A股市场上，氢能板块无疑是近期最靓的仔，年内氢能指数从底部上涨超过60%，不少氢能概念股频频异动。
尽管部分上市公司一再表示涉氢业务目前在公司总体收入和利润中占比较小，但仍无法阻挡资金的涌入。
那么谁是氢能赛道真正的抢跑者？谁是滥竽充数？
在此，Rachel详细梳理了氢能产业链各个环节的情况以及参与者，同时文末继续附上最新的有价值的深度研报。
在“碳达峰、碳中和”背景下，氢能源作为清洁低碳能源，正逐步走向舞台中央。
《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》显示，截至2020年底，占全球GDP总量52%的27个国家中，有16个已制定全面的国家氢能战略。
2019年，氢能源首次写入我国政府工作报告，明确将推动加氢等设施建设。今年10月发布的《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出，统筹推进氢能“制储输用”全链条发展；推动加氢站建设；加强氢能生产、储存、应用关键技术研发、示范和规模化应用。
地方层面，据不完全统计，北京、河北、四川、山东、内蒙古等先后出台了专项氢能整体产业发展政策；广东、重庆、浙江、河南等出台了氢燃料汽车细分领域专项政策。
其中，北京明确，2023年前，培育5至8家具有国际影响力的氢能产业链龙头企业，京津冀区域累计实现产业链产业规模突破500亿元，减少碳排放100万吨。
上海规划到2023年加氢站接近100座，形成产出规模约1000亿元，以及推广氢燃料电池汽车接近10000辆；
广东提出开展氢燃料电池汽车规模化推广应用，加快推进加氢站规划建设，在珠三角核心区、沿海经济带布局建设约300座加氢站。
12月17日，深圳发布《深圳市氢能产业发展规划（2021-2025年）》，提出深圳氢能产业规模到2025年达到500亿元、2035年达到2000亿元的目标。
目前我国每年氢气消费量超过3000万吨，在政策支持下，中远期将有希望突破1亿吨。如果按照20元/kg的销售价格，对应5000万吨的销售规模估算，将至少是万亿元级别的能源市场。
从产业链梳理开始
氢能是来源广泛的二次能源，具有无碳排、无污染、热值高、应用场景丰富等优势。
整个氢能产业链包括上游制取-储运-加注；中游燃料电池；下游燃料电池应用。二级市场相关投资集中在上游和中游。
当前全球氢气年产能约7000万吨，我国氢气产能约3342万吨；国外市场以天然气制氢为主，占比约为75%；我国以煤制氢为主，占60%以上。其他制氢方式包括电解制氢（包括碱性水电解制氢，质子交换膜电解制氢技术）、生物质制氢、光解水制氢、核能制氢等，但目前仍处于实验研发阶段，尚无规模化应用。
对于几类制氢路线，可以简单总结为：
** 化石能源制氢（煤制氢、天然气制氢）是我国目前主要氢源，技术路线稳定高效，制备工艺成熟，成本最低，占比近80%。
** 工业副产氢资源丰富，在经济性、碳排放等方面具有综合优势。工业副产氢是近期最现实氢源，但亟待有效利用，可作为我国氢能发展初期的过渡性氢源。
** 电解水制氢代表未来主流技术，但目前在生产运行成本与设备投资成本上均较为昂贵。以目前的电解水平，当可再生能源电价降至0.2元/kWh时，电解水制氢成本将接近于化石原来制氢成本。
氢能源按生产来源划分，可以分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”三类。目前，我国氢气主要来自灰氢，未来向绿氢过渡。
制氢业务相关上市公司主要有宝丰能源、美锦能源、东华能源等。
制氢设备方面，电解槽是制备绿氢的关键设备。电解槽技术路线、性能、成本是影响绿氢市场走势的重要因素，目前质子交换膜（PEM）电解水和碱性电解水技术目前已经商业化推广的条件，未来具备较强的商业价值。
** 碱性电解槽成本较低，经济性较好，我国碱性电解水制氢代表企业有中船重工718所、考克利尔竞立、天津市大陆制氢设备有限公司等，近期阳光电源、协鑫集团等光伏企业也纷纷布局碱性电解水制氢设备项目。
** 随着可再生能源制氢项目的增多，PEM电解水制氢进展迅速，国内聚焦PEM制氢设备的公司及科研机构主要有中国船舶718所、中科院大化所、山东赛克赛 斯、高成绿能、淳华氢能、深圳绿航等。
电解槽年新增市场规模
氢储存的方式有高压气态储氢、低温液态储氢和固态储氢。目前高压气态储运氢技术相对成熟，是我国现阶段主要的储运方式。
