氢能产业链大致可分为氢生产、储运、加氢站、氢燃料电池等环节

作者：泰罗，编辑：小市妹妹

每隔三差五，氢能总会迎来一波操作。

3月1日，美锦能源、雄涛股份、全柴动力股份收获二连板，亿华通、厚普股份、雪人股份等均大幅上涨。

在新闻方面，一个“山东省3月起免征氢能车辆高速公路通行费”的消息。根据澎湃新闻从业内获得的相关文件，山东省交通厅、山东省发改委、山东省科技厅近日联合发布通知，从3月1日起，对在该省高速公路上安装ETC套装设备的氢能车辆暂免收取高速公路通行费。政策试行期为2年，到期后根据实施情况及时调整。

氢能无论是用作燃料电池还是储能，都有很大的前景。

首先，氢热值是常见燃料中最高的，可达142KJ/g，这个水平大约是石油的3倍，煤炭的4.5倍。这意味着氢气提供的能量是消耗相同质量能量的最大能量，符合汽车轻量化的总体趋势。

其次，氢燃烧的产物是水，完全无污染，理论上可以真正实现零碳排放。

最后，氢元素是宇宙中含量最高的元素，水资源中含有大量可开发的氢能。

1970年，通用汽车首次提出“氢经济”希望利用氢的化学性质，实现清洁能源的回收利用。

2013年，日本将发展氢能作为国家政策，开启氢能转型战略。为了遵守国家政策，丰田、本田、日产等日本汽车公司开始推出氢动力汽车，氢燃料电池进入商业化加速阶段。

储能为氢能的发展带来了新的想象空间。风电、光伏等新能源具有天空然而，波动性和不可预测性，除了高波动性外，还会增加电网运行的安全风险。储能系统不仅可以抑制新能源发电的波动性，还可以减少能源浪费，这是风光并网的刚性需求和标准配置。

根据能量储存的形式，目前的储能可分为电储能、热储能和氢储能，其中氢储能在理论上非常有前途。

氢是一种优良的能量储存介质，可以以气体和液体的形式储存在高压罐中，也可以以固相的形式储存在储氢材料中。此外，氢储能的能量密度很高，是一种罕见的能量储备技术，可以储存超过100GWh，可以同时适用于非常短或非常长的电源。

2021年7月，国家发改委、国家能源局发布《关于加快新型储能发展的指导意见》，明确到2025年中国新型储能装机规模将超过30GW，未来五年中国新型储能装机规模将有8倍的增长空间。

从理论上讲，氢能的爆发似乎就在眼前，但现实并非如此。

成本是制约技术普及的核心障碍。光伏、风电和锂电池流行的根本原因是它们在降低成本方面取得了跨越式的胜利。

十年前，当国内光伏标杆电价为1.15元/千瓦时时，远高于火电成本。2020年，光伏竞价项目加权平均电价降至0.372元/千瓦时，较2011年大幅下降67.7%。根据BloombergNEF的数据，2010年至2020年，全球锂离子电池组平均价格从1100美元/kWh降至137美元/kWh，降幅近90%。

相比之下，氢能的商业化仍然无法跨越成本的障碍。

氢能产业链大致可分为氢生产、储运、加氢站、氢燃料电池等环节。为了促进氢能的普及，每个环节的成本都需要大幅下降。目前，主要的氢生产技术包括工业废气副产氢、电解水氢生产、化工原料氢生产、化石燃料氢生产等，化石燃料氢生产效率高，但碳排放高，可再生能源电解水氢生产无污染，但效率低。

根据制氢的清洁度，可分为灰氢、蓝氢和绿氢。理论上，绿氢是未来真正的清洁能源，但成本要高得多。绿氢的生产成本约为4美元/公斤H2，而灰氢和蓝氢的生产成本约为1.5-2美元/公斤H2。

由于我国大部分加氢站没有站内制氢能力，运输成本增加了一层，运输氢气的工业氢卡车运输成本相对较高。根据东北证券计算的数据，目前不同形式的氢运输成本约为2美元/公斤。

加氢站的固定建设成本也很高。据GGII不完全统计，截至去年年底，全国共有181个加氢站在建，其中124个已建成，大部分为500kg/d加氢站(12h)。要知道，我国建设35MPa固定加氢站的日均加氢量约为1200万元，大型加氢站的建设成本甚至可以达到4000万元。

