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《中国氢能产业发展报告2020》：
到2050年氢能占终端能源消费比例达10%，
未来将广泛应用于交通、工业、建筑等诸多领域。
我们正站在历史的起点？
👆 👆 资料来源：中信证券 👆 👆
氢能产业链可大致分为制氢、储运以及应用三个环节，潜在市场空间巨大。
目前，氢气的来源与应用都集中在传统的炼化、工业领域，真正具备长期发展前景的“绿氢”仍处于起步阶段。
若想真正发挥氢气作为一种清洁能源的优势，制氢、储运以及下游应用环节均需要大量的基础设施投入。
因此，氢能产业链的启动将为大量设备、零部件、运营企业带来长期的发展空间。
👆 👆 资料来源：东北证券 👆 👆
Ⅰ 制氢
1、灰氢、蓝氢、绿氢的成本差距？
① 灰氢
目前确有显著的成本优势：按500元/吨的煤价，煤制氢约0.8-1元/标方，天然气制氢约1.5-2元/标方，甲醇制氢约2-2.5元/标方。
② 蓝氢
成本=灰氢成本+碳捕捉成本。
但CCS、CCUS等捕捉技术尚未商业化，导致成本不透明，从而难以计算蓝氢成本。
③ 绿氢
电解水制氢中，电力成本约占70-90%（电价越高则占比越高），折旧、人员等其它成本仅占10-20%，因此绿氢成本主要取决于绿电成本。
如果把电解水制氢所有成本项全部折算成电力，那么每制1标方氢气约耗5度电。
如果按6毛/度的网电，那么成本就在3元/标方；如果用三北地区的光伏发电，＜3毛/度，那么制氢成本就能降到＜1.5元/标方。
近期之所以氢能关注度上来，就是因为光伏发电成本下来了。
2、技术路径？
电解水制氢目前比较主流的有4种技术：
其中碱水法和PEM法这两种技术较为成熟，已经开始商用；而SOEC法和AEM法尚处于早期研发阶段。
3、PEM降本
目前国内主要采用碱性电解水制氢，充分利用22点-4点的3-4毛/度的谷电来制氢，白天设备停掉，因此产能利用率不高。
PEM可能最适合风光制氢的技术路径，目前唯一的劣势是价格贵。
整体测算下来，等到PEM电解槽价格降到等产量碱性电解槽的2-2.5倍时，就开始具备成本优势了。
PEM技术其实就是燃料电池电堆反应的一个“逆过程”，都是分双基板膜链及空气扩散层。产业内预估其成本降到碱性电解槽的2-2.5倍需要5年左右，降本主要通过技术提升、降低催化剂用量、零部件国产化、规模效应等路径来实现。
4、国产替代
制氢装备的四大核心零部件的供给格局及国内主要玩家如下：
其中大部分环节仍依赖进口，未来国产替代空间值得关注。
Ⅱ 输氢
产业链模式1：三北地区集中式风光发电→电解水制氢→低温液化或通过管道运出来→发达地区消纳。
① 国内外运输现状及成本
国内目前主要是靠高压气态运输，一辆30吨的长管拖车（鱼雷车），拉氢气只能拉350千克，运输效率很低，每千克氢气的百公里运输成本高达6-8元，运输半径＜200公里。
如果变成液氢运输，每千克氢气的百公里运输成本就降到了0.8-1元，运输半径可达上千公里。
目前欧美发达国家一般是短途采用高压气态运输，长途采用液态运输。
管道运输就更便宜了，每千克氢气的百公里运输成本仅0.5-0.8元。
② 液氢路径
从法规和标准上，之前液氢在国内只用在军事上，作为火箭推动力，今年才开始放开民用。
从技术上，主要的技术壁垒在氢气液化装备。之前氢气液化装备完全依赖进口，但中科富海、航天101所、国富氢能等。
