本期看點：
1、氫能源技術路線的選擇
2、氫能源產業鏈上中下游的發展情況
3、產業鏈上各大龍頭公司
一、前景提要
從之前讓大家關注氫能源板塊，到目前，最近這十來天，整個氫能源板塊整體漲幅差不多接近50%左右。
今天呢，咱們就來細致分析一下整個行業，極其相關的龍頭公司。
至于未來前景呢，預計2050年世界上20%的碳減排可以通過氫能替代完成，氫能消費將占世界能源市場的18%。
另外，2021年國家重點研發計劃啟動實施“氫能技術”重點專項，該指南中，擬圍繞氫能綠色制取與規模轉存體系、氫能安全存儲與快速輸配體系、氫能便攜改質與高效動力系統及“氫進萬家”綜合示范4個技術方向，啟動“光伏/風電等波動性電源電解制氫材料和過程基礎”等19個指南任務。
人們談論探險指南針經緯度導航危險people talk Adventure Compass
二、制氫
技術路線
1、灰氫和藍氫
目前中國最常見的制氫方法是以煤炭、天然氣為主的石化燃料化學重整技術。
（1）煤制氫
主要分為煤焦化和煤氣化兩種方式。這也就是為什么化工，尤其是焦化能源公司能率先轉型的原因，最近美錦能源的漲勢是不是就很好，從我們上一次聊氫能源，還把美錦能源發到茶話會里，現在整體漲幅差不多已經50%。
但是我們之前說過，這種制氫產出的是灰氫，并不完全算是綠色清潔能源。
（2）天然氣制氫
技術主要有:蒸汽轉化法、部分氧化法、催化裂解法、甲烷自熱催化重整法等。
其中以蒸汽轉化制氫較為成熟，其他國家也有廣泛應用。
之前說過，這種制氫的藍氫，對天然氣的依賴程度較大，不能擺脫對傳統能源的依賴，也會對環境造成污染。
石油和天然氣工業煉油廠Oil and gas industry refinery factory
2、綠氫
目前電解水制氫技術主要有三個方向：
1、堿性水電解槽（ALK）
2、質子交換膜水電解槽（PEM）
3、固體氧化物水電解槽（SOEC）
既然是討論技術方向，咱們肯定要對比一下這三種方法的優劣勢：
1、堿性水電解槽（ALK）
優點：技術成熟，市場份額高，目前為止，工業上大規模的電解水制氫基本上都是采用堿性水電解槽制氫技術。如果僅綠氫這三者做對比，是最便宜的制氫方法。
缺點：電能消耗較大，制氫效率低，當電解功率小于額定功率的50%時,堿性電解的效率會迅速下降，整體效率也就20%多一點。這一特性進一步限制了其在可再生能源發電領域的應用。
發展現狀：
（1）10月16日，隆基氫能在江蘇無錫，首臺堿性水電解槽下線。單臺電解槽的氫氣制備能力達1000方/時，標志著公司已經初步具備訂單交付能力，到今年年底，隆基氫能在無錫基地將具備500MW電解水制氫設備的生產能力。2021年第四季度，公司將形成500MW電解水制氫裝備產能，未來五年內產能將達到5-10GW。
（2）11月26日，中國華能主導研制的世界單槽產能最大堿性制氫水電解槽在蘇州下線，每小時可制氫1300標準立方米，最多達1500標準立方米。這也是世界上首套實現這一規模及每平方米6000安培電流密度性能的商業化堿性制氫水電解槽。
山東鄒平：世界首條產業化運行的600kA特大型電解槽環保科技領先
2、質子交換膜水電解槽（PEM）：
優點：不需要液態電解液，簡化了設計生產過程。因為沒有電解液，安全性更強。因為在高電流密度下工作，氫氣純度可以高達99.999%。
缺點：隔膜使用期有限，相對成本高、容量小、效率也同樣沒有質的突破。技術上沒有堿性電解法成熟。
