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氫能行業(yè)深度：投融資方向、產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)公司深度梳理

 wanglh5555 2022-09-15 發(fā)布于四川

近年來，全球的能源供應(yīng)主要來自于三大化石能源：石油、煤和天然氣。但是，化石能源畢竟屬于不可再生能源，儲備是有限的，人類要想長遠發(fā)展，必須要找到替代品；另外，碳排放對地球的影響越來越明顯，自《京都議定書》簽訂以來，減少溫室氣體排放以應(yīng)對氣候變暖成為世界范圍內(nèi)的共識，各大經(jīng)濟體均提出“碳減排”“碳中和”的目標(biāo)。

氫能作為零碳燃料，具有熱值高、零污染、可存儲、來源廣等優(yōu)點，且廣泛應(yīng)用于交通運輸、建筑、儲能、工業(yè)等多個領(lǐng)域。隨著風(fēng)力、光伏發(fā)電的大力發(fā)展，未來電解水制氫也將成為一個氫能來源的重要途徑，不僅可以有效利用棄風(fēng)棄光，而且綠色環(huán)保，具有循環(huán)利用的特點。氫燃料電池可能成為氫能應(yīng)用落地的主流方向。

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氫能在我國的發(fā)展情況如何？國際和國內(nèi)的政策如何？有什么確定性強的技術(shù)發(fā)展方向？國內(nèi)資本在氫能上都有什么布局？氫能的市場容量多大？未來的發(fā)展空間如何？相關(guān)公司都有哪些？我們將在下文一一探討。

01

我國氫能行業(yè)現(xiàn)狀


1、國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)尚處早期，產(chǎn)業(yè)亟待發(fā)展


據(jù)維科網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，我國的氫能工業(yè)具備一定基礎(chǔ)，全國氫氣產(chǎn)能超過2000萬噸/年，但生產(chǎn)主要依賴化石能源，消費主要作為工業(yè)原料，清潔能源制氫和氫能的能源化利用規(guī)模較小。國內(nèi)由煤、天然氣、石油等化石燃料生產(chǎn)的氫氣占了將近70%，工業(yè)副產(chǎn)氣體制得的氫氣約占30%，電解水制氫占不到1%。

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2、氫燃料電池汽車在我國市場剛剛起步，技術(shù)和市場仍不成熟


根據(jù)香橙會研究院數(shù)據(jù)，2016-21年20，我國氫燃料電池汽車保有量逐年上升，受到疫情影響，年2020銷量有所下滑。截至21年20底，我國氫燃料電池汽車產(chǎn)量1777輛，銷量1586輛，保有量8938輛，我國氫燃料電池汽車正逐漸被市場認(rèn)可接納，氫燃料汽車進入商業(yè)化初期。

3、當(dāng)前我國將研發(fā)和推廣重點放在商用車上


21年20，我國燃料電池汽車銷量中，基本全為商用車，乘用車占比僅為0.58%。其中，客車銷量占比達56.88%，貨車銷量占比為42.54%。

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4、氫能基礎(chǔ)設(shè)施方面情況


根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2016年至2019年，我國建成加氫站數(shù)量翻倍增長，年2020在國家“以獎代補”政策出臺較晚的情況下，仍然建成57座加氫站，較2019年增加27座，超額完成《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍皮書（2016）》和《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》中的“到年2020，加氫站數(shù)量達到100座”的目標(biāo)。

根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2022》，21年20新增加氫站數(shù)量大幅增長，實現(xiàn)新增100座，氫能配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提速。國內(nèi)加氫站主要分布在北京、山東、湖北、上海等燃料電池產(chǎn)業(yè)相對發(fā)達的地區(qū)。

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02

發(fā)展氫能的必要性


1、氫氣儲能的容量大、持續(xù)放能時間長，液氫的儲能密度高。

2、燃料電池高能量密度（高續(xù)航）、低溫性能好、加氫速度快，在長途、低溫等應(yīng)用場景中具有優(yōu)勢。

3、可以實現(xiàn)跨地區(qū)、跨季節(jié)利用能源，充分利用光伏、風(fēng)電等綠電的峰谷調(diào)節(jié)。

4、氫氣來源廣泛、成本剛性且可控，可緩解能源對外依賴。

5、氫氣制/儲/運裝備和氫能應(yīng)用裝備中，除了全氟磺酸酯和重要閥門外、配套的原材料和零部件均可國產(chǎn)，未來可以實現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)快速降低成本。

6、不同電池路線（氫能與鋰電）配合使用，可以實現(xiàn)高頻儲能與低頻儲能互補。

03

政策環(huán)境


1、國際


截至目前，多國政府都已出臺氫能及燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略路線圖，日本、德國等國家更是將氫能規(guī)劃上升至國家能源戰(zhàn)略高度。美國、德國等發(fā)達國家都已認(rèn)識到氫能在未來能源系統(tǒng)乃至社會系統(tǒng)中的地位和作用。

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2、國內(nèi)


當(dāng)前我國氫能產(chǎn)業(yè)正快速發(fā)展，近年來中央及地方支持政策密集出臺，進一步促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2019年3月，氫能源首次寫入政府工作報告，明確將推動加氫等設(shè)施建設(shè)；年20206月，國家能源局發(fā)布《2020能源工作指導(dǎo)意見》，明確推進能源關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備攻關(guān)，推動儲能、氫能技術(shù)進步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展；21年203月，《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標(biāo)綱要》發(fā)布，氫能成為前瞻謀劃的六個未來產(chǎn)業(yè)之一。全國已有28個以上省市級地區(qū)推出支持氫能發(fā)展的政策。

以北京、上海、廣東等地為代表的一批省市推出鼓勵氫能發(fā)展政策。21年202月，上海市印發(fā)《加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施計劃（2021-2025年）》提出到2025年建成投入使用加氫站超過70座，燃料電池汽車保有量突破1萬輛。21年208月，北京經(jīng)信局發(fā)布《北京市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施方案（2021-2025年）》提出，2023年前建成37座加氫站，推廣燃料電池汽車3000輛。2025年建成74座加氫站，燃料電池汽車推廣輛突破1萬輛。

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國家層面產(chǎn)業(yè)政策匯總：

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04

國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完備


氫能的應(yīng)用場景較為豐富。上游氫氣制取的方式包括化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)提純制氫、電解水制氫等，氫氣運輸?shù)姆绞桨ǖ缆奋囕v、鐵路、船舶、管道運輸?shù)龋託湔臼菤淠艽笠?guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施，氫能的終端應(yīng)用領(lǐng)域包括交通、工業(yè)、電力、建筑等。

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燃料電池通過電化學(xué)反應(yīng)將氫氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，清潔無污染，能量轉(zhuǎn)化效率高，是氫能源的最佳利用方式。其中燃料電池汽車是重要應(yīng)用方向之一，氫燃料電池比能量遠遠超過普通電池，并且沒有工作溫度限制（電池工作溫度范圍一般在-20℃-60℃）。在道路交通領(lǐng)域，目前鋰電已經(jīng)可以滿足乘用車對于續(xù)航的基本要求，但是長途商用車難以應(yīng)用基于鋰電池的純電方案，而氫燃料電池在續(xù)航里程、加注時間、低溫適應(yīng)性上具有一定優(yōu)勢，有望成為長途商用車電動化的必要選項。

1、制氫：綠氫成為重要方向


根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，在我國，氫能的生產(chǎn)利用已經(jīng)非常廣泛，不過主要是把氫作為工業(yè)原料而非能源使用。我國是世界第一產(chǎn)氫大國，2019年全國氫氣產(chǎn)量約2000萬噸，我國發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)具有較好的基礎(chǔ)。我國在合成氨、合成甲醇、煉焦、煉油、氯堿、輕烴利用等傳統(tǒng)石油化工行業(yè)中具有較為成熟的經(jīng)驗。