各环节的成本总是使氢终端的使用价格居高不下，与其他能源相比处于相对劣势。

2020年，加氢站的氢气价格约为10美元/公斤H2(约67元/公斤H2)，对应氢动力汽车的100公里成本约为65元。相比之下，电动汽车的100公里成本约为10元，汽油汽车的100公里成本为33元。由于缺乏经济性和缺乏氢站，氢燃料电池汽车的销量难以释放。2020年，全球氢燃料电池汽车销量仅为9006辆，同比下降9.1%，其中美国937辆，德国308辆，中国1177辆，韩国5823辆，日本761辆。与去年全球324万辆新能源电动汽车销量相比，这一数据差N个数量级。

氢燃料电池发展最快的领域是重型卡车。根据光大证券的预测，2030年，在政府补贴的支持下（约60万元），燃料电池重型卡车的经济性大致可与柴油重型卡车媲美；到2050年，燃料电池重型卡车的经济性预计将优于柴油重型卡车。

“日本人发明了锂电池，韩国人把它做大，中国人把它做世界第一。如果我们不是世界第一，我们就没有存在的价值。”

曾玉群表达了中国在锂电池行业的野心和骄傲，中国对氢能产业也充满了雄心壮志。

2019年，氢能首次被写入政府工作报告，随后发布了《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》。根据计划，到2030年，将有1000个加氢站和200万辆燃料电池车。

传统能源企业和新能源企业纷纷响应，中石化和隆基分别成为两大阵营的先锋。隆基成立了氢技术公司，李振国亲自担任法人和董事长，指光伏制氢；几乎同时，中石化宣布将建设1000个加氢站或油氢混合站，目标是成为中国最大的氢能公司。

不到一个月后，央视《对话》推出了特别节目——时任中石化董事长的张玉卓和隆基股份有限公司总裁李振国作为特邀嘉宾，为中国氢能的未来描绘了一幅壮丽的蓝图。

未来是光明的，但道路一定是曲折的。与光伏、风电、锂电池等行业相比，我国氢能领域的技术储备明显落后。

在制氢过程中，电价和电解设备是绿氢生产成本高的重要原因。两者的成本比例分别达到50%和40%，PEM电解槽是电解设备的核心，在制氢系统总成本中占近50%。到目前为止，PEM电解槽的核心技术和大型制造商都是国外领先的公司，包括Nel（德国）、ITM Power(英国)和康明斯(美国)、西门子(德国)等厂家。

另一个例子是储氢瓶。目前，我国氢燃料电池汽车领域使用的储氢瓶大多是35MPa铝内胆纤维全缠绕储氢瓶。这种储氢瓶包含一层高端碳纤维，主要从日本和韩国进口。

日本东丽、日本东邦、韩国SK等日韩企业占中国进口储氢瓶碳纤维的70%以上。去年，日本东丽切断了中国碳纤维的供应，这不仅导致碳纤维价格飙升，而且直接干扰了储氢瓶的生产。

电堆及其零部件和材料是整个燃料电池汽车行业的核心，成本占44%，加拿大巴拉德的技术门槛很高（Ballard）和水吉能（Hydrogenics）掌握了最领先的电堆技术。此外，催化剂、质子交换膜、膜电极等电堆核心部件尚未完全定位，生产效率低，需要时间形成稳定的供应体系，短期内难以降低成本。

2020年，氢能在中国能源系统中所占比例不到1%。据中国氢能联盟预测，到2030年，中国氢气需求将达到3500万吨，占终端能源系统的5%，到2050年，氢能将占中国终端能源系统的10%。

丰田章男不止一次强调氢能是终极能源，而在马斯克看来，氢动力汽车是一种“愚蠢得令人难以置信”的想法。

从商业竞争的角度来看，丰田章男和马斯克的概念走向两个极端并不奇怪。从客观现实来看，他们的观点是错误的。氢能是未来新能源家庭的重要补充，但前提是有效降低成本。目前，该行业的确定性和能见度并不高。

投资是一句话：氢能是风口，但现在还不是炒作的时候。

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