發展現狀：目前被普遍看好，但是和國外相比，我們的技術和應用都還有一定的差距。而且生產效率不如堿性制氫，目前最高的也就是加拿大水吉能（Hydrogenics）的PEM電解槽，可達到200標準立方每小時。堿性電解槽的壽命可以達到8-15年，PEM目前因實施項目較少，只有兩年的測試結果，但肯定比堿性電解槽要短。但是設備價格卻是堿性電解槽的2倍以上。另外，PEM對水質的要求比較高，這里就要涉及到電阻率相關的內容了，我們就不再深入。
3、固體氧化物水電解槽（SOEC）
技術原理：高溫電解法基于高溫燃料電池技術，是固體氧化物燃料電池(SOFC)的逆向應用。一種典型的技術是固體氧化物電解池。
優點：制氫效率高，可高達90%
缺點：成本高、技術要求高、規模化生產難度大。運行衰退明顯啊，材料方面要求也很高，需要進一步突破。
發展現狀：目前還基本處于實驗階段。比PEM的發展還要滯后。
水和水的流動是藍色的
就像上一期咱們提到的，其實還有其他制氫的方法和途徑，例如生物制氫、工業副產制氫等等，但因為規模、效率、技術、成本等問題，并不是我們的主流制氫方向，所以這里就不再過多的深入探討。
就上游制氫環節而言，技術路線咱們已經討論的差不多了。那么有哪些投資參考信息呢？
這里深入展開就比較多了，說一些關鍵詞，大家有興趣的朋友下來自己去摸索一下，也歡迎大家在評論區或者茶話會里多多交流。
大連化物所，隸屬于中國科學院，國內最領先的制氫研發團隊。
逆變器：華為、陽光電源，陽光電源已經推出第一代商用的PEM電解槽，是國內目前最大功率的電解槽，而且落地的實施項目好像基本都搞定了。他們屬于設備供應商。
項目落地：隆基、天合、晶科、晶澳、協鑫。
消納問題：中石化、寶豐、山東重工。
11月30日，中石化宣布我國首個萬噸級光伏綠氫示范項目——中國石化新疆庫車綠氫示范項目正式啟動建設，這是全球在建的最大光伏綠氫生產項目，投產后年產綠氫可達2萬噸。
說完了上游制氫環節，咱們接下來說說中游的儲運。
瀝青罐和瀝青罐車
三、儲運
1. 儲氫技術
咱們先來說說說儲氫技術，目前主要的儲氫材料與技術：有高壓氣態儲氫、液體儲氫、固體儲氫等。
咱們還是來比較一下這三種儲氫技術。
（1）高壓氣態儲氫：
充放速度快、容器結構簡單，是現階段主要的儲氫方式。
稍微多說一下，具體分為高壓氫瓶和高壓容器兩大類。當然，今后的熱點研究方向是利用抗高壓輕質復合材料罐，還有奧地利研發的玻璃微球儲氫。
在這一塊，中材科技是屬于行業絕對領先地位，其中鋼質氫瓶和鋼質壓力容器技術最為成熟。
（2）液態儲氫：
可分為低溫液態儲氫和有機液體儲氫，具有儲氫密度高等優勢。
低溫液態儲氫：
需要將氫氣冷卻至-253℃，液化儲存于低溫絕熱液氫罐中，儲氫密度可達70.6kg/m3。
但這個方法對投資要求高，而且液化過程中，使用的其他能耗也特別高。目前主要在航天領有機液體儲氫：
利用某些不飽和有機物與氫氣進行可逆加氫和脫氫反應，實現氫的儲存。
這種方法可以讓性能穩定、安全性更高，與石油產品比較類似。但是工序繁瑣、而且中間要用到有毒的催化劑等等，目前尚處于探索階段。
這一塊比較有代表的企業是嘉化能源。
（3）固體儲氫：
是以金屬氫化物、化學氫化物或納米材料等作為儲氫載體，通過化學吸附和物理吸附的方式實現氫的存儲。
優點：既然是固體材料，優點自然是十分明顯的。儲氫密度高、儲氫壓力低、安全性好、放氫純度高等等，體積儲氫的密度也遠高于液氫。