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從各制取氫路徑的特點來看，傳統(tǒng)制氫工業(yè)中以煤、天然氣等化石能源為原料，制氫過程產(chǎn)生CO2排放，制得氫氣中普遍含有硫、磷等危害燃料電池的雜志，對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，實現(xiàn)氫氣的高效利用，但從長遠看無法作為大規(guī)模集中化氫能供應(yīng)來源；電解水制氫純度等級高，雜質(zhì)氣體少，易與可再生能源結(jié)合，被認(rèn)為是未來最有發(fā)展?jié)摿Φ木G色氫能供應(yīng)方式。

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（1）煤制氫


從供應(yīng)潛力看，我國當(dāng)前煤化工行業(yè)發(fā)展較為成熟，煤制氫產(chǎn)量大且產(chǎn)能分布廣，可以基于當(dāng)前的煤氣化爐裝置生產(chǎn)氫氣，并利用變壓吸附（PSA）技術(shù)將其提純到燃料電池用氫要求。煤制氫產(chǎn)能適應(yīng)性強，可以根據(jù)當(dāng)?shù)貧錃庀牧康牟煌?，設(shè)置氫氣提純規(guī)模并調(diào)節(jié)產(chǎn)能，在車用氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期對企業(yè)整體運營影響較小。傳統(tǒng)煤制氫采用固定床、流化床、氣流床等工藝，合成氣中CO2、CO等體積分?jǐn)?shù)高達45-70%，碳排放較高，不滿足低碳化制氫路徑，且含有硫化物等腐蝕性氣體。近年來，新型煤氣化制氫技術(shù)也在不斷發(fā)展，超臨界水煤氣化技術(shù)利用超臨界水（溫度≥374℃、壓力≥22.1MPa）作為均相反應(yīng)媒介，具有傳統(tǒng)煤氣化技術(shù)無法比擬的氣化效率高、氫氣組分高、污染少等優(yōu)點，但目前尚未產(chǎn)業(yè)化。

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（2）天然氣制氫


天然氣制氫技術(shù)以天然氣為主要原料成本，由于我國天然氣資源供給有限且含硫量較高，預(yù)處理工藝復(fù)雜，導(dǎo)致國內(nèi)天然氣制氫的經(jīng)濟性遠低于國外。

（3）工業(yè)副產(chǎn)氫


工業(yè)副產(chǎn)氫是指在生產(chǎn)化工產(chǎn)品的同時得到的氫氣，主要有焦?fàn)t煤氣、氯堿化工、輕烴利用（丙烷脫氫、乙烷裂解）、合成氨合成甲醇等工業(yè)的副產(chǎn)氫。我國工業(yè)副產(chǎn)氫大多數(shù)已有下游應(yīng)用，也存在部分放空。當(dāng)前工業(yè)副產(chǎn)氫基本為各企業(yè)自產(chǎn)自用，較難統(tǒng)計，實際可利用情況還需與企業(yè)相互協(xié)調(diào)與平衡。

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根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，由于副產(chǎn)氫主要作為化工過程的副產(chǎn)品或放空氣，可作為近期低成本的分布式氫能供應(yīng)源。工業(yè)副產(chǎn)氫的供應(yīng)潛力與成本能根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)的下游產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與氫氣的經(jīng)濟附加值調(diào)整。

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（4）電解水制氫


當(dāng)前電解水制氫工藝主要有堿性電解，質(zhì)子交換膜（PEM）電解、固體氧化物（SOEC）電解技術(shù)。其中堿性電解水制氫與質(zhì)子交換膜電解制氫技術(shù)相對較為成熟，SOEC電解技術(shù)的電耗低于堿性和PEM電解技術(shù)，但尚未廣泛商業(yè)化，國內(nèi)僅在實驗室規(guī)模上完成驗證示范。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)。

根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2022》，可再生能源電價是綠氫成本的重要組成部分，占比約60-70%，目前可再生能源在全球范圍內(nèi)逐步實現(xiàn)發(fā)電平價，未來發(fā)展?jié)摿薮?，發(fā)電成本的不斷降低使得帶凝結(jié)水制氫逐步具備市場競爭力。此外，隨著可再生能源發(fā)電占比的提升，電力系統(tǒng)季節(jié)性調(diào)峰壓力不斷加大，接近于零成本的棄風(fēng)棄光量將成為未來電解水制氫的重要電源。

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根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，從供應(yīng)潛力看，2019年我國全年棄風(fēng)電量169億千瓦時、棄光電量46億千瓦時、棄水電量約300億千瓦時，三者合計總棄電量達到515億千瓦時，理論上可制氫92萬噸。

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考慮減排效益，結(jié)合可再生能源的電解水制氫才符合綠色氫能的發(fā)展路徑。如果考慮當(dāng)前我國電力的平均碳強度，電解水制氫的綜合碳排放是化石能源制氫過程碳排放的2-3倍；隨著可再生能源平價上網(wǎng)，我國電力平均碳排放強度將持續(xù)下降。

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2、氫儲運：探尋大規(guī)模運輸技術(shù)路線


與傳統(tǒng)石油燃料易運輸、可規(guī)模存儲的特點不同，國內(nèi)氫的儲運技術(shù)在能效性、安全性上尚未完全解決。目前普遍采用的高壓氣氫儲運方式存在儲氫密度低、壓縮能耗高的缺點，而且由儲氫罐安全設(shè)計冗余帶來的材料成本較高。

根據(jù)氫的物理特性與儲存行為特點，可將各類儲氫方式分為：壓縮氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫、液氨/甲醇儲氫、吸附儲氫（氫化物/液體有機氫載體（LOHC））等。壓縮氣態(tài)儲氫，以其技術(shù)難度低、初始投資成本低、適配當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展等特征優(yōu)勢，在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。低溫液態(tài)儲氫在國外應(yīng)用較多，國內(nèi)的應(yīng)用基本僅限于航空領(lǐng)域，民用領(lǐng)域尚未得到規(guī)模推廣。液氨/甲醇儲氫、氫化物吸附儲氫、LOHC儲氫等技術(shù)目前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化極少，基本處于小規(guī)模實驗階段。

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根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，氫的運輸方式包括道路車輛、鐵路、輪船、管道運輸四種。道路運輸方面，氣氫拖車是目前應(yīng)用最為廣泛的一種氫運輸方式，國內(nèi)長管拖車儲氫罐壓力均在20MPa；液氫槽車的單車運氫能力是氣氫拖車的10倍以上，運輸效率提高，綜合成本降低，在國外應(yīng)用比較廣泛，國內(nèi)目前僅用于航天及軍工領(lǐng)域。氫的鐵路運輸應(yīng)用較少，且一般與液氨儲氫技術(shù)結(jié)合。

現(xiàn)階段，我國普遍采用20MPa氣態(tài)高壓儲氫與集束管車運輸?shù)姆绞?。在加氫站日需求?00kg以下的情況下，氣氫拖車運輸節(jié)省了液化成本與管道建設(shè)前期投資成本，在一定儲運距離以內(nèi)經(jīng)濟性較高。當(dāng)用氫規(guī)模擴大、運輸距離增長后，提高氣氫運輸壓力或采用液氫槽車、輸氫管道等運輸方案才能滿足高效經(jīng)濟的要求。

