一，來(lái)龍去脈

氫能，應(yīng)該是已知的清潔能源中表現(xiàn)最差的。這點(diǎn)和氫能的未來(lái)規(guī)劃還處于設(shè)想當(dāng)中有直接關(guān)系，目前離得最近的還是儲(chǔ)能這塊，家能源局能源在《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中，明確將氫能納入「新型儲(chǔ)能」，但除此以外，氫能本身的環(huán)保問(wèn)題也很頭疼，綠氫和灰氫的取舍也是困擾業(yè)績(jī)，灰氫意味著一面大力環(huán)保清潔，一面卻在制造污染，政策上的不明朗導(dǎo)致企業(yè)放不開(kāi)手腳，但也應(yīng)該看到正好給了撿便宜的機(jī)會(huì)。畢竟氫能的發(fā)展是板上釘釘?shù)?，不用去懷疑，政策的明確也是早晚的事情，而且我相信會(huì)很快。所以今天來(lái)說(shuō)說(shuō)，最確定的氫能賽道，綠氫。

二，能源歷史沿革

縱觀能源的發(fā)展歷史，從最初使用固態(tài)的木柴、煤炭，到液態(tài)的石油，直至氣態(tài)的天然氣，不難看出其 H/C 比提高的趨勢(shì)和固-液-氣形式的漸變過(guò)程。木柴的氫碳比在 1:3~10 之間，煤為 1:1，石油為 2:1，天然氣為 4:1。在 18 世紀(jì)中葉至今，氫碳比上升超過(guò) 6 倍。每一次能源的“脫碳”都會(huì)推動(dòng)人類社會(huì)的進(jìn)步和文明程度的提高，可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)隨著碳中和的進(jìn)行，氫在能源中的占比將會(huì)繼續(xù)提高。

三，「碳中和」下能源消費(fèi)

碳中和的世界將高度依靠電力供能，電力將成為整個(gè)能源系統(tǒng)的支柱，尤其是風(fēng)能和太陽(yáng)能為代表的可再生能源電力。根據(jù)清華大學(xué)的測(cè)算，2060 年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，我國(guó)電力消費(fèi)比重將在 2050年超過(guò) 60%。然而，在某些行業(yè)（如交通運(yùn)輸行業(yè)、工業(yè)和需要高位熱能的應(yīng)用），要想實(shí)現(xiàn)深度脫碳化，僅靠電氣化可能難以做到，這一挑戰(zhàn)可通過(guò)產(chǎn)自可再生能源的氫氣加以解決，這將使大量可再生能源從電力部門引向終端使用部門。

四，氫能

氫能是一種來(lái)源廣泛、清潔無(wú)碳、靈活高效、應(yīng)用場(chǎng)景豐富的能源，與電能同屬二次能源，更容易耦合電能、熱能、燃料等多種能源并與電能一起建立互聯(lián)互通的現(xiàn)代能源網(wǎng)絡(luò)，可以促進(jìn)電力與建筑、交通運(yùn)輸和工業(yè)之間的互連。

工業(yè)領(lǐng)域：合成氨、甲醇、鋼鐵冶煉

交通運(yùn)輸領(lǐng)域：氫燃料電池汽車

建筑領(lǐng)域：天然氣管網(wǎng)摻氫

五，什么是綠氫？

目前，氫的制取主要有三種較為成熟的技術(shù)路線：

一是以煤炭、天然氣為代表的化石能源重整制氫；

二是以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫，

三是電解水制氫。

從各制氫路線的特點(diǎn)來(lái)看，傳統(tǒng)制氫工業(yè)中以煤炭、天然氣等化石能源為原料，制氫過(guò)程產(chǎn)生 CO2 排放，制得氫氣中普遍含有硫、磷等有害雜質(zhì)，對(duì)提純及碳捕獲有著較高的要求。焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣等工業(yè)副產(chǎn)提純制氫，能夠避免尾氣中的氫氣浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)氫氣的高效利用，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看無(wú)法作為大規(guī)模集中化的氫能供應(yīng)來(lái)看；電解水制氫純度等級(jí)高，雜質(zhì)氣體少，考慮減排效益，與可再生能源結(jié)合電解水制“綠氫”被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)氫脫碳的最佳途徑。

六，綠氫技術(shù)路線

目前電解水制氫主要有堿性電解、質(zhì)子交換膜（PEM）電解、固體氧化物（SOEC）電解這三種技術(shù)路線。

1）堿性電解。該技術(shù)已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用，國(guó)內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備主要性能指標(biāo)均接近國(guó)際先進(jìn)水平，設(shè)備成本低，單槽電解制氫量較大，易適用于電網(wǎng)電解制氫。

