習(xí),、習(xí)慣性未雨綢繆的個(gè)人原則,，這兩天學(xué)習(xí)了多篇研報(bào)，特將我認(rèn)為比較重要的一些要點(diǎn)作為記錄和普及,，最后也寫(xiě)下自己對(duì)這個(gè)行業(yè)的淺顯看法,。

一、氫能源

      氫能是實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體,。氫能是一種來(lái)源廣泛,、綠色低碳的二次能源，正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載之一,。 氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展有望帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展,，從產(chǎn)業(yè)角度來(lái)看，氫能產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng),，涉及能源,、化工、交通等多領(lǐng)域,。氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將帶動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)鏈上下游零部件商,、原材料商、設(shè)備商,、制造商,、服務(wù)商快速發(fā)展。

        下圖是氫能源產(chǎn)業(yè)上中下游涉及到相關(guān)環(huán)節(jié)

1,、制氫方法

      氫能來(lái)源廣泛,，除了以化石燃料制氫外，還可利用風(fēng)電,、太陽(yáng)能等通過(guò)電解水形
式制氫,。根據(jù)制備方式不同,，可將氫氣分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫,。

灰氫：它是通過(guò)化石燃料（例如石油,、天然氣、煤炭等）燃燒產(chǎn)生的氫氣,，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有二氧化碳等排放,。目前，市面上絕大多數(shù)氫氣是灰氫,，約占當(dāng)今全球氫氣產(chǎn)量的 95％左右,。

藍(lán)氫：它是將天然氣通過(guò)蒸汽甲烷重整或自熱蒸汽重整制成。雖然天然氣也屬于化石燃料,，在生產(chǎn)藍(lán)氫時(shí)會(huì)產(chǎn)生溫室氣體,，但由于使用了碳捕捉、利用與儲(chǔ)存（CCUS）等先進(jìn)技術(shù),，溫室氣體被捕獲,，減輕了對(duì)地球環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)了低碳制氫,。

綠氫：它是通過(guò)使用再生能源（例如太陽(yáng)能,、風(fēng)能、核能等）制造的氫氣,，例如通過(guò)可再生能源發(fā)電進(jìn)行電解水制氫,，在生產(chǎn)綠氫的過(guò)程中，完全沒(méi)有碳排放,。

     以下是三種制氫方式的簡(jiǎn)要介紹和成本情況

2,、氫能源儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)

    氫儲(chǔ)存主要分為三類(lèi)：氣態(tài)儲(chǔ)氫、 液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫,。 高壓氣態(tài)儲(chǔ)存技術(shù)最為成熟,， 已廣泛應(yīng)用， 低溫液態(tài)儲(chǔ)氫在航天領(lǐng)域有所應(yīng)用,， 有機(jī)液態(tài)及固體材料僅在部分燃料電池及分布式發(fā)電中實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用,。
氣態(tài)儲(chǔ)氫： 高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)成熟， 儲(chǔ)氫密度和安全性方面存在瓶頸,；碳纖維纏繞高壓氫瓶的推廣應(yīng)用實(shí)現(xiàn)高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫由固定式應(yīng)用向車(chē)載儲(chǔ)氫應(yīng)用轉(zhuǎn)變,。
液態(tài)儲(chǔ)氫： 低溫液態(tài)和有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫， 低溫液態(tài)儲(chǔ)氫密度大,， 成本很高,；有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫尚處于示范階段。液氫在國(guó)內(nèi)僅在航天領(lǐng)域有少量實(shí)際應(yīng)用， 產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)已初步具備自主國(guó)產(chǎn)化技術(shù)和產(chǎn)品,。
固體儲(chǔ)氫： 技術(shù)不成熟,， 海外實(shí)現(xiàn)燃料電池潛艇商業(yè)引用， 國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電示范應(yīng)用,。
       以下是三種儲(chǔ)氫方式的優(yōu)缺點(diǎn)