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采用液氫槽車儲運在長距離大規(guī)模運輸上有很強的競爭力。根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，采用液氮預(yù)冷循環(huán)，液氫生產(chǎn)能耗約為17-20kWh/kg，則電價0.5元/kWh時，液化過程的總成本約為18.5-20元/kg。此外，根據(jù)法液空數(shù)據(jù)，當(dāng)有外部冷源（如有LNG輔助時），其生產(chǎn)單耗會下降30%以上，因此有條件的LNG終端配備液氫生產(chǎn)裝置的經(jīng)濟可行性提高。從液化到運輸全過程成本分析，由于液氫槽車儲運量較大，可減少槽車及人員的配置，盡管長距離運輸也會帶來成本的提高，但提高的幅度并不大。因此，液氫在長距離、大規(guī)模的運輸中，相較于20MPa高壓氣氫拖車儲運有著顯著的成本優(yōu)勢。現(xiàn)有技術(shù)條件下，液化過程的能耗和固定投資較大，液化過程的成本占到整個液氫儲運環(huán)節(jié)的90%以上。未來，由于液化設(shè)備的規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)升級，液化能耗和設(shè)備成本還有較大的下降空間。

3、加氫站：產(chǎn)業(yè)鏈重要基礎(chǔ)設(shè)施


加氫站是氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的重要基礎(chǔ)設(shè)施，主要通過將不同來源的氫氣通過壓縮機增壓儲存在站內(nèi)的高壓罐中，再通過加氣機為氫燃料電池汽車加注氫氣的燃氣站。加氫站的主要設(shè)備包括儲氫裝置、壓縮設(shè)備、加注設(shè)備、站控系統(tǒng)等，其中壓縮機占總成本較高，目前設(shè)備制造方向主要是加速氫氣壓縮機的國產(chǎn)化進程，從而降低加氫站的建設(shè)成本，促進氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，目前一座加注能力500kg/d的固定式加氫站投資規(guī)模在大約需要700-1200萬元（不含土地成本），相當(dāng)于傳統(tǒng)加油站的3倍，除建設(shè)成本外，設(shè)備維護、運營、人工等運營成本也同樣較高。保證加氫站的盈虧平衡的前提下，加氫站的終端售價還需在氫氣到站價的基礎(chǔ)上增加約14元/kg的運營成本。

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我國現(xiàn)有在站堿性電解水制氫項目的示范項目，由于免去儲運環(huán)節(jié)，氫氣的損耗率降低，長期看具有經(jīng)濟性優(yōu)勢。根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，當(dāng)前在站堿性電解水制氫項目中，原材料占比較大的項目主要為電力成本，由于節(jié)省了運輸環(huán)節(jié)成本，最終制氫成本約24-30元/kg。

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根據(jù)《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》的調(diào)查顯示，利用當(dāng)?shù)貜U棄水電和富余電力進行水電解制氫，其制氫所需電力成本可低于11元/kg，具有很高的經(jīng)濟性優(yōu)勢。但目前仍存在阻礙，一是儲氫技術(shù)尚未成熟，如果能實現(xiàn)利用富余電力集中制氫存儲再使用，則經(jīng)濟性能進一步提升；二是管理體制帶來的制氫加氫一體站用地性質(zhì)不一致、直購電范疇不明確等問題。

現(xiàn)階段，由于市場用氫需求較小，各地的用氫市場規(guī)模、氫源供應(yīng)、加氫站類型不一，且制氫、儲運、加氫各環(huán)節(jié)的商業(yè)模式還未成形，因此，不同區(qū)域、不同模式的加氫站氫氣銷售價格差異較大，價格區(qū)間在30-80元/kg，且部分加氫站處于盈虧平衡或虧損狀態(tài)。

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05

下游主流應(yīng)用：氫燃料電池


氫燃料電池可能成為氫能應(yīng)用落地的主流方向，滲透有望加速。

1、氫燃料電池系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理


氫燃料電池系統(tǒng)主要由質(zhì)子交換膜燃料電池電堆及其系統(tǒng)輔件（BOP，Balance OfPlant）組成。氫燃料電池電堆是氫燃料電池系統(tǒng)的核心，BOP維持電堆持續(xù)穩(wěn)定安全地運行。氫燃料電池系統(tǒng)BOP主要包括空氣供應(yīng)系統(tǒng)、氫氣循環(huán)系統(tǒng)、水熱管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。

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氫燃料電池電堆作為氫燃料電池系統(tǒng)的核心部件，由多個燃料電池單體以串聯(lián)方式層疊組合構(gòu)成。燃料電池膜電極、雙極板、集流板、絕緣板、端板、緊固件、密封圈等組成。

在實際應(yīng)用中電堆的堆棧和其他附件是封裝在一個殼體內(nèi)，形成氫燃料電池電堆模塊。電堆模塊一般包含固定模塊、巡檢模塊、電堆堆棧、匯流排、電堆與環(huán)境交互模塊。

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根據(jù)高工氫電數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)燃料電池電堆技術(shù)在過去三年取得了較大進步，無論是石墨板/碳復(fù)合板電堆還是金屬板電堆都有突破性進展。

雙極板：目前國內(nèi)石墨板主要采用靜壓石墨機加工藝制備，該工藝制備的極板最薄厚度最小可達0.4mm；碳復(fù)合板主要采用模壓成型工藝或輥壓工藝制備，模壓工藝制備的極板最薄處可達0.2mm，并實現(xiàn)雙極板厚度≤1.2mm。金屬板制備工藝國內(nèi)主流采用100um厚不銹鋼316L卷材沖壓成型而后通過鍍層加強耐腐蝕性；金屬雙極板厚度普遍可以實現(xiàn)1.0mm，氫璞創(chuàng)能下一代金屬雙極板厚度可低于0.6mm。多種材料及成型工藝對比而言，模壓成型碳板及沖壓成型不銹鋼金屬板是主流。從壽命來看，碳板的使用壽命是鍍層不銹鋼金屬板的3~4倍；從功率密度來看，金屬板略高于碳板；從成本來看，目前碳板成本更低，未來金屬雙極板成本下降潛力較大；從生產(chǎn)節(jié)拍來看，由于沖壓比模壓節(jié)拍更快，金屬板可實現(xiàn)生產(chǎn)效率更高。

膜電極：目前膜電極已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，批量化生產(chǎn)的膜電極五合一、七合一組裝基本還是基于片狀組裝工藝，三合一的CCM已實現(xiàn)卷對卷狹縫涂布工藝，且產(chǎn)品合格率較高，仍有部分企業(yè)制備的三合一CMM采用噴涂工藝。同時，膜電極在常規(guī)的七合一、五合一組裝工藝基礎(chǔ)上，也有部分采用注塑工藝，將膜電極與極板一體化密封或通過注塑工藝直接制備單電池，單電池工藝將是未來發(fā)展方向。

電堆密封：電堆極板密封技術(shù)大多采用點膠、注塑工藝，其中點膠工藝相對比較成熟，容易實現(xiàn)，且成品率較高，但效率較低。而注塑工藝可在極板或者膜電極上成型，效率和產(chǎn)品一致性較高，但在極板成型時技術(shù)要求較高，極板容易破裂（碳板）或變形（金屬板），需要精調(diào)注塑模具及注膠參數(shù)。對于密封圈高度要求較薄的應(yīng)用，可采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)，該工藝技術(shù)的優(yōu)勢是膠條均勻性好、生產(chǎn)效率高。