从成本上看，目前液化一千克氢气约耗15度电（一标方氢气约为89.3g，换算下来相当于每标方增加1.34度的电耗，相对5度电的制氢成本约增加27%），只有用三北地区光伏发的2毛/度的电才有经济性；如果液化装置达到＞30万吨时，液化一千克氢气的耗电量将降至9度，成本就更低了。
③ 管道路径
天然气掺氢的技术不靠谱。因为：
可再生能源制的绿氢，如果掺到天然气管道里，是一种浪费，因为又从绿氢变成了蓝氢或者灰氢，而且按天然气价格卖相当于贬值了。
氢气分子很小，容易造成管道的“氢脆”，那么就限制了掺杂比例，一般不超10%。
所以最好还是建专门的氢气管道，但这个事儿得国家主导，单靠企业做不了。
氢气输送管道的材质，没必要采用储氢罐（出于耐高压需求而采用）的碳纤维材质，用金属材质即可；当然比天然气管道用的碳钢等材质要求要更高一些。
产业链模式2：发达地区分布式光伏发电→电解水制氢→就地消纳。
就地消纳还有个“变种”，就是用氢企业把产能直接迁到低电价地区，算是两种模式的结合。
用氢企业将根据经济性自行选择其中一种或多种模式。
Ⅲ 用氢
1、应用场景占比
中国每年产氢约2000+万吨，但燃料电池车不足万辆，总共耗氢量占总消耗量＜1‰，在可见的未来发展再快也达不到1%。因此可再生能源制的绿氢，主要不是给交通领域用的，不是给加氢站用的。
绿氢主要是给减碳压力最大的传统行业客户用的，包括石油化工、煤化工、钢铁、合成氨等。这几大行业的用氢量占国内用氢总量的80%以上，其中主要企业制定的碳达峰、碳中和年限分别为2025、2050，比国家整体年限要分别早5年、10年，这将倒逼他们积极用氢能替代化石能源进行工业生产。
2、钢铁行业应用
目前高炉炼铁的主流工艺，是用焦炭作还原剂，跟氧化亚铁、三氧化二铁、四氧化三铁反应，每生产一吨钢约产生1.7~1.8吨的CO2。
氢能炼钢，就是用氢气取代焦炭作还原剂，把本来生成的CO2变成H2O，以达到减碳的目的。
目前欧洲在积极研发推进，示范项目已经很多了；国内河钢、宝武都在引进、储备相关技术，一旦技术攻克了，炼钢领域对氢气的需求量是巨大的，且将颠覆原有能源结构。
宝武集团将来用氢，肯定不是直接买氢，而是自己制氢，要么在发达地区上分布式设备，要么把钢铁新建产能直接放在三北地区了。
3、化工行业应用
石油化工中，把重质油变成轻质油，需要往里面加氢。
目前石化用氢的来源，主要还是靠煤、天然气、甲醇等化石能源制氢；将来用清洁能源制氢去替代。
比如中石化之前主要采用甲醇制氢气；近期在减碳压力倒逼下，在新疆库车规划了1GW光伏制氢的项目（2万标方/小时），用于替代甲醇制氢。
4、燃料电池
① 定价与补贴
目前交通用的氢气补贴后定价为40元/公斤，就是考虑与7元/升的汽油达到百公里成本的平价。
如果能降到30元/公斤，就能与目前的柴油达到平价。
② 国内主要玩家
国内电堆领先企业：（亿华通旗下）神力科技、新源动力、上海捷氢科技、广东国鸿、江苏清能。
国内燃料电池系统领先企业：亿华通、重塑、广东国鸿、江苏清能。
成本情况保密。
③ 技术对比
车型上看，现阶段国内主要做商用车，海外主要做乘用车；商用车体积数倍于乘用车，因此留给氢燃料电池的设计空间也大数倍，导致很难直接对比。
技术参数上看，行业专家认为：对比丰田Mirai，国内至少还落后10年。