3,、加注：加注成本尚高，加氫站加速布局
      加氫站分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站兩種,， 我國(guó)現(xiàn)有加氫站均為外供氫加氫站,， 即氫氣儲(chǔ)運(yùn)至加氫站后在站內(nèi)進(jìn)行壓縮、 存儲(chǔ)和加注,。 根據(jù)供氫壓力等級(jí)不同,， 加氫站有35MPa和70MPa兩種壓力。
       我國(guó)加氫站加注成本較高,， 設(shè)備成本約占70%,。 據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)， 我國(guó)建設(shè)一座日加氫能力500公斤,、加注壓力為35MPa的加氫站投資成本達(dá)1200萬(wàn)元（不含土地費(fèi)用） ， 約相當(dāng)于傳統(tǒng)加油站的3倍,。 考慮設(shè)備維護(hù),、 運(yùn)營(yíng)、 人工,、 稅收等費(fèi)用,， 折合加注成本約13-18元/公斤， 規(guī)?；ㄔO(shè)或加油/加氫/加氣站合建,， 單位加注成本有望下降 。

二,、燃料電池

      氫燃料電池位于氫能產(chǎn)業(yè)鏈的中游,，是氫能利用的主流技術(shù)之一。 燃料電池是一種非燃燒過(guò)程的能量轉(zhuǎn)換裝置,，通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)將燃料和氧氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,，氫是燃料電池的最佳燃料。氫燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率高,，在 40%-60%范圍內(nèi),，熱電聯(lián)供應(yīng)用情景下可達(dá)80%；反應(yīng)產(chǎn)物僅為水,，從根本上消除了溫室氣體的排放,。燃料電池技術(shù)的不斷成熟帶動(dòng)了以燃料電池為核心的氫燃料電池汽車(chē)、叉車(chē)、船舶,、軌道交通,，熱電聯(lián)供、分布式發(fā)電,、移動(dòng)電源,、輔助電源的應(yīng)用。

      目前交通運(yùn)輸領(lǐng)域是目前燃料電池的主要應(yīng)用場(chǎng)景,，燃料電池車(chē)系統(tǒng)裝機(jī)功率絕對(duì)領(lǐng)先,。2021 年，全球主要國(guó)家共銷(xiāo)售氫燃料電池車(chē) 16313 臺(tái),，同比增長(zhǎng) 68%,。受強(qiáng)勢(shì)補(bǔ)貼政策驅(qū)動(dòng)，韓國(guó)市場(chǎng)延續(xù) 2020 年的增長(zhǎng)勢(shì)頭,，全年共售出 8498 臺(tái),，約占全球總銷(xiāo)量的一半。美國(guó)全年氫燃料電池車(chē)銷(xiāo)量為 3341 臺(tái)套,，較去年激增 2.5 倍,，主要原因是 2020 年疫情導(dǎo)致銷(xiāo)量基數(shù)過(guò)低；日本全年共售出 2464 臺(tái),，同比增長(zhǎng) 67%,，主要受益于 2020 年底新一代豐田 Mirai 的上市；德國(guó)共售出 424 臺(tái),，同比增長(zhǎng) 38%,；中國(guó)全年氫燃料電池車(chē)受益國(guó)內(nèi)補(bǔ)貼政策落地，銷(xiāo)量為1586 臺(tái),，同比增長(zhǎng) 35%,。截至 2021 年 12 月 31 日，全球主要國(guó)家氫燃料電池車(chē)保有量為49562 臺(tái),，同比增長(zhǎng) 49%,。其中，韓國(guó)氫燃料電池車(chē)保有量占比 39%,，美國(guó)為 25%,，中國(guó)占比 18%，僅次于韓國(guó)和美國(guó),，位居全球第三 ,。