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2、車載儲氫瓶高壓化，技術(shù)不斷突破


根據(jù)頭豹研究院，高壓氣態(tài)儲氫是最常見的一種儲氫技術(shù)，通過高壓壓縮的方式將氣氫儲存在大體積、質(zhì)量重的氣瓶中。該儲氫方式簡便易行、能耗低、成本低、充放氫速度快，在常溫下就可以進行放氫，零下幾十度低溫環(huán)境也能正常工作。目前，高壓氣態(tài)儲氫容器主要分為Ⅰ型純鋼制金屬瓶、Ⅱ型鋼制內(nèi)膽纖維纏繞瓶、Ⅲ型鋁內(nèi)膽纖維纏繞瓶和Ⅳ型鋁合金內(nèi)膽纖維纏繞瓶四類。其中Ⅲ型瓶和Ⅳ型瓶具有重容比小、單位質(zhì)量儲氫密度高等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于氫燃料電池汽車。高壓儲氫瓶的工作壓力一般為35~70MPa， 國內(nèi)主要將Ⅲ型瓶用于車載，Ⅳ型瓶處于起步階段，未來將可能代替Ⅲ型瓶成為主流。隨著技術(shù)突破和逐步量產(chǎn)，安全性和成本高的問題將被逐步解決。

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根據(jù)頭豹研究院數(shù)據(jù)，根據(jù)氫氣不同的物化特性，可采用車載供氫系統(tǒng)保證其安全性，車載供氫系統(tǒng)是燃料電池汽車的重要組成部分，功能主要是為燃料電池系統(tǒng)提供穩(wěn)定壓力的氫氣，而其安全措施主要從預(yù)防與監(jiān)控兩方面著手，一方面通過安全輔助裝置實施良好的預(yù)防，另一方面通過合理的布置各類傳感器形成完善的監(jiān)控，通力合作維護了車載供氧系統(tǒng)的安全性。

從技術(shù)設(shè)計的角度說，車載供氫系統(tǒng)主要由高壓儲氫瓶、加注口、單向閥、安全閥、溢流閥、減壓閥、電磁閥、熱熔栓、壓力和溫度傳感器以及氫管路等零部件組成。不僅具備過溫保護、低壓警報、過壓保護、過流保護等功能、還考慮到了碰撞安全氫氣泄露的控制等。

較Ⅲ型瓶，Ⅳ型瓶在容積、單位質(zhì)量儲氫密度、爆破壓力、壓力循環(huán)次數(shù)和使用壽命等指標(biāo)上都有提升，其中最顯著的是壓力循環(huán)次數(shù)上的增加，增幅達到193.3%，同時Ⅳ型儲氫瓶的成本要比Ⅲ型瓶的成本低，更具有市場優(yōu)勢，未來Ⅳ型儲氫瓶將取代Ⅲ型瓶。

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國外乘用車已經(jīng)開始使用質(zhì)量更輕、成本更低、質(zhì)量儲氫密度更高的Ⅳ型瓶，而我國Ⅳ型瓶還在研發(fā)階段，鋁內(nèi)膽纖維纏繞Ⅲ型瓶在國內(nèi)市場占據(jù)主流，已開發(fā)出35MPa和70MPa兩種容器，其中70MPaⅢ型瓶在乘用車樣車上應(yīng)用。

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得益于政策指引保駕護航，我國燃料汽車的發(fā)展和高壓儲氫瓶性能的不斷提升，根據(jù)頭豹研究院，預(yù)計未來國內(nèi)高壓儲氫瓶需求量將保持高速增長，由21年20的5036臺增長至2025年的40685臺，市場規(guī)模由21年20的2.23億元人民幣增長至2025年的32.9億元人民幣。

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儲氫瓶的痛點在于成本，儲氫瓶成本下降的關(guān)鍵在于碳纖維成本的下降。根據(jù)中國節(jié)能協(xié)會氫能專業(yè)委員會援引DOE數(shù)據(jù)，目前車載儲氫瓶成本在16美元/kwh～21美元/kwh，而未來目標(biāo)為8美元/kwh，仍有超過50%的成本下降空間，以我國廣泛應(yīng)用于氫燃料電池車的35MPa儲氫Ⅲ型瓶為例，碳纖維復(fù)合材料占生產(chǎn)成本的62.5%，碳纖維材料價格直接決定了儲氫瓶的成本。

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此外，從儲氫瓶的供應(yīng)方面，盡管自主研發(fā)和技術(shù)引進齊頭并進，我國高壓儲氫瓶領(lǐng)域仍被國外龍頭企業(yè)壟斷，我國高壓儲氫瓶處于快速研發(fā)中。

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3、對比各類車型，氫燃料電池車有望在未來建立競爭力


從資源分布上，我國是一個富煤、貧油、少氣的國家，在現(xiàn)有的所有制氫技術(shù)中，煤制氫路線最為成熟高效，可大規(guī)模穩(wěn)定制備，是當(dāng)前成本最低的制氫方式。綜合考慮所有的制氫方式，當(dāng)前氫燃料汽車能耗成本相對與電動汽車較高，但可能低于油耗成本。

06

產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司


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1、氫燃料電池系統(tǒng)及電堆


（1）億華通


主營業(yè)務(wù)：公司是一家專注于氫燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的高新技術(shù)企業(yè)，具備自主核心知識產(chǎn)權(quán)，并實現(xiàn)了氫燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)的批量生產(chǎn)。主要產(chǎn)品為燃料電池動力系統(tǒng)及相關(guān)的技術(shù)開發(fā)和技術(shù)服務(wù)，目前主要應(yīng)用于客車、物流車等商用車型，搭載公司發(fā)動機系統(tǒng)的燃料電池客車已先后在北京、張家口、鄭州、成都、淄博等地上線運營。

氫能布局：公司生產(chǎn)氫燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)的主要物料包括電堆及配件、車載高壓儲氫瓶、各類管閥件、電子電控器件等，公司已具備國產(chǎn)電堆量產(chǎn)能力。

（2）東岳集團


主營業(yè)務(wù)：集團主要從事制造、分銷及銷售制冷劑、高分子材料、有機硅及二氯甲烷、聚氯乙烯及燒堿以及其他。此外，集團亦在我國從事物業(yè)開發(fā)業(yè)務(wù)，并成立山東東岳HFC-23分解項目以分解集團生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的若干溫室氣體，從而減少溫室氣體排放量。

氫能布局：根據(jù)東岳集團有限公司21年20中期報告，東岳集團將圍繞氫產(chǎn)業(yè)鏈進行投資布局，從而進一步拓展業(yè)務(wù)，為集團未來的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。本集團非全資附屬公司山東東岳未來氫能材料有限公司（“未來氫能”）已向山東省證監(jiān)局申報上市輔導(dǎo)，其他上市工作正在穩(wěn)步推進中。未來氫能公司是目前國內(nèi)唯一、全球少有的擁有從中間體－單體－樹脂－質(zhì)子交換膜（氫燃料電池膜、電解制氫膜、液流儲能電池膜）全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的企業(yè)，技術(shù)、市場門坎高且未來發(fā)展?jié)摿薮?。集團將繼續(xù)保持未來氫能公司第一大股東的地位。

2、氫燃料系統(tǒng)配套輔件


（1）欣銳科技


主營業(yè)務(wù)：公司主要生產(chǎn)新能源汽車高壓“電控”總成中的車載電源系列產(chǎn)品和氫能與燃料電池專用產(chǎn)品，包括車載充電機、車載DC/DC變換器以及以車載充電機、車載DC/DC變換器為核心的車載電源集成產(chǎn)品、氫能與燃料電池汽車專用產(chǎn)品DCF等。

氫能布局：根據(jù)深圳欣銳科技股份有限公司21年20半年度報告，公司目前主要從事新能源汽車車載電源和氫能與燃料電池專用產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)服務(wù)。氫能與燃料電池業(yè)務(wù)的核心產(chǎn)品主要為大功率DC/DC變換器產(chǎn)品，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于燃料電池乘用車、客車、專用車（中卡、重卡等）和燃料電池機車等。公司擁有的氫能及燃料電池專用產(chǎn)品，在新能源汽車領(lǐng)域處于起步期階段，有一定的技術(shù)優(yōu)勢但同時也面臨激烈的市場競爭格局。