** 气氢通常以20MPa钢制氢瓶储存，并通过长管拖车运输，适用于短距离、小规模输运。管道输氢是实现氢气大规模、长距离运输的重要方式，但建设成本较 大，目前我国仅有100km管道建设。
** 液态储氢是指在标准大气压下，将氢气冷却至零下252.72摄氏度液化储存在特制的高度真空的绝热容器中，适用于距离较远、运输量较大的场合，但装置投资较大，能耗较高。
** 固态储运是以金属氢化物、化学氢化物或纳米材料等作为储氢载体，通过化学吸附和物理吸附的方式实现氢的存储。固态储氢具有储氢密度高、安全性好、氢 气纯度高等优势。但技术复杂，成本高，尚无规模化使用。
不同氢储运方式比较
不同输氢方式在不同运输距离下的成本对比（元/kg）
储运环节的投资主要是两个方向：液氢关键技术与设备、加氢站建设运营。
其中液氢关键技术与设备国产化是核心。长期以来，受制于换热器、绝热器等设备，以及民用标准的缺乏，国内液氢主要用于航天和军工领域，民用液氢推进缓慢，氢液化设备也主要由美国空气产品、 普莱克斯、德国林德等厂商提供。
随着液氢关键技术与设备国产化，加氢站建设运营将更具经济性。目前除去土地成本外，建设一座35MP、日加氢500kg的固定式加氢站的平均投资在1500万元左右。
未来几年，随着设备生产规模扩大以及关键设备如压缩机、加 氢机的国产化，压缩系统、储氢系统以及加氢系统的成本将明显下降，国内加氢站建站成本有望下降超过20%。
外供高压气氢加氢站建设成本（最大加氢量500kg/天）
加氢储氢业务相关上市公司
截止2020年底，我国氢燃料电池汽车保有 量为7352辆，进入商业化初期。• 2020年，燃料电池商用车价格约为200万/辆，随着燃料电池系统生产规模化与燃料电池电堆核心零部件国产化，机构预计2025年燃料电池汽车保有量达到5-10万辆。
我国氢燃料电池汽车保有量（左）我国氢燃料电池汽车年产量（右）/辆
氢燃料电池发动机系统，其结构主要包括燃料电池发动机、车载储氢系统、冷却系统等。其中，燃料电池发动机系统主要由燃料电池电堆、 氢气供给系统、氧气供给系统、发动机控制器等构成。
氢燃料电池汽车结构
氢燃料电池汽车组成
不同动力类型汽车对比
燃料电池电堆成本占据燃料电池系统成本60%以上，因此降低电堆成本是燃料电池汽车商业化的关键。燃料电池电堆主要由催化剂、质子交换膜、气体扩散层、双极板，以及其他结构件如密封件、端板和集流板等组成。
膜电极关键材料—质子交换膜：国外膜电极供应商及丰田、本田等乘用车企业都已具备膜电极批量自动化生产线，单线年产能在数千平方米到万平方米级。国内质子交换膜主要企业包括鸿基创能、捷氢科技等。
此外低温质子交换膜材料方面，据机构反馈，东岳氢能具有完整的全氟磺酸树脂产业链，是继戈尔、科慕两家外国企业之后国内市场占比最大的企业，具有从原料、中间体、单体、聚合物膜全产业链，同时建成全国唯一全氟酸质子膜树脂合成生产线，目前实现量产并批量供货，但在产品可靠性、寿命、规模化生产及应用经验方面还需提高。
膜电极关键材料—催化剂：在燃料电池中，催化剂起到分解氢气和氧气进行电化学反应产生电流的作用。目前商用催化剂为铂碳催化剂，铂是昂贵的稀有金属，因此低铂和非铂催化剂的开发成为降低燃料电池成本的关键。催化剂相关企业主要有贵研铂业、中自科技。
膜电极关键材料—气体扩散层：气体扩散层（GDL）由碳纸和防水剂聚四氟乙烯材料构成，起到支撑膜电极、收集电流、传导气体、管控反应水（气）及热等重要作用。国外有日本东丽（Toray）及三菱（Mitsubishi）、德国西格里（SGL）和科德宝（Feudenberg）、美国AvCarb，韩国JNTG等，都已实现气体扩散 层的规模化生产，且都有多款适应不同应用场景的产品销售。国内知名的气 体扩散层企业主要有台湾碳能、通用氢能、江苏氢电、江苏清能、上海河森电气等。
空气循环系统—空压机：相对于其它辅助系统产品，空压机目前国产化率已接近100%。国内外空压机企业主要有雪人股份、金士顿科技等。
氢气供给系统：2020年我国氢循环系统市场逐步实现国产替代，但出货量减少和氢循环泵价格下降，导致2020年国内氢循环系统市场规模预计为0.41亿元，同比下降63%。氢气循环泵企业主要有东德实业、艾尔科技等。
车载储氢瓶：高压气态储氢容器要求具有高安全性、轻量化和高储氢密度。从35MPa向70MPa、从Ⅲ型瓶向Ⅳ型瓶、从常温向低温和从小容积向大容积，是未来车载储氢系统的发展方向。中材科技、中集安瑞科、 京城股份、亚普股份、科泰克都在布局IV型瓶项目。