缺點：就是在吸放氫氣的時候溫度較高，而且循環使用效果較差。
國外有運用到潛艇上邊，分布式發電和風電領域也有一些案例。
這一塊我國還是相對比較落后的，還處在研發階段，我手里沒有更深入的調研資料。
國際貨運和公路設計Abstract Design international shipment
2. 輸運技術
與儲氫的三種形態類似，運輸方式也可以分為氣態、液態和固體運輸三種。
（1）氣態輸運：
分為長管拖車和管道運輸兩種方式。
在上一期關于氫能源的視頻當中，咱們展開過聯想，當時我對這一板塊的了解還不夠多，就有朋友提出了管道運輸過程當中存在的問題。他提出了管道運輸，氫分子滲透滲透金屬，容易產生“氫脆”現象。
我后來專門去找了一下相關的資料和應用，在歐洲的管道運輸中，他們是將氫氣以20%左右的比例加到天然氣管道當中混合使用。看到這個數據，正好聯想到咱們在前文提到的“2050年世界上20%的CO2減排可以通過氫能替代完成，氫能消費將占世界能源市場的 18%。”
看來“氫通萬家”這個事情是完全有能力實施應用的。
咱們接著還是說一下氣態運輸。
高壓長管拖車：
適用于距離比較近的運輸，技術已經比較成熟。
管道運輸：
更適用于長距離運輸，而且還擁有運量大、能耗小和成本低等優勢，但是毫無疑問，這種規模龐大的投資建設，要么只能彈丸之地實施，例如歐洲，他們人口集中度也比較高。要么也只能是我們了。 $新天綠色能源(00956)$ $氫能源(BK0649)$ $中遠海控(SH601919)$ #一字跌停！鋰電牛股江特電機爆雷# #鋰礦股大漲！鹽湖股份等多股漲停#
毫無疑問，在這個領域只能是國家牽頭，中石化我相信在這一塊的布局肯定已經開始了。而且我還留意到中石化的股息率也接近5%，對于新的投資者和穩健保守的投資者，如果既想要參與到新能源的蛋糕，又想要比較穩健，這不失為一個選擇。道理很簡單，新能源賽道里邊，沒有一個國家正規軍入局，大家覺得可能么？
中石化
（2）液態輸運：
這個通常適用于距離較遠、運輸量較大的應用場景。
咱們之前提到過類似石油的有機液態儲氫，那么采用液氫儲運在國外，主要作為加氫站運氫的重要方式之一。
這一塊的內容，在下文咱們結合氫氣加注來一起講。
（3）固態輸運：
這一塊的技術難度不小，幾乎沒有現成的商用案例，雖然潛力巨大，但是天然氣這么多年，在固態儲運上的應用都并不廣泛，那大家也就少花一點心思在這上邊了。
法國法液空車用加氫站亮相上海必比登挑戰賽
目前，我國氫能的應用還處于示范階段，整體布局的輻射半徑也就200公里以內，所以主要以高壓氣態方式為主。
另外，《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》預計2030年氫能市場發展中期，車載儲氫將以氣態、低溫液態為主，多種儲氫技術相互協同。氫的運輸將以高壓、液態氫罐和管道運輸共同完成。
好了，大家也看到了，在中上游部分，我們當下可以選擇的路徑顯然并不多，資本競爭最激烈的電解槽賽道都比較激烈。
不論是規劃也好，目前的研發、建設階段也罷，都屬于中長期以上的項目。
所以這一輪偏向中上游氫能源概念的這一波上漲，到底能推多高，推多久，還是一個問號。
當然，如果能堅持長期主義的朋友，也可以在未來的回調階段，逢低建倉或補倉、加倉。
咱們接下來再說說偏下游部分，傾向于應用側的這個部分。
云計算網絡cloud of computing network
四、應用
1、基礎設施項目