（2）冰輪環(huán)境


主營業(yè)務(wù)：公司致力于在氣溫控制領(lǐng)域為客戶提供系統(tǒng)解決方案，營造人工環(huán)境。主營業(yè)務(wù)涵蓋低溫冷凍設(shè)備、中央空調(diào)設(shè)備、節(jié)能制熱設(shè)備、能源化工壓縮裝備、精密鑄件、氫能裝備等產(chǎn)業(yè)集群。廣泛服務(wù)于食品冷鏈、石化、醫(yī)藥、能源、冰雪體育，以及大型場館、軌道交通、核電、數(shù)據(jù)中心、學(xué)校、醫(yī)院等。

氫能布局：根據(jù)冰輪環(huán)境技術(shù)股份有限公司21年20年度報告，公司氫能壓縮機業(yè)務(wù)取得長足進步。公司聯(lián)合有關(guān)科研院所研制的氫氣輸送壓縮機、燃料電池空氣壓縮機、燃料電池氫氣循環(huán)泵、高壓加氫壓縮機等氫能裝備通過了科學(xué)技術(shù)成果鑒定，主要性能指標(biāo)或產(chǎn)品整體性能達到國際先進水平。公司在氫能裝備領(lǐng)域蓄勢研發(fā)工作進展順利。公司參與起草《液氫貯存和運輸技術(shù)要求》國家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)于11月1日實施。公司研制的氫液化領(lǐng)域新型高效氦氣螺桿壓縮機被國家能源局遴選為第一批能源領(lǐng)域首臺（套）重大技術(shù)裝備項目。

（3）雪人股份


主營業(yè)務(wù)：公司主營業(yè)務(wù)包括制冰設(shè)備、壓縮機產(chǎn)品及系統(tǒng)應(yīng)用、油氣服務(wù)和氫能源領(lǐng)域業(yè)務(wù)。公司的制冰設(shè)備業(yè)務(wù)包括制冰、儲冰、送冰設(shè)備及系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。在熱能與動力領(lǐng)域，掌握壓縮機、機組及系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，為客戶提供溫度控制及能量轉(zhuǎn)化的核心產(chǎn)品（壓縮機）和系統(tǒng)解決方案。公司的全資子公司佳運油氣自2009年成立以來專注于天然氣項目建設(shè)、生產(chǎn)運行專業(yè)技術(shù)服務(wù)，為油氣企業(yè)在全球范圍內(nèi)的天然氣氣田提供適用于不同氣源、工況的采氣、集輸、凈化等地面生產(chǎn)裝置自動化解決方案。公司長期從事空壓機研發(fā)制造及燃料電池相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)，在氫燃料電池核心零部件（空壓機、氫氣循環(huán)泵）及液氫、加氫設(shè)備方面進行技術(shù)積累以及技術(shù)布局。目前已有氫燃料電池系統(tǒng)、氫燃料電池空壓機、氫氣循環(huán)泵、氫氣壓縮與氫氣液化等產(chǎn)品。

氫能布局：根據(jù)福建雪人股份有限公司21年20年度報告，公司長期從事空壓機研發(fā)制造及燃料電池相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)，在氫燃料電池核心零部件（空壓機、氫氣循環(huán)泵）及液氫、加氫設(shè)備方面進行技術(shù)積累以及技術(shù)布局。目前已有氫燃料電池系統(tǒng)、氫燃料電池空壓機、氫氣循環(huán)泵、氫氣壓縮與氫氣液化等產(chǎn)品。公司已經(jīng)擁有完善的氫能產(chǎn)業(yè)鏈尖端技術(shù)，目前正在推進從壓縮機（組）業(yè)務(wù)到氫能源動力領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)延伸，不斷整合氫能源領(lǐng)域的技術(shù)、人才等優(yōu)質(zhì)資源，進一步拓展公司以氫能源為核心的新能源技術(shù)發(fā)展空間，為公司持續(xù)發(fā)展不斷進行產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)業(yè)布局。公司也將進一步加快燃料電池發(fā)動機及核心部件項目在有條件的產(chǎn)業(yè)園的落地，深化與國內(nèi)氫燃料電池汽車整車企業(yè)及研究機構(gòu)的戰(zhàn)略合作，不斷推動氫能項目的成果化和規(guī)?；?。

3、上游制氫


（1）隆基綠能


主營業(yè)務(wù)：公司致力于推動低碳化能源變革，長期專注于為全球客戶提供高效單晶太陽能發(fā)電解決方案，主要從事單晶硅棒、硅片、電池和組件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，現(xiàn)已發(fā)展成為全球最大的單晶硅片和組件制造企業(yè)，此外，公司為光伏集中式地面電站和分布式屋頂（含BIPV）開發(fā)提供產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案，積極布局和培育光伏制氫業(yè)務(wù)。

氫能布局：根據(jù)隆基綠能科技股份有限公司21年20年度報告，公司穩(wěn)步推進光伏高效產(chǎn)能的投資、建設(shè)，同時依托公司在光伏制造領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)優(yōu)勢參股森特股份，與其在BIPV市場開發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域建立戰(zhàn)略合作關(guān)系；新設(shè)子公司隆基氫能，積極布局和培育光伏制氫業(yè)務(wù)。

（2）陽光電源


主營業(yè)務(wù)：陽光電源股份有限公司是一家專注于太陽能、風(fēng)能、儲能、電動汽車等新能源電源設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的國家重點高新技術(shù)企業(yè)。主要產(chǎn)品有光伏逆變器、風(fēng)電變流器、儲能系統(tǒng)、制氫系統(tǒng)、新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)、水面光伏系統(tǒng)、智慧能源運維服務(wù)等，并致力于提供全球一流的清潔能源全生命周期解決方案。

氫能布局：根據(jù)陽光電源股份有限公司21年20半年度報告，近幾年公司陸續(xù)布局了新能源制氫等新業(yè)務(wù)，并取得了長足的發(fā)展。陽光新能源作為公司旗下的新能源項目開發(fā)投資平臺，率先探索多能互補、產(chǎn)業(yè)協(xié)同的綠色生態(tài)開發(fā)的新模式，建成多個行業(yè)第一的里程碑示范項目，在工商業(yè)光伏、家庭光伏、儲能、可再生能源制氫、綜合能源服務(wù)等多領(lǐng)域全線突破。此外，陽光新能源還牽頭發(fā)起我國首個新能源系統(tǒng)創(chuàng)新技術(shù)專業(yè)委員會，旨在探索建立新能源發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新平臺，著眼于度電成本降低，電站效能提升，促進風(fēng)光儲氫一體化發(fā)展、源網(wǎng)荷儲高效互動，助力新能源系統(tǒng)技術(shù)全面進步升級。

4、中游運儲


（1）中集安瑞科


主營業(yè)務(wù)：公司集團為我國頂尖專用燃氣裝備制造商之一，并且為國內(nèi)燃氣能源業(yè)的集成業(yè)務(wù)供貨商。公司主要從事于能源、化工及流體食品行業(yè)的各式運輸、儲存及加工設(shè)備的設(shè)計、開發(fā)、制造、工程及銷售，并提供有關(guān)技術(shù)檢測保養(yǎng)服務(wù)。

