一文看懂氢能产业概况、重点企业布局及规划政策氢能产业链 _经验分享

一文看懂氢能产业概况、重点企业布局及规划政策
导语： “双碳”目标下，发展清洁能源是保障我国能源安全的根本之道。氢能是全球公认的低碳、零排放能源。随着《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》的出台，各地正积极谋划氢能产业的布局。本文对氢能产业链进行梳理分析，为各地政府的氢能产业招商和布局，以及有意向布局氢能业务的企业提供参考。
氢能产业的发展概况
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。我国是世界上最大的制氢国，年制氢产量约 3300万吨，其中，达到工业氢气质量标准的约 1200 万吨。可再生能源装机量全球第一，在清洁低碳的氢能供给上具有巨大潜力。目前，国内氢能产业呈现积极发展态势，已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺，在部分区域实现燃料电池汽车小规模示范应用。
从全国各地布局看，长三角、珠三角、环渤海和川渝鄂四个氢能产业集聚区正在形成。据不完全统计，全国有超过25个氢能主题园区。其中北京、上海、武汉、佛山四个城市具备较雄厚的产业基础。
氢能产业链的基本构成
氢能产业链条长，技术密集。其整体可以分为氢能制取、氢能储运、氢能应用三大环节。包括上游氢能制造，中游氢能储存运输，下游交通领域、储能领域、工业领域应用。其中，制氢技术和基础设施是氢能产业发展的基础与核心（如：加氢站建设、燃料电池研发与制造等）。
制氢技术方面：我国现阶段氢能生产有化石能源、工业副产氢、可再生能源电解制氢等。其中，化石能源制氢以煤、天然气为原材料，其技术成熟、成本相对低，但制氢气过程存在碳排放问题，且存在有硫、磷等危害性杂质；工业副产氢以焦炉煤气、氯碱尾气等工业副产提纯制氢，目前无法作为大规模集中化的氢能供应来源；可再生能源电解制氢的电解水制氢，因成本较高，尚未实现规模化应用。除此之外，生物质制氢、太阳能光催化分解水制氢、核能制氢等技术处于试验和开发阶段。
氢能储运分为储氢技术、加氢站两个方面：储氢技术从纵向看分为气态储氢、液态储氢、固态储氢三种。从横向看分为物理储氢、化学储氢、吸附储氢。气态储氢技术成熟，是较长时间内的主流储氢方式，其中高压气态储氢最为成熟。液态储氢分为低温液态储氢、有机液态储氢，目前只在航天领域应用。固态储氢是利用固体对氢气的物理吸附或化学反应作用，将氢气储存于固体材料中。在国内，固态储氢已在分布式发电中得到示范应用；加氢站主要包括站内制氢技术和外供氢技术，三大核心设备有压缩机、储氢瓶、加氢机。
氢能应用方面：主要包括氢燃料电池、交通领域、工业及能源领域、建筑领域。氢燃料电池与锂电池不同，其本质是一种电化学反应发电装置，拥有较高的经济效应，且无有害气体排放与噪声污染；交通领域方面，氢燃料车分为氢内燃机汽车、氢燃料电池车两种。目前我国遵循“氢燃料电池商用车先发展、氢燃料电池车乘用车后发展”的特点。2020年销售的氢燃料电池汽车公交客车、公路客车等客车占比达90.3%，物流车、牵引车等货车占比9.7%；工业及能源领域，主要包括氢能冶金、天然气掺氢、固定式电源/电站等；建筑领域主要为微型热电连供。
重点上市企业概况及布局动向
据不完全统计，氢能全产业链规模以上工业企业超过 300 家。国内主要从事制氢的上市公司有华东能源、华昌化工、宝丰能源等。从事储氢、加氢站的上市包括厚普股份、中材科技等。
【一文看懂氢能产业概况、重点企业布局及规划政策氢能产业链】此外，在燃料电池系统装机市场处于寡头竞争格局。亿华通、潍柴动力、爱德曼、国鸿重塑、探索汽车为国内燃料电池系统装机市场的TOP 5，市占率综合接近7成。
氢能产业部分上市企业概况
氢能产业部分上市企业布局动向
附：氢能发展规划政策
关于合作
深圳招商引资实战平台精准服务各地招商引资工作十余年，落地项目2000亿，积累了丰富的企业资源、项目资源，并形成了独有的招商实战实操模式，能够为各地政府在产业定位、产业链招商图谱绘制、产业招商策略路径制定、目标企业筛选和匹配、招商委托等方面提供全方位支持。