2）PEM 電解。該技術(shù)國(guó)內(nèi)較國(guó)際先進(jìn)水平差距較大，體現(xiàn)在技術(shù)成熟度、裝置規(guī)模、使用壽命、經(jīng)濟(jì)性等方面，國(guó)外已有通過(guò)多模塊集成實(shí)現(xiàn)百兆瓦級(jí)PEM 電解水制氫系統(tǒng)應(yīng)用的項(xiàng)目案例。其運(yùn)行靈活性和反應(yīng)效率較高，能夠以最低功率保持待機(jī)模式，與波動(dòng)性和隨機(jī)性較大的風(fēng)電和光伏具有良好的匹配性。

3）SOEC電解。該技術(shù)的電耗低于堿性和 PEM電解技術(shù)，但尚未廣泛商業(yè)化，國(guó)內(nèi)僅在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模上完成驗(yàn)證示范。由于 SOEC 電解水制氫需要高溫環(huán)境，其較為適合產(chǎn)生高溫、高壓蒸汽的光熱發(fā)電等系統(tǒng)。

目前來(lái)看，堿性電解槽成本較低，經(jīng)濟(jì)性較好，市場(chǎng)份額較 PEM 電解槽高一些。長(zhǎng)期來(lái)看， PEM 電解槽的成本和市場(chǎng)份額將逐漸提高，與堿性電解槽接近持平，并根據(jù)各自與可再生能源電力系統(tǒng)的適配性應(yīng)用在光伏、風(fēng)電領(lǐng)域。

七，綠氫發(fā)展的前景

目前，通過(guò)可再生能源發(fā)電制取“綠氫”主要面臨成本高的問(wèn)題。未來(lái)提高“綠氫”經(jīng)濟(jì)性的有效途徑將主要依靠可再生能源發(fā)電成本的下降，電解槽能耗和投資成本的下降以及碳稅等政策的引導(dǎo)。

根據(jù)國(guó)聯(lián)證券對(duì)可再生電解水綠氫全生命周期成本的拆解及預(yù)測(cè)，到 2030 年，隨著可再生能源 LCOE 以及電解槽系統(tǒng)成本的快速下降，國(guó)內(nèi)可再生資源優(yōu)勢(shì)區(qū)域，其度電成本到 2030 年將領(lǐng)先于行業(yè)平均水平達(dá)到 0.1-0.15 元/KWh，相應(yīng)的綠氫成本將率先實(shí)現(xiàn)與灰氫平價(jià)。

而到2035 年后，綠氫或?qū)⒆鳛闃O具競(jìng)爭(zhēng)力的能源在主流工業(yè)領(lǐng)域和交通領(lǐng)域大規(guī)模推廣應(yīng)用。

由于規(guī)?；?、低成本的可再生能源電解水制氫產(chǎn)業(yè)尚未形成，因此已有規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化的煤制氫路線仍將長(zhǎng)期存在，通過(guò)疊加 CCUS 技術(shù)（碳捕集和封存利用）將 “灰氫”變?yōu)椤八{(lán)氫”，補(bǔ)充氫能的供應(yīng)，“灰氫” CCUS 技術(shù)近中期將幫助“綠氫”實(shí)現(xiàn)過(guò)度。

八，市場(chǎng)規(guī)模

在 2060 年碳中和目標(biāo)下，到 2030 年，我國(guó)氫氣的年需求量將達(dá)到 3715 萬(wàn)噸，在終端能源消費(fèi)中占比約為 5%。到 2060 年，我國(guó)氫氣的年需求量將增至 1.3 億噸左右，在終端能源消費(fèi)中的占比約為 20%。其中，工業(yè)領(lǐng)域用氫占比仍然最大，占總需求量的 60%，其次分別為交通運(yùn)輸領(lǐng)域、新工業(yè)原料、工業(yè)燃料等。

九，細(xì)分賽道介紹

1.下游交通運(yùn)輸領(lǐng)域

氫燃料電池汽車是氫能在交通運(yùn)輸領(lǐng)域脫碳的主要途徑,在可再生能源比較豐富的地區(qū)，利用風(fēng)電及光伏電解水制氫驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車將帶來(lái)節(jié)能和減排優(yōu)勢(shì)，可使燃料電池汽車實(shí)現(xiàn)生命周期的零溫室氣體排放和零化石能源消耗。但是，可再生能源電解水制氫因成本問(wèn)題尚無(wú)法支撐氫燃料電池進(jìn)入交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)真正意義上的零排放。

但不得不承認(rèn)，由于成本問(wèn)題以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度較慢的關(guān)系，燃料電池汽車的發(fā)展始終不及純電車?？僧吘谷剂想姵剀嚹芰棵芏雀?，加注燃料便捷、續(xù)航里程較高，更加適用于長(zhǎng)途、大型、商用車領(lǐng)域，未來(lái)有望與純電動(dòng)汽車形成互補(bǔ)并存的格局。根據(jù)規(guī)劃，到 2035 年我國(guó)氫燃料電池車保有量將達(dá) 100 萬(wàn)輛。除了公路運(yùn)輸之外，更長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，氫氣還有可能促進(jìn)鐵路運(yùn)輸、船運(yùn)和航空領(lǐng)域的脫碳化。