氫能布局：根據(jù)其母公司中集集團21年年報，中集安瑞科產(chǎn)品涵蓋了氫能儲、運、加、用等各細分領(lǐng)域,是國內(nèi)領(lǐng)先的氫能儲運裝備及工程服務(wù)提供商之一。通過與Hexagon成立合營公司，將成為能提供國產(chǎn)氫能IV瓶的廠商之一。21年20，受益于國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)政策的大力支持，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，年內(nèi)氫能儲運裝備銷量錄得穩(wěn)步增長。依托在清潔能源領(lǐng)域的客戶和資源優(yōu)勢，該分部持續(xù)推進在氫能全產(chǎn)業(yè)鏈各細分領(lǐng)域的布局。21年205月，該分部與鞍鋼能源科技有限公司成立合資公司，啟動焦?fàn)t氣制液化天然氣聯(lián)產(chǎn)氫氣項目，切入上游制氫領(lǐng)域。儲運方面，該分部為冬奧北京會及冬殘奧會提供了30多臺氫氣管束式集裝箱和10多臺50MPa儲氫瓶組等氫能裝備，以全系列、多品種的氫能精品裝備全力助力冬奧北京會的碳中和承諾。年內(nèi)，該分部斬獲了約人民幣1億元的三型車載供氫系統(tǒng)訂單并成功交付了數(shù)座加氫站。與此同時，該分部已與大連化物所、松下電器等達成制氫、用氫等領(lǐng)域的合作。21年20，氫能相關(guān)業(yè)務(wù)錄得收入人民幣1.75億元，同比增長37%，主要得益于氫能行業(yè)快速發(fā)展，氫能儲運裝備和加氫站設(shè)備及工程業(yè)務(wù)市場需求增加。

（2）京城股份


主營業(yè)務(wù)：公司主要產(chǎn)品有車用液化天然氣(LNG)氣瓶、車用壓縮天然氣(CNG)氣瓶、鋼質(zhì)無縫氣瓶、焊接絕熱氣瓶，碳纖維全纏繞復(fù)合氣瓶、ISO罐式集裝箱、氫燃料電池用鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞復(fù)合氣瓶以及低溫儲罐、LNG加氣站設(shè)備等。公司憑借對清潔能源市場的準(zhǔn)確把握，通過對車用LNG氣瓶、低溫貯罐、低溫液體運輸車、天然氣汽車加氣站等多方位的技術(shù)整合，可為客戶提供LNG/CNG系統(tǒng)解決方案。

氫能布局：根據(jù)北京京城機電股份有限公司21年20年度報告，公司在氫能應(yīng)用領(lǐng)域重點完成了公路客車和公交車用70MPa壓縮氫氣鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞復(fù)合氣瓶(三型瓶)的設(shè)計、試制、測試和型式認(rèn)證，完成70MPa車載三型高壓供氫系統(tǒng)的研制，70MPa三型氫氣瓶已批量應(yīng)用于冬奧會氫能大巴車，助力北京“綠色冬奧”。完成了國家科技部新能源汽車兩項子任務(wù)課題——燃料電池公路客車和公交客車用大容積70MPa車用氣瓶研制項目的結(jié)題工作。未來，公司將堅持市場導(dǎo)向、自主創(chuàng)新、引領(lǐng)發(fā)展的指導(dǎo)方針，持續(xù)提升技術(shù)水平，加快四型瓶產(chǎn)業(yè)化、批量化進程，搶占氫能行業(yè)發(fā)展先機，占據(jù)市場龍頭地位。

（3）富瑞特裝


主營業(yè)務(wù)：公司專業(yè)從事天然氣液化和LNG儲存、運輸及終端應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈裝備制造并提供一站式整體技術(shù)解決方案。公司主營產(chǎn)品有液化工廠裝置、LNG/L-CNG加氣站設(shè)備、低溫液體運輸車、低溫液體罐式集裝箱、LNG儲罐、車（船）用LNG供氣系統(tǒng)、速必達、系列低溫閥門；各類石油、化工、天然氣方面的塔器、換熱器、反應(yīng)器等壓力容器及LNG船用燃料罐；LNG裝卸臂及裝車撬等特種能源裝備的研發(fā)設(shè)計、制造銷售；天然氣液化和服務(wù)相關(guān)業(yè)務(wù)等。

氫能布局：根據(jù)張家港富瑞特種裝備股份有限公司21年20半年度報告，公司積極響應(yīng)國家推廣新能源應(yīng)用的政策號召，發(fā)揮在LNG領(lǐng)域多年積累的技術(shù)和經(jīng)驗，堅持“創(chuàng)新發(fā)展”的理念，瞄準(zhǔn)行業(yè)發(fā)展新趨勢、新特點，針對下一代氫燃料電池重卡開發(fā)液氫技術(shù)的車用供氫系統(tǒng)及相關(guān)裝備。

5、下游加氫


厚普股份


主營業(yè)務(wù)：公司主要業(yè)務(wù)涵蓋天然氣/氫能加注設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和集成；清潔能源領(lǐng)域及航空零部件領(lǐng)域核心零部件的研發(fā)和生產(chǎn)；天然氣和氫能源等相關(guān)工程的EPC；天然氣能源貿(mào)易；智慧物聯(lián)網(wǎng)信息化集成監(jiān)管平臺的研發(fā)、生產(chǎn)和集成；以及覆蓋整個產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)售后服務(wù)。公司在清潔能源領(lǐng)域已經(jīng)形成了從設(shè)計到部件研發(fā)、生產(chǎn)，成套設(shè)備集成、站點建設(shè)、站點安裝調(diào)試和售后服務(wù)等覆蓋整個產(chǎn)業(yè)鏈的服務(wù)能力。

氫能布局：根據(jù)厚普清潔能源股份有限公司21年20年度報告，公司自2013年起就積極開展氫能相關(guān)領(lǐng)域業(yè)務(wù)，為國內(nèi)箱式加氫站解決方案服務(wù)商。公司一直積極持續(xù)加大對氫能領(lǐng)域投入力度，公司已在氫能方面獲得多項專利。21年20是公司具有里程碑意義的一年，公司在氫能制、儲、運、加全產(chǎn)業(yè)鏈的業(yè)務(wù)布局初見成效。21年204月，公司與成都市新都區(qū)政府簽約“厚普國際氫能產(chǎn)業(yè)集群項目”，并有序推進“氫能裝備產(chǎn)業(yè)園項目”的落地。此外，公司與四川省特種設(shè)備檢驗研究院等五家單位聯(lián)合申報的“國家市場監(jiān)管技術(shù)創(chuàng)新中心（氫儲運加注裝備）”正式獲國家市場監(jiān)管總局批準(zhǔn)建設(shè)，該創(chuàng)新中心是目前全國首家獲批籌建的國家級氫儲運加注裝備技術(shù)創(chuàng)新中心。同時，公司與ALAT合作設(shè)立的合資公司已于2019年5月在成都注冊成立，公司將依托法液空在全球氫能市場的先進技術(shù)，在國內(nèi)、國際市場上尋求更廣泛的合作。公司在加氫站領(lǐng)域已形成了從設(shè)計到關(guān)鍵部件研發(fā)、生產(chǎn)，成套設(shè)備集成、加氫站安裝調(diào)試和技術(shù)服務(wù)支持等覆蓋整個產(chǎn)業(yè)鏈的綜合能力。

07

2022 年上半年氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)股權(quán)投融資總結(jié)


2022 年上半年氫能產(chǎn)業(yè)股權(quán)融資事件主要集中于燃料電池等核心設(shè)備、材料、零件領(lǐng)域。產(chǎn)業(yè)資本股權(quán)投資對制氫、儲運氫、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施，以及與應(yīng)用場景相關(guān)的燃料電池領(lǐng)域均有涉及。