氢能源产业链或将爆发，细分行业龙头迎来发展良机
新能源汽车被“续航技术和充电技术”两座大山压着，行业发展受到限制，而氢燃料汽车有效解决这两个问题，成为各国最有可能普遍推行的能源出行方案。
实际上，能源结构调整势在必行，世界各国都非常重视环境问题，以低碳化、无碳化及低污染作为能源政策的目标。而氢能源是一种能量密度高并且无污染的理想清洁能源，能够减少温室气体和细颗粒物的排放，各国纷纷将氢能源作为未来新能源的战略方向，2020年已有20个国家或联盟制定了《国家氢能战略》。
氢燃料汽车是氢能源应用的一个行业案例，氢能产业链还包括上游制氢、中游储运以及下游加氢站等多个环节。目前在国内能源结构中，化石能源能占到80%以上，但国内制氢端氢能供给约占全球份额的三分之一，下游可开发潜力非常大。作为清洁能源最理想的能源方案，氢能源产业链大概率将站上投资风口。
上游“制氢”资源丰富
制氢是氢能产业链上游，制氢手段多样，但主要通过化石能源获取，目前全球平均氢气有48%来源于天然气、30%来自于副产氢，18%来源于煤炭，而中国的氢能源结构恰恰相反，由于资源禀赋以煤炭为主，煤制氢占比62%，天然气制氢占19% 。制氢的方法不同，获取成本也不同。
我国的煤炭资源丰富，煤制氢技术是目前主流的制氢技术之一，其技术路径是煤炭通过气化转化成合成气，再经水煤气变化分离处理，提取高纯度的氢气，其获取成本比其他化石能源要低，成本在0.9-1.2元/每立方。煤制氢相关的企业比如国家能源集团以及中国石化（600028）等。
目前市场较低成本的为焦炉煤气制氢，焦炉煤气制氢是炼焦的副产品，其装置具有自动化程度高，操作简单及节能降耗等优点，获取成本仅在0.7-1元/每立方，远低于其他制氢方式。而我国是全球最大的焦炭生产国，国内焦炭产量占据了全球六成份额，制氢资源丰富，这方面的龙头企业包括美锦能源（000723）及中国旭阳（01907）。
而国内因缺乏天然气资源，大部分都依赖进口，天然气制氢份额并不高。天然气制氢主要分为蒸汽重整制氢、绝热制氢、部分氧化制氢、高温裂解制氢和自热重整制氢。目前国内外主流制氢方式是蒸汽重整制氢，制氢成本相对较高，在1.3-1.5元/每立方，高于煤制氢的成本水平。
电解水制氢是在由电极、电解质与隔膜组成的电解槽中，在电解质水溶液中通入电流，水电解后，在阴极产生氢气，在阳极产生氧气，主要成本为电费，但由于耗电量大，成本高昂，在所有制氢工艺中较高，达到3元/每立方。近几年来，风电及光伏等新能源崛起，为该工艺带来了成本下降，主要上市标的为上海电力（02727）及节能风电（601016）。
从目前主流的制氢工艺看，煤制氢和焦炉煤气制氢是成本相对较低，且资源储量较大，最有效的制氢方式。而各国都在加大对氢能源的政策支持及资本投入力度，2021年国内多个省份出台氢能产业规划，为上游制氢企业带来快速发展良机，利好煤炭龙头及焦炭龙头的氢能布局。
中国旭阳是全球最大的独立焦炭生产商及供货商，规模优势明显，该公司充分利用焦化产业副产品氢气资源，开拓制氢业务。该公司近期动作频繁，如携手河北定州市及内蒙古呼和浩特市打造氢能产业基地，目前定州园区氢能项目一期氢气纯化及充装系统产能为1.2万立方米/天，2020年7月已投产。
中下游的“发展瓶颈”
储运氢技术是制约氢能源发展的主要障碍之一，氢的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、有机液态储氢和固态储氢。而我国目前储存氢能的方式有高压气态储氢和低温液态储氢两种，有机液态储氢和固态储氢尚处于示范阶段，目前主流的为高压气态储运氢技术，技术相对成熟。
智通财经 APP了解到，高压气态储氢具有成本低、能耗低及充放速度快的特点，但储氢量较小，储氢重量仅为瓶重的1%，主要分为三种，车用储氢罐、运输储氢罐、固定式储氢设备。由于氢能源车发展，车用储氢罐为主要的方式，70MPa碳纤维缠绕Ⅳ型瓶是国际主流技术。
而国内而言，技术相对落后，35MPa碳纤维缠绕Ⅲ型瓶是主要的储氢方式，但35MPa储氢气瓶技术已基本成熟，70MPa逐步应用及推广，有望实现和国际接轨。该领域的参与标的包括中材科技（002080），拥有几十种规格35MPa氢气瓶，沈阳斯林达储氢瓶年产能为70万只，生产的70MPa氢瓶已通过型式试验。