2.工業(yè)領(lǐng)域的氫脫碳

氫可以通過(guò)以下兩種途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域原料脫碳：

1）現(xiàn)有用于原料的氫可以通過(guò)低碳途徑來(lái)獲取，包括 CCS 技術(shù)下的天然氣制取、可再生能源電解水制取；

2）氫可以取代工業(yè)領(lǐng)域部分化石原料。譬如氫可以取代在煉鐵過(guò)程中作為還原劑的焦炭，還可以直接燃燒獲得高位熱能取代化石燃料燃燒。

3.建筑領(lǐng)域的氫脫碳

建筑物的碳排放量占到全球的四分之一（86.7 億噸二氧化碳），雖然隨著可再生能源在電力中所占份額的增加，可以降低建筑領(lǐng)域用電所帶來(lái)的二氧化碳排放，但對(duì)于建筑領(lǐng)域的供熱環(huán)節(jié)，依然很難實(shí)現(xiàn)脫碳，因?yàn)橹挥猩贁?shù)低碳替代品可以與天然氣（最常見(jiàn)的供熱燃料）競(jìng)爭(zhēng)。

所以，要實(shí)現(xiàn)到 2050 年降低 2℃的目標(biāo)，在有限的減排手段中，天然氣摻氫（HCNG—hydrogen compressed natural gas）方案是促進(jìn)該行業(yè)能源轉(zhuǎn)型的最具成本效益和最靈活的方法之一：氫能可以利用現(xiàn)有的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備，向天然氣管網(wǎng)中注入可再生能源電力制取的氫氣，可減少天然氣的消耗，有助于減少建筑、工業(yè)和發(fā)電廠因使用天然氣造成的相關(guān)碳排放。

十，投資策略

1）短期（2020 年-2025 年），綠氫產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成氣候，關(guān)注燃料電池發(fā)展

2）中期（2025 年-2035 年），綠氫產(chǎn)業(yè)化逐漸形成氣候，關(guān)注率先布局企業(yè)

3）遠(yuǎn)期（2035 年-2050 年），氫能各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的成本、技術(shù)都將得到大幅改善，重點(diǎn)關(guān)注貫穿氫能產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵設(shè)備，包括儲(chǔ)氫罐、壓縮機(jī)等。

十一，相關(guān)上市公司

1.全產(chǎn)業(yè)鏈布局

美錦能源：控股燃料電池客車制造企業(yè)，參股燃料電池制造企業(yè)國(guó)鴻氫能，膜電極制造企業(yè)鴻基創(chuàng)能；投資電堆生產(chǎn)、煤制氫、加氫站等項(xiàng)目；

2.制氫

寶豐能源：2019 年投建全球最大一體化太陽(yáng)能電解水制氫裝置，現(xiàn)已通車運(yùn)行；

3.氫能煉鋼

河鋼股份：2020 年與特諾恩簽訂合作協(xié)議，將建設(shè)全球首座使用富氫氣體的直接還原鐵工業(yè)化生產(chǎn)廠；

4.儲(chǔ)氫瓶：

富瑞特裝：以高壓車載供氫系統(tǒng)及加氫站設(shè)備為主，并開(kāi)拓制氫設(shè)備、加氫站建設(shè)等業(yè)務(wù)

中材科技：具備高壓儲(chǔ)氫瓶量產(chǎn)能力，目前儲(chǔ)氫瓶產(chǎn)能已達(dá) 2 萬(wàn)套

中集安瑞科 （HK）：與挪威 Hexagon Purus 成立合資公司，致力于中國(guó)及東南亞高壓氫氣運(yùn)輸市場(chǎng)，在氫能儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域有先發(fā)優(yōu)勢(shì)

5.壓縮機(jī)

冰輪環(huán)境：公司氫燃料電池空氣壓縮機(jī)和氫氣循環(huán)泵已實(shí)現(xiàn)批量供貨，氫氣壓縮機(jī)正在試制過(guò)程中

漢鐘精機(jī)：氫燃料電池空氣壓縮機(jī)產(chǎn)品已完成開(kāi)發(fā)，并已交付樣機(jī)給下游客戶進(jìn)行測(cè)試

6.加氫

雪人股份：布局制氫及加氫站，規(guī)劃進(jìn)入燃料電池電堆系統(tǒng)集成領(lǐng)域

7.燃料電池

億華通：燃料電池首家上市公司，目前年銷售約 500 套電堆系統(tǒng)

重塑股份（IPO）：燃料電池龍頭企業(yè)之一，客戶涵蓋國(guó)內(nèi)多家知名商用車企業(yè)，現(xiàn)已申報(bào)IPO