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1、產(chǎn)業(yè)資本股權(quán)投資更趨向于綜合和燃料電池領(lǐng)域，行業(yè)初現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游整合


據(jù)統(tǒng)計，產(chǎn)業(yè)資本股權(quán)投資氫能相關(guān)事件，2022 年上半年共有 33 項。其中產(chǎn)業(yè)資本投資主要集中在氫能綜合、燃料電池材料、制氫、燃料電池系統(tǒng)方面。

氫能綜合，主要以設(shè)立相關(guān)公司開展氫能產(chǎn)業(yè)布局、或者投資氫能產(chǎn)業(yè)園為主。

燃料電池材料，包括江蘇泛亞投資質(zhì)子膜材料，東岳硅材增資東岳氫能，華電重工收購并增資通用氫能。

制氫主要以傳統(tǒng)能源企業(yè)投資制氫為主，包括美錦能源、億利能源、九豐能源等投資。

燃料電池系統(tǒng)，包括成立區(qū)域公司，其中有國氫科技投資黃河流域氫能產(chǎn)業(yè)基地，上海重塑投資鄂爾多斯；也包括新進入氫能行業(yè)的投資，其中有力源科技投資進軍燃料電池系統(tǒng)。

產(chǎn)業(yè)資本股權(quán)投資類項目規(guī)模以 5000 萬以內(nèi)項目為主。從披露投資金額的 26 個項目來看，股權(quán)投資規(guī)模在 5000 萬以內(nèi)的項目 11 個，規(guī)模在 5000 萬到 1 億的項目 7 個，規(guī)模在1 億到 5 億的項目 7 個，規(guī)模超過 5 億的項目 1 個。規(guī)模最大項目是億利潔能擬與三峽鄂爾多斯共同對外投資設(shè)立兩家合資公司，每家公司擬注冊資本 14 億元。整體來看，產(chǎn)業(yè)資本股權(quán)投資類項目規(guī)模以 5000 萬以內(nèi)項目為主。

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上半年行業(yè)初現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游整合。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律來看，行業(yè)內(nèi)競爭的加劇會推動部分企業(yè)進行上下游產(chǎn)業(yè)鏈整合；2022 年上半年電堆企業(yè)氫晨動力換股整合膜電極和催化劑企業(yè)擎動動力；制氫設(shè)備提供企業(yè)華電重工收購整合電解槽、燃料電池材料企業(yè)通用氫能。整體來看，對于氫能這一仍然處于培育早期的產(chǎn)業(yè)，部分優(yōu)勢企業(yè)開始進行產(chǎn)業(yè)鏈整合，加快在相關(guān)環(huán)節(jié)卡位、提升產(chǎn)業(yè)鏈整合能力，將進一步有效降低全產(chǎn)業(yè)鏈成本。

2、融資事件主要集中于燃料電池領(lǐng)域，涌現(xiàn)了超 5 億元的融資大項目


2022 年上半年氫能產(chǎn)業(yè)融資主要集中燃料電池領(lǐng)域，其中尤以燃料電池系統(tǒng)公司為主。華寶證券對氫能相關(guān)公司融資事件進行梳理，2022 年上半年共有 23 項。其中燃料電池系統(tǒng)融資事件 8 個、電池 BOP 融資事件 4 個、氫能綜合公司融資事件 3 個。整體來看，燃料電池領(lǐng)域的融資 16 個，占比 69.6%。

氫能產(chǎn)業(yè)融資以 A 輪小規(guī)模為主，但也涌現(xiàn)超大規(guī)模融資項目。從 2022 年上半年融資事件來看，除去 3 家披露 IPO 招股的公司，披露金額的 15 個事件中，1 億元以內(nèi)的融資事件8 個，1 億元到 5 億元的融資事件 5 個，融資超過 5 億元的時間 2 個。其我國電投氫能科技A+輪融資 10.8 億元，未勢能源 A 輪融資 9 億元。15 家企業(yè)平均融資規(guī)模 2.3 億元。從融資輪次來看，天使輪 1 家，A 輪 8 家，B 輪 4 家，未明確輪次的 Strategy 融資 7 家，IPO 的 3家。總體來看，盡管目前氫能產(chǎn)業(yè)融資以 A 輪小規(guī)模為主，但也出現(xiàn)個別大規(guī)模、超 5 億元的融資事件。

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3、2022 年上半年氫能產(chǎn)業(yè)基金募集 11.37 億元，小幅減少 16.6%


截止 2022 年 6 月，國內(nèi)現(xiàn)存 56 支氫能產(chǎn)業(yè)基金，募集資金規(guī)模達 127.9 億元。2022年上半年成立 7 支氫能產(chǎn)業(yè)基金，其中 6 支完成募集，募集資金規(guī)模 11.37 億元，同比減少16.6%。整體來看，近三年國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)基金規(guī)模呈現(xiàn)大幅增長態(tài)勢，2022 年上半年受疫情等因素影響，新設(shè)基金規(guī)模和支數(shù)同比均有一定下降。其中 2022 年上半年電投綠色氫能一期（海南）私募基金規(guī)模達 5 億元。

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市場規(guī)模分析


1、氫能的傳統(tǒng)需求情況


全球氫能需求自 2000 年以來強勁增長， 年2020全球氫氣需求大約為 9000 萬噸，自 2000 年以來增長 50%。目前大部分的需求幾乎都來自于精煉環(huán)節(jié)和工業(yè)用途；其中 年2020精煉環(huán)節(jié)消耗 3，840 萬噸的氫氣作為原料，在這過程中氫氣也承擔(dān)了部分燃料的需求。在工業(yè)合成領(lǐng)域，氫氣的需求同樣十分旺盛， 年2020氫氣在工業(yè)合成領(lǐng)域的消耗超過 3，000 萬噸，大部分都用作原料。而氫能在其他領(lǐng)域的應(yīng)用進展則相對緩慢。

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2、氫能需求結(jié)構(gòu)即將迎來調(diào)整


根據(jù) IEA 的預(yù)測，燃料電池、能源發(fā)電和合成燃料的需求將成為未來氫能應(yīng)用的重要領(lǐng)域，這些改變正將氫氣從一個工業(yè)生產(chǎn)的原材料轉(zhuǎn)變?yōu)樾履茉瓷鐣斜夭豢缮俚慕M成部分。根據(jù) IEA 統(tǒng)計，目前用于燃料電池的氫能大約占全球氫能需求的 0.02%，而用于能源發(fā)電和合成燃料的氫能需求同樣占比很低，而在 2050 年，IEA 預(yù)計用于燃料電池、能源發(fā)電以及合成燃料的氫能消耗將分別占到全球氫能總需求的 23.2%，19.2%和 14.2%。而與之相對的則是氫能的傳統(tǒng)使用場景，如精煉和工業(yè)合成領(lǐng)域，在 2050 年將下滑至 5.9%、21.9%。隨著氫能使用結(jié)構(gòu)的調(diào)整，相關(guān)產(chǎn)業(yè)將迎來更大的發(fā)展機遇。

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未來展望


1、道路交通是氫的一個需求的大方向


道路交通的氫能需求在交通運輸領(lǐng)域中占比最大。目前我國汽車保有量的電氣化率不足 3%，碳中和目標(biāo)要求道路交通實現(xiàn)全面電氣化。22 年 Q1 新能源車銷量滲透率約20%，新能源商用車滲透率約 5%，電氣化仍處于起步階段。中國氫能聯(lián)盟預(yù)計 2025 年我國燃料電池汽車保有量約 10 萬輛，2035 年約 120 萬輛，2060 年增加至 1100 萬輛（中重型燃料電池商用車 750 萬輛，在全部中重型商用車中占比接近 65%，燃料電池乘用車約15%）。結(jié)合燃料電池與動力電池技術(shù)，道路交通有望在 2050 年前實現(xiàn)凈零排放。預(yù)計2060 年道路交通氫氣消費量 3570 萬噸，占交通運輸用氫的 88%。