值得一提的是，固态储氢是有望成为未来主流储氢的方式，该方式利用过渡金属或合金与氢反应，以金属氢化物形式吸附氢，然后加热氢化物释放氢，这种储氢方式适应氢燃料电池汽车发展，是最具发展潜力的一种储氢方式。2020年12月份，潍柴汽车（02338）公告将定增130亿元，募资投向中有20亿元用于燃料电池（包括固态电池）项目。
加氢站缺乏也是制约氢能源发展的主要障碍之一，截止2019年底，全球加氢站数量仅为450座，国内的不足100座。加氢站是燃料电池汽车充装燃料的场所，根据其站内氢气储存相态不同，分为气氢加氢站和液氢加氢站，全球约有3成是液氢加氢站，国内的主要为高压储氢加氢站。
从政策上看，国家鼓励加氢站假设，2014年就出台了加氢站建设补贴方案，2019年，推动加氢设施建设首次写入政府工作报告，此外，在大力发展新能源汽车的同时，也在加大对氢基础设施建设，如四部委发布的《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，就有提到提出地方补贴需支持加氢基础设施。
从标的上看，布局加氢站的企业包括嘉化能源（600273）、美锦能源（000723）以及雄韬股份（002733）等。其中美锦能源控股云浮锦鸿60%的股权和国鸿氢能9.09%的股权，布局氢能和燃料电池全产业链，雄韬股份持有雄众氢能30%的股权，目前雄众氢能已建成武汉汉南加氢站。
氢燃料电池是氢能源最有效的利用方式，主要为目前交通工具动力系统为燃油燃烧驱动，是环境污染的主要原因之一，而电动系统因续航及充电时间得不到有效解决，发展受到限制，氢燃料系统则有效解决燃油机及纯电动汽车的痛点。实际上，氢燃料电池是一种非燃烧过程的能量转换装置，而非储能装置。
氢燃料电池通过电化学反应将空气的化学能转化为电能，结构单元主要由膜电极组件和双极板构成，其中膜电极组件反应发生的场所。氢燃料电池属于氢能源应用一环，也产生了相应的产业链链条，上游包括氢气和膜电极及双极板等零部件，中游主要为发动机系统及电堆，下游主要为整车企业。
科创板上市公司亿华通（688339）是在资本市场上唯一一家纯氢燃料电池核心部件的上市企业，该公司主要产品为燃料电池发动机，2019年全国燃料电池汽车销量2737辆，而亿华通燃料电池发动机销量498套，市占率达到18.2%，远高于排第二的国鸿氢能。亿华通开启了行业资本化先例，氢能源产业链资本化已然成为趋势。
此外，制氢龙头企业也在积极布局产业链，如2020年12月，中国旭阳成立定州旭阳氢能有限公司，积极探索园区在氢能源存储、运输和燃料相关电池领域的布局发展。定州旭阳氢能公司或将成为中国旭阳在氢能产业链上最重要的运营载体，而规模及成本优势下，通过与政府合作模式，中下游的布局有望加速，并率先占领市场份额。
多地政策支持氢能产业，氢燃料电池与锂电池有何不同？氢燃料电池和锂电池的不同之处可以概括为三点，第一点氢燃料电池的充电时间快；第二点氢能源在储能方面优势明显；第三点动力方面氢能源适合长距离，锂电池适合短距离；第四点氢能源实现了真正的零碳排放。氢燃料动力系统是以氢气作为燃料，经过经过铂金催化和质子交换膜等装置的作用，产生电流，给汽车提供动力支持。
充电时间。氢燃料电池的充电时间只需要3到5分钟就可以完成，而锂电池充电最快也需要30分钟。
电能储备。氢燃料电池的续航里程可以超过600公里以上，锂电池的续航里程只有400公里左右，而且续航里程容易受到环境温度的制约。锂电池的能量密度为90到140瓦时每千克，性能最好的也只能达到300到350瓦时每千克。氢燃料电池理论可以达到1万瓦时每千克。电池的能量密度越大，单位体积内存储的电量就会越多。两者之间的差距明显。

动力方面。锂离子电池的功率相对较大，非常适合于短距离加速。燃料电池的比能量大，非常适合于长途行驶。锂离子电池比较适合于小型汽车，活动范围主要在城市内部；燃料汽车比较适合于重型卡车和长途汽车等，活动于城市和城市之间，轨道交通和高铁都有可能使用到燃料电池。