当然，以上提到的不全是上市公司，出于二级市场投资需求，燃料电池业务方面，真正需要关注的上市公司主要有：
宝丰能源（电解水制氢）：建设国家级“太阳能电解制氢储能及应用示范项目”，采用单台产能 1000 标方/小时的高效碱性电解槽制氢设备，并配套相应的氢气压缩与储存 设备，可年产2.4亿标方“绿氢”和1.2亿标方“绿氧”。目前已经有10台投入运营，计划今年年底前全部建成投产。
美锦能源（全产业链）：在氢能方面全产业链布局。公司旗下控股子公司飞驰汽车是全国最具规模的氢燃料电池汽车生产基地，具备新能源客车5000台/年产能。美锦能源参股了广 东国鸿氢能科技有限公司，主要生产燃料电池电堆及燃料电池动力系统总成。参股鸿基创能科技（广州）有限公司，使得公司具备了在膜电极关键技术上的自 主知识产权。同时公司宣布3-5年内规划建设100座加氢站（含油氢汽电综合能源站），目前拥有8座已建成加氢站。
中国能建（全产业链布局）：公司围绕“30·60” 系统解决方案“一个中心”和储 能、氢能“两个基本点”，发挥 全产业链优势，大力开展低碳能 源电力业务，推动能源电力低碳 转型。拟出资50亿元于北京大兴设立全资子公司中能建氢能源发展有限公司，统筹引领公司氢能业务发展，打造公司氢能全产业链和一体化发展平台， 充分发挥投资带动和产业牵引作用，做强做大公司氢能产业。
厚普股份（加氢设备）：公司自主研发的多项氢能加注设 备关键部件打破了国际垄断，目 前具备加氢站批量交付能力。厚普股份在氢能方向共有专利35件，其中发明专利8件，实用新型25件。主要研发方向集中在加氢方向，包括加氢站建设、加氢机、控制系统，加氢核心零部 件等，且已在加氢站领域逐步形成了从设计到部件研发、生产、成套设备集成、加氢站安装调试和售后服务等覆盖整个产业链，且具备加氢站EPC建设的资质 和能力。
雪人股份（加氢设备）：长期从事空压机研发制造及燃料电池相关产品的研发，在氢燃料电池核心零部件（空压机、氢气循环泵）及液氢、加氢设备方面进行技术积累以及技术布 局。目前已有氢燃料电池系统、氢燃料电池空压机、氢气循环泵、氢气压缩与氢气液化等产品。
亿华通（燃料电池发动机）：专注于氢燃料电池发动机系统研发及产业化的高新技术企业，具备自主核心知识产权。在国内率先实现了发动机系统及燃料电池电堆的批量国产化 ，产品主要应用于客车、物流车等商用车型。通过与福田汽车、丰田汽车的合作 协议，亿华通将有望独家供应北京 冬奥会氢能源交通车的燃料电池发 动机。 示范城市群潜在订单超万辆，公司 具有京津冀地区区位垄断优势。
雄韬股份（全产业链，燃料电池为主）：公司已实现氢能产业链闭环布 局。公司建有系统和电堆自动化 产线，具备大批量产品交付能 力；在配套供氢基建方面，在武 汉、大同两地分别投资建设了武 汉雄众加氢站和大同经雄制氢加 氢一体站。
贵研铂业（催化剂）：目前公司具备燃料电池催化剂相 关技术，研发水平领先。相关产 品正处于实验室阶段。
中自科技（催化剂）：公司目前正在积极探索其技术在 氢燃料电池电催化剂等新能源领 域的应用。在氢燃料电池电催化 剂方面，公司将基于已有技术和 公司参与的“高性能/抗中毒车用 燃料电池催化剂的合成技术与批 量制备”国家重点研发计划，持 续进行技术研发。
东岳集团（质子交换膜）：质子交换膜的大规模商业应用正 在稳步推进。与奔驰、福特进行 实用性技术合作，成为全球两家 能够为量产氢燃料电池汽车提供 质子交换膜的企业之一。
泛亚微透（质子交换膜材料）：公司生产的ePTFE材料可用于生 产氢燃料电池用质子交换膜，目 前处于研发阶段。
京城股份（储氢瓶）：公司拥有先进的铝内胆碳纤维全 缠绕复合气瓶生产线，技术由国 外引进，可设计制造公称工作压 力为15-70Mpa的各种规格铝内 胆碳纤维全缠绕高压储氢瓶及供 氢系统。
富瑞特装（高压氢阀）：以装备阀门为基础，成功研发出配套于 35Mpa 的高压储氢瓶和橇装加氢设备，在 2017年实现了小批量的市场销售。截至 2020 年，公司的全系列氢阀已经在国内主要整车企业开展广泛路试，性能稳定。此外，公司拟募资投建新型 LNG智能罐箱及小型可移动液化装置产业化项目、常温及低温 LNG 船用装卸臂项目、LNG 高压直喷供气系统项目、氢燃料电池车用液氢供气系统及配套氢阀研发项目等四个项目中。
本文来源于掘金调研室（ID：MetalsMining）；作者iRachel；编辑：文文。