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氫能通過多種技術(shù)路線參與船運及航空領(lǐng)域脫碳。通過動力電池和氫燃料電池技術(shù)可實現(xiàn)內(nèi)河和沿海船運電氣化，通過生物燃料或零碳氫氣合成氨等新型燃料實現(xiàn)遠洋船運脫碳。預(yù)計 2030 年開始推廣燃料電池船，到 2050 年約 6%的船運能源消耗將通過氫燃料電池技術(shù)實現(xiàn)，氫氣消費量接近 120 萬噸，2060 年氫氣消費量 280 萬噸。航空領(lǐng)域?qū)⒁陨锶剂?、合成燃料為主，以氫能等為輔共同實現(xiàn)脫碳。以氫為燃料的飛機可能成為中短途航空飛行的一種脫碳路徑，目前，全世界已有多種機型正在開發(fā)和試驗。在長距離航空領(lǐng)域，仍須依賴航空燃油，可通過生物質(zhì)轉(zhuǎn)化或零碳氫氣與二氧化碳合成制得。預(yù)計2060 年氫氣消費量 200 萬噸，提供 5%左右航空領(lǐng)域能源需求。

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2、在脫碳背景下，工業(yè)領(lǐng)域也是大的需求增長


碳中和情境下工業(yè)領(lǐng)域用氫占比最大。工業(yè)是當(dāng)前脫碳難度最大的終端部門，化石能源不僅作為工業(yè)燃料，還是重要的工業(yè)原料。在氫冶金、合成燃料、工業(yè)燃料等行業(yè)增量需求的帶動下，中國氫能聯(lián)盟預(yù)計 2060 年工業(yè)部門氫需求量將到 7794 萬噸，占氫能總需求的 60%。

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3、傳統(tǒng)工業(yè)中氫氣需求整體呈現(xiàn)先微增后下降的趨勢


在傳統(tǒng)工業(yè)中，氫氣是合成氨、合成甲醇、石油精煉和煤化工行業(yè)中的重要原料，小部分副產(chǎn)氫氣作為回爐助燃的工業(yè)燃料使用。目前，工業(yè)用氫基本全部依賴化石能源制取，未來通過低碳清潔氫替代應(yīng)用潛力巨大。隨著石油消費量的增長和成品油品質(zhì)要求的不斷提升，石油煉制行業(yè)的氫氣消費量有望持續(xù)增加，2030 年以后，由于油品標(biāo)準(zhǔn)達到較高水平以及交通部門能源效率和電氣化率持續(xù)提升，煉廠氫氣消費將大幅下降，帶動現(xiàn)有工業(yè)氫氣需求量將呈現(xiàn)先增后降趨勢，2060 年將降低至 2800 萬噸。

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4、新工業(yè)領(lǐng)域氫氣消費將成為碳中和情境下工業(yè)領(lǐng)域氫能消費的主要增量和消費主體


氫氣作為新工業(yè)原料，通過氫冶金、合成航空燃料、合成氨作為運輸用燃料等方式，在鋼鐵、航空、船運等難以脫碳行業(yè)中發(fā)揮重要作用。 年2020我國粗鋼產(chǎn)量首次達到 10.65 億噸，占全球產(chǎn)量超過 50%，同時，我國冶金行業(yè)的碳排放量在除電力外的全行業(yè)居首，綠色轉(zhuǎn)型下鋼鐵行業(yè)具有巨大清潔氫氣需求。預(yù)計 2030 年后，氫氣作為冶金還原劑的需求開始釋放，到 2060 年電爐鋼市場占比有望提升至 60%，超過 30%鋼鐵產(chǎn)量采用氫冶金工藝，氫冶金領(lǐng)域氫氣需求量超過 1400 萬噸。合成燃料方面，氫氣與一氧化碳經(jīng)費托合成可生成氫基柴油、航空燃料等，與氮氣在高溫高壓和催化劑存在下合成氨燃料，從而對重型貨運、水運及工業(yè)領(lǐng)域傳統(tǒng)石油及柴油形成替代。2060 年，合成燃料方面氫氣需求量1560 萬噸，占船運與航運能源需求總量的 40%。

5、氫氣作為新工業(yè)燃料提供高品質(zhì)熱源


氫氣通過專用燃燒器提供高品質(zhì)熱源，從而代替部分天然氣和其他化石燃料，彌補電力在該領(lǐng)域的不足。高能耗的水泥、鋼鐵、煉化行業(yè)中需要大量的高溫?zé)崃?，其中鋼鐵和水泥熱耗中高品質(zhì)熱占比近 87.5%。預(yù)計 2060年氫氣在鋼鐵和水泥高品質(zhì)能耗中將提供 35%熱量需求，需求量將達到 1980 萬噸。

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6、氫儲能是大容量、長周期儲能的優(yōu)質(zhì)解決方案


各種儲能方式在儲能時間和儲能時長上優(yōu)勢互補，目前應(yīng)用較為廣泛的電化學(xué)儲能、抽水蓄能等技術(shù)只能解決電力系統(tǒng)的短期調(diào)節(jié)問題，且受成本等因素制約，月度調(diào)節(jié)和季度調(diào)節(jié)還存在很大障礙。氫儲能的容量大、周期長，覆蓋的儲能周期及容量跨度廣，在時間周期及儲能容量上具有調(diào)節(jié)的靈活性，針對電網(wǎng)削峰填谷、集中式可再生能源并網(wǎng)等應(yīng)用場景需要氫儲能作為大容量長周期儲能技術(shù)參與可再生能源波動性調(diào)節(jié)。氫儲能目前多采用堿性電解槽技術(shù)配合高壓氣態(tài)儲氫技術(shù)以及質(zhì)子交換膜燃料電池完成可再生能源儲存及電-電轉(zhuǎn)化，能量轉(zhuǎn)化效率有待提升。通過改善堿性電堆、電極與隔膜材料，優(yōu)化質(zhì)子交換膜電解槽的設(shè)計和制造工藝提高可再生能源儲能效率，通過提高儲氫壓力、開發(fā)氫氣液化裝備及儲罐提升儲氫效率，預(yù)計2025 年可實現(xiàn) 40-45%的電-電轉(zhuǎn)化效率以及 15-20mol/L 的儲氫密度。

7、小結(jié)


氫能作為脫碳背景下的新能源形式，在未來有著非常廣闊且持久的需求空間。未來發(fā)展空間和確定性都非常高。

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參考研報


  1. 中航證券-氫能新材料行業(yè)深度：政策引導(dǎo)需求爆發(fā)，未來可期
  2. 中航證券-新能源行業(yè)周報：追光稍息，探討一下氫能為什么是終極能源
  3. 浙商證券-可再生能源制氫行業(yè)深度報告 ：上下游產(chǎn)業(yè)雙向驅(qū)動，釋放可再生能源制氫發(fā)展?jié)摿?/span>
  4. 華寶證券-氫能行業(yè)產(chǎn)業(yè)深度研究報告：2022年上半年氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展及投融資分析
  5. 華寶證券-氫能行業(yè)產(chǎn)業(yè)深度研究報告：制氫格局，短期煤氣化有優(yōu)勢，長期PEM制氫空間大
  6. 廣發(fā)證券-氫能行業(yè)深度：氫風(fēng)徐來，靜待產(chǎn)業(yè)鏈落子花開

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