零排放。氢燃料电池的燃料中主要为氢气和氧气，发生电化学反应后，只会产生水，并不会产生一氧化碳和二氧化碳等温室气体。所以氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放，符合我国的双碳目标背景。而锂电池汽车表面上是使用电力驱动汽车，但是电力资源有可能来自于火力发电或者核能发电，这些对环境的污染是非常大的，氢燃料电池优势明显。
解决的问题。虽然氢燃料电池发展速度很快，未来十年将成为国家支柱产业。遇到的最大问题是能源基础设施建设和量产技术，降低造车成本，才可以将最终完成批量产业化。
我国氢能产业发展驶入“快车道”，氢产业发展未来将会是什么趋势？
近年来，我国大力推动氢能产业发展，已初步形成“全产业链”布局。日前，中国工程院院士、清华大学教授周天勇在接受媒体采访时表示：“未来10年，氢能产业将成为我国能源结构优化调整、促进绿色低碳发展、支撑国家经济高质量发展和推动经济结构战略性调整的重要力量。
业内专家指出，氢产业是21世纪全球最具发展潜力的新兴产业之一，是全球未来能源结构优化调整、促进绿色低碳发展的重要手段。在产业政策扶持、氢能技术研发和市场应用等多方面支持下，我国氢燃料电池汽车已经开始量产并投放市场，相关技术已处于国际领先水平，这为氢能及燃料电池汽车发展奠定坚实基础。
要围绕燃料电池汽车的核心技术攻关，加大研发投入，积极培育市场，推动燃料电池汽车产业化发展。积极推进示范应用，开展燃料电池汽车示范运营经验和示范运行技术标准研究，提升规模化示范运行能力。加快建设充电设施和加氢网络，完善基础设施配套机制，开展氢燃料电池车辆推广运营试点示范。
到2025年，形成覆盖全国大部分区域、具备较强示范带动作用和规模化应用能力的氢燃料电池产业体系。燃料电池汽车以燃料电池为核心组成的系统，在纯电动汽车产业规模达2万亿元以上的同时，燃料电池汽车产业也呈现出快速发展态势。我国燃料电池汽车起步较晚、应用不广，目前仅能实现纯电动汽车、插电式混合动力汽车、纯电动物流车的应用规模在市场中占比不大。燃料电池汽车被称为继电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车之后，第四代汽车技术平台。燃料电池技术主要包括电堆/电堆、电控系统和动力总成三个主要部分。

氢能源产业有哪些
氢能的产业链主要包括上游的氢能制备，中游氢能储存运输，下游氢燃料电池及氢能源燃料电池应用等多个环节：
1.上游的氢气制备主要技术方式有传统能源的热化学重整，电解水和工业副产品制氢。
2.中游是氢能储存运输，目前储存氢能源的方法主要分为高压气态储氢，低温液态出氢气和固体材料储氢三种。
3.下游是氢能源的应用环节，氢的传统应用是以化工业为主，但目前以燃料电池为主的新能源应用成为未来主要方向。
另外加氢站是氢能产业链中非常重要的环节，将不同来源的氢气经过压缩机增压储存在站内高压罐中，再通过加气机为氢燃料电池汽车加注氢气。
制氢产业链：
1.美锦能源：公司是国内氢产业链投入最大，氢能源产业链细分龙头。
产业布局最完善的公司。其中焦化业务板块在炼焦过程中焦炉煤气富含50％以上氢气，可以低成本制氢。
2.宝丰能源：公司积极扩张光伏制氢，公司的绿氢综合示范项目已建成调试进入试生产阶段，将生产的绿氢直接补入化工系统，项目全部投产后有望成为全球最大电解水制绿氢公司。
3.华昌化工：公司在作为制氢生产企业的基础上，在氢资源能源利用领域进行了探索与布局，已生产出电堆样机，用于示范运用验证。
4.冰轮环境：制氢设备。
02 储氢产业链
储氢产业链：
1.富瑞特装：储氢设备龙头公司。以车载高压供氢系统和加氢站设备为主，开拓了包括氢气制备、加氢站建设、 FCV 供氢系统研发多块氢能业务。
2.中材科技：公司率先研发完成国内最大容积320L燃料电池氢气瓶，并投入市场形成销量。公司已启动投资氢气瓶生产线技改项目及站用储氢容器生产线项目。
3.京城股份：公司积极引进加氢站装备制造技术，解决氢气储运的瓶颈环节，打造公司在氢能装备制造领域的领先优势和龙头地位。
4.凯龙股份：公司通过产业基金投资资环院，该公司已逐步构建了从制氢储氢、加氢站建设、燃料电池及动力系统、氢能整车及核心零部件等氢能汽车全产业链发展布局。
03 加氢产业链
加氢产业链：
1.雄韬股份：公司湖北建设两个加氢站，汉南加氢站正在建设中，目前基本完工；大同建设两个加氢站，第一座加氢站已经开工建设并于近期开始运营。