      燃料電池系統(tǒng)是以燃料電池堆為基本單元，增加必要的輔助零部件構(gòu)成的一套完整的發(fā)電系統(tǒng),。氫燃料電池系統(tǒng)復(fù)雜,，主要由電堆和系統(tǒng)部件（空壓機(jī),、增濕器、氫循環(huán)泵,、氫瓶）組成,；
電堆是燃料電池系統(tǒng)的核心部件,，進(jìn)入壁壘高,。 燃料電池系統(tǒng)主要包括電堆,、氫氣供給系統(tǒng),、空氣供給系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng),、控制系統(tǒng)等,。燃料電池電堆是燃料電池系統(tǒng)的核心部件,，是由雙極板與膜電極交替疊合后以單電池串聯(lián)方式層疊組合,，各單體之間嵌入密封件,，經(jīng)前、后端板壓緊后用螺桿拴牢,，構(gòu)成的復(fù)合組件,，其研發(fā)和生產(chǎn)具備較高的技術(shù)壁壘。

雙極板和膜電極（ MEA） 是單電池的核心組件,， MEA 主要由催化劑,、質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層三部分組成,。
氫氣和空氣供給系統(tǒng)是為電堆提供合適壓力,、溫度、濕度,、流量的氫氣與空
氣；水熱管理系統(tǒng)用于保持燃料電池內(nèi)部水平衡和熱平衡,；控制系統(tǒng)通過(guò)高精度調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體的壓力及流量等使得電堆中的反應(yīng)始終維持在輸出功率,、溫度、濕度合適的水平,，保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定可靠工作,。此外，燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)配備由車(chē)載高壓儲(chǔ)氫瓶和配套閥件組成的車(chē)載氫系統(tǒng)用于儲(chǔ)存燃料,，以及用于實(shí)現(xiàn)燃料電池與整車(chē)高壓之間電壓轉(zhuǎn)換的 DC/DC,。   

三、產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)標(biāo)的
        以上為平安證券整理的部分上市公司,，供大家參考,。

四、個(gè)人的一些淺顯認(rèn)識(shí)

1,、氫能源成本過(guò)高,，快速產(chǎn)業(yè)化仍需時(shí)日：從制氫,、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫,、加氫等各環(huán)節(jié)看,，目前技術(shù)仍不成熟，各環(huán)節(jié)的成本非常高,，離大規(guī)模商用還有較長(zhǎng)時(shí)間,。

2、燃料電池的使用仍有局限性：由于氫能源成本高,、加氫站稀少,、燃料電池技術(shù)仍在完善的特點(diǎn)，燃料電池的普及任重道遠(yuǎn),。

3,、燃料電池車(chē)的大規(guī)模量產(chǎn)和使用仍缺契機(jī)，燃料電池短期市場(chǎng)規(guī)模想象空間不大,。

      拿燃料電池和大飛機(jī),、鈉離子電池來(lái)對(duì)比，燃料電池現(xiàn)階段投資意義不大,，但需提前學(xué)期,，后面可針對(duì)突發(fā)性的技術(shù)突破，可根據(jù)市場(chǎng)情緒做情緒的博弈,，暫未看到長(zhǎng)期價(jià)投價(jià)值?，F(xiàn)階段，我更愿意去布局成本低,、產(chǎn)業(yè)化速度加快,、有快速滲透率的鈉離子電池板塊，遠(yuǎn)期關(guān)注代表國(guó)家戰(zhàn)略高端制造,、有國(guó)產(chǎn)替代需求,、打破國(guó)外壟斷、量產(chǎn)加速的大飛機(jī)板塊,。

資料來(lái)源：

1,、20220912-浙商證券-浙商證券氫燃料電池行業(yè)深度報(bào)告：規(guī)模化推動(dòng)市場(chǎng)化,，2022開(kāi)啟黃金發(fā)展期,。

2、20220610-艾瑞咨詢(xún)-艾瑞咨詢(xún)從氫能源產(chǎn)業(yè)鏈看行業(yè)發(fā)展：撥云霧,，睹“氫”天

3,、20220317-方正證券-方正證券氫能源與燃料電池系列報(bào)告（政策篇）：“氫”風(fēng)徐來(lái)

4、20220101-東吳證券-東吳證券氫能系列研究一：氫能源產(chǎn)業(yè)鏈分析

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