在電動化浪潮之下，鋰電池已成為炙手可熱的黃金賽道，除此之外，還有一股新的技術力量逐漸壯大，它就是氫能。

 

 

 

氫氣直接燃燒或通過燃料電池發電的產物為水，能夠實現真正的零碳排放，對環境不造成任何污染。

 

目前成熟的制氫手段主要包括化石能源重整制氫、工業副產制氫以及電解水制氫三種。雖然通過碳捕捉與封存技術（CCS）可有效降低化石能源制氫過程中產生的碳排放，但長期來看只有可再生能源電解水制備的“綠氫”才能實現真正的零碳排放。在“富煤、貧油、少氣”的能源結構下，目前國內煤制氫的占比超過60%，電解水制氫的比例則不到2%。

 

根據氫氣的化學性質，科研人員發現它的熱值是常見燃料中最高的（142KJ/g），約是石油的3倍，煤炭的4.5倍。這意味著如果消耗相同質量各種燃料，氫氣所提供的能量是最大的。熱值高的特點將在交通工具實現輕量化方面發揮重要作用。

 

早在1970年，通用汽車就首次提出“氫經濟”的概念，其核心就是利用氫的化學性質實現循環利用。氫燃料電池就是氫氣與氧氣通過電化學反應產生電能的能量轉化裝置。放電的機理是氫氣從陽極進入，在催化劑的作用下釋放電子形成帶正電荷的氫離子，接著氫離子從陽極穿過電解質膜跑到負極與氧氣結合生產水，而電子則源源不斷的流入電路形成電流。

 

根據我國的承諾，到2030年和2060年，將分別實現“碳達峰”和“碳中和”兩個宏大目標。然而就目前來看，中國的減排任務依然十分艱巨。根據聯合國《Emission Gap Report 2020》數據，2019年中國碳排放約140億噸，從總量看，占全球總排放量的1/4以上，仍是全球排名第一的碳排放國。為應對全球氣候變化，履行《巴黎協議》中碳減排目標，據國家可再生能源中心測算，我國既定能源政策仍需降低化石能源使用占比來達成氣候變化低于2℃的目標，除了發展風電和光伏，氫能也是重要的組成部分。

 

根據中國氫能聯盟的預計，到2030年，中國氫氣需求量將達到3500萬噸，在終端能源體系中占比5%。到2050年氫能將在中國 終端能源體系中占比至少達到10%，氫氣需求量接近6000萬噸，可減排約7億噸二氧 化碳，產業鏈年產值約12萬億元。

 

 

日本早在2013年就發布《日本再復興戰略》，將氫能源的發展納入了國家發展戰略，我國燃料電池技術研發啟動也比較早，從2001開始，國家就發布“863電動汽車重卡科技專項”政策，開始燃料電池的應用開發，并在2016年發布的《能源技術革命創新行動計劃（2016—2030年）》中將氫能源的發展列入了國家能源戰略的部署中。但時至今日，氫能源的發展都較為緩慢。

 

日本本田汽車宣布，自今年8月開始，將終止以氫氣為燃料的氫燃料電池汽車的生產。就在半年前，日產宣布暫停與戴姆勒及福特合作開發燃料電池車的計劃。根據公安部的汽車保有量數據，截至2021年6月，全國純電動汽車保有量達493萬輛，而氫燃料電池車全部加起來還不足1萬輛，氫燃料電池汽車相當于電動汽車10年前的階段。

 

 

氫氣的大規模、低成本生產是降低氫氣價格的首要解決難題。根據能鏈的數據，當前德國氫價為9.5歐/kg（折合人民幣約74.4元/kg），而油價情況則是1.53美金/升（折合人民幣10.85元/升），美國目前氫氣價格15美金/公斤（折合人民幣約106.35元/kg），日本當前的氫氣價格為70元人民幣/kg。

 

國內目前氫氣出售價格每公斤約60-70元（均價、無補貼），公交車跑100公里，需要約8公斤，也就是480-560元。對比使用柴油的100公里只需220元，使用氫氣成本仍然較高，而普通乘用車跑100公里需要約1公斤氫氣，相對應就是60-70元，與普通汽油車成本差不多。

 

此外，加氫站的建設成本也很高，中小型加氫站需要投入約1200萬元以上，而大型的加氫站則可能需耗資金4000萬元。盡管建設加氫站有財政補貼，但是動輒上千萬的單站投入仍然讓很多企業卻步。另一方面，運氫成本又一次增加了中國加氫站的成本，當前不同形式的氫氣運輸成本大致為2美元/千克，終端的氫氣加注成本則高達5美元/千克左右。由于中國大部分加氫站沒有站內制氫的能力，若想在終端實現較好的經濟性，未來氫氣儲運環節的成本仍需大幅降低。

 

聚 焦 龍 頭

 

張家口地區在冬奧會期間將有2000輛氫能公交運營，此外河北省要求2022年全省在運4000輛，北京地區2023年氫能汽車目標在運量3000輛，氫能在短期內或將迎來小爆發。

 

億華通是中國氫能產業龍頭標的，專注于氫燃料電池發動機系統研發及產業化。公司致力于成為國際領先的氫燃料電池發動機供應商，具備自主核心知識產權，率先 實現了發動機及電堆的批量國產化，形成了以氫燃料電池發動機為核心，多種零部件共發展的體系。

 

根據 2019年發布的《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》，被納入目錄的燃料電池商用車型共 185款，其中配套公司生產發動機系統的商用車車型共計 37 款，占比高達20%，第二名國鴻氫能為12%。公司燃料電池發動機市場占有率穩定在20%左右，2019年全國燃料電池汽車銷量2737輛，同期億華通燃料電池發動機銷量498套，龍頭地位穩固。

 

美錦能源是中國煉焦產業龍頭，工業副產氫資源充足，從制氫-加氫站-膜電極電堆-整車全產業鏈布局氫能板塊，公司在山西的資源優勢凸顯，焦爐煤氣成本低，目前現代制氫配套項目已經開工，二期竣工后產能達1萬標方每小時，年產7800噸，未來3-5年會產生示范性效應。

 

子公司飛馳汽車是國內最大的氫燃料電池客車企業，年產能5000臺，2019年銷售376輛氫能汽車，廣東地區市占率達96%，其研發的重卡樣車已開始上路測試，此外在青島、嘉興、佛山、廣州、云浮等多個城市建設氫能產業園，發揮全鏈條布局的協同效應優勢。

 

在我國“碳中和，碳達峰”的大背景下，氫能的商業化利用逐漸成為市場關注的熱點，雖然短期大面積商業化面臨一定的挑戰，但長期向好發展的能見度很高，同樣值得關注。