2.厚普股份：公司为国内首家箱式加氢站解决方案供应商，清洁能源整体解决方案的服务商，在加氢站领域已形成了覆盖整个产业链的综合能力。
3.富瑞特装：涉及供气系统；以车载高压供氢系统和加氢站设备为主，开拓了包括氢气制备、加氢站建设、 FCV 供氢系统研发多块氢能业务。
4.雪人股份：公司掌握压缩机技术以及低温制冷技术，具备了加氢站核心装备的制造能力，燃料电池电堆系统已取得进入汽车供应链的通行证。
5.东华能源：公司建成了江苏地区首个商业化运营的氢燃料电池汽车加氢站，连续多年占据中国进口液化气市场4.8％以上的份额，进口液化气数量连续三年位居全国前七名。
6.联美控股：公司成立氢能事业部，以电解水制氢技术为核心，同时布局下游的加氢站建设和运营，积极打造氢能产业链，与上海长三角氢能科技研究院合作，打造长三角氢能产业发展平台。
04 燃料电池
燃料电池：
1.亿华通：国内氢燃料电池发动机制造龙头，2020年1-7批配套燃料电池系统数量最多的企业。
2.潍柴动力：公司已建成两万套级产能的燃料电池发动机及电堆生产线，是目前全球最大的氢燃料电池发动机制造基地。
3.大洋电机：公司目前拥有3000套氢燃料电池系统的生产能力，形成了电机＋电控＋氢燃料电池系统及其关键零部件的完整产业链。
4.汉钟精机：空气泵是燃料电池产业核心部件之一；公司开发的空气泵主要用于氢燃料电池车上；在氢燃料电池产业中，已完成螺杆空气泵的研发，已在下游客户技术测试中，离心空压机以及涡旋式氢回收泵已在研发阶段。
5.美锦能源：公司参股的广东国鸿氢能生产燃料电池电堆及燃料电池动力系统总成，2017年至2020年连续保持燃料电池电堆国内市场占有率70％以上。
6.雄韬股份：公司在氢能产业链上已完成制氢、膜电极、燃料电池电堆、燃料电池发动机系统、整车运营等关键环节的卡位布局。
7.全柴动力：子公司自主研发质子交换膜，质子交换膜是燃料电池的核心部件之一。
8.龙蟠科技：公司率先研制的氢能源燃料电池专用冷却液已经全面供货，国内厂商（中通、江淮等）燃料电池冷却液，90％以上都由龙蟠科技供应；公司在氢能源方向布局的产品有储氢罐、燃料电池催化剂等，参股公司安徽明天氢能主营产品为燃料电池系统及零部件、电堆、电堆部件等。
氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）印发明确能源属性
易车讯 3月23日，国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，《规划》明确了氢的能源属性，是未来国家能源体系的组成部分，充分发挥氢能清洁低碳特点，推动交通、工业等用能终端和高耗能、高排放行业绿色低碳转型。同时，明确氢能是战略性新兴产业的重点方向，是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。
《规划》提出了氢能产业发展各阶段目标：到2025年，基本掌握核心技术和制造工艺，燃料电池车辆保有量约5万辆，部署建设一批加氢站，可再生能源制氢量达到10-20万吨/年，实现二氧化碳减排100-200万吨/年。到2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系，有力支撑碳达峰目标实现。到2035年，形成氢能多元应用生态，可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。
《规划》部署了推动氢能产业高质量发展的重要举措：一是系统构建氢能产业创新体系。聚焦重点领域和关键环节，着力打造产业创新支撑平台，持续提升核心技术能力，推动专业人才队伍建设。二是统筹建设氢能基础设施。因地制宜布局制氢设施，稳步构建储运体系和加氢网络。三是有序推进氢能多元化应用，包括交通、工业等领域，探索形成商业化发展路径。四是建立健全氢能政策和制度保障体系，完善氢能产业标准，加强全链条安全监管。

关于氢能产业和氢能产业链的内容就分享到这儿！更多实用知识经验，尽在 www.hubeilong.com

一文看懂氢能产业概况、重点企业布局及规划政策 氢能产业链

一文看懂氢能产业概况、重点企业布局及规划政策氢能产业链