加氫的基礎設施項目是氫能利用和發展的中樞環節，這是銜接上中游和下游最重要的部分。
大家都知道氫氣的自然密度很小，那在商用過程中就必然要用到氫氣壓縮機來增壓，儲存在高壓容器內，再通過氫氣加注機來加注氫氣。
加氫站，就是整個氫能源戰略中十分關鍵的一環。我這里主要是指現階段大家都很在意的氫能源汽車為例。以加氫站為輻射半徑，給車輛補充能源，形成循環。這里主要涉及的就是燃料電池的發展。
我們目前主要的應用方向，還是大力推廣到公共交通系統上邊，既有示范效應又有廣告效應，而且也方便這個階段的集約化管理。
以上的原理大家清楚了，那么加氫站的核心三大件就是：氫氣壓縮機、儲氫系統和氫氣加注機。
加氫站板塊：比較突出的有厚普股份、嘉化能源、美錦能源、雪人股份、雄韜股份。
氫氣壓縮機：公司主要有北京中鼎恒盛、北京天高、江蘇恒久機械、京城股份。
氫分子，計算機繪圖，氫分子由兩個氫原子組成，在元素周期表中，氫原子是最小的
2. 燃料電池
燃料電池是氫能高效利用的重要途徑，也是目前市場最熱，最被大家看好的應用方向。
咱們還是來簡單說說它的工作原理，畢竟評論區有朋友說我連怎么制氫都不懂，這臉打的生疼啊。
氫燃料電池原理，就是氫與氧結合生成水的同時，將化學能轉化為電能和熱能。
評論區里邊，談到最多的就是氫能源應用的危險性。
那在燃料電池里邊，陽極和陰極中間，必須有一層堅韌的隔膜，用來隔絕氫氣和氧氣，主要就是為了避免氫氣和氧氣直接接觸發生燃燒和爆炸的危險。
氫氣進入燃料電池的陽極，在催化劑的作用下分解成氫離子和電子。這個時候，氫離子就可以穿過隔膜到達陰極，在催化劑的作用下，與氧氣結合生成水。電子呢，就通過外部電路，向陰極移動形成電流。
電池損壞標志
我們當下主要的燃料電池技術主要有：堿性燃料電池、磷酸燃料電池、固體氧化物燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池和質子交換膜燃料電池。
主要可以應用到商業的，還是熔融碳酸鹽燃料電池、質子交換膜燃料電池和固體氧化物燃料電池這三種。
質子交換膜燃料電池：
因為工作溫度低、啟動快、比功率高等優點，非常適合應用于交通、固定式電源領域，而且逐步成為現階段國內外主流應用技術。
固體氧化物燃料電池：
擁有燃料適應性廣、能量轉換效率高、全固態、模塊化組裝、零污染等優勢，更適用于大型固定電站。
我們國家，主要就集中在這兩塊進行研發和投產。
我們目前下游環節也就發展到這個樣子，稍微來簡述一下：
歐陽明高院士曾提出“鋰離子電池更適合替代汽油機，氫燃料電池系統更適合替代柴油機”。所以在中短期的未來，鋰電池與燃料電池是一種互補關系。而且氫燃料電池目前成本高，相比于純電動車和汽油車，氫燃料電池車在購置成本和使用成本上幾乎毫無優勢。所以集中在管理程度高、出行量高、運載能力更強的公共交通領域。
不論是氫能源汽車，還是我們暢想的管道運輸，這都有待于各方面的進一步發展。氫能是我國現代能源體系的重要組成部分，建設低碳清潔氫能供應體系至關重要。
綠色環境中的電動汽車概念-3d渲染
五、結尾
最后，如果僅從我個人的角度出發，不論是未來的應用，還是當下的投資機會，如果一定要拿鋰電池和氫能源做對比，當然啦，其實真正能夠對比的應該是鋰電池和氫燃料電池，但是目前從市場規模來看，畢竟不對等。我會更注重氫能源的開發和利用，畢竟相對而言，整個市場還處于初始階段。
這段時間氫能源板塊也在持續向好，整體漲幅都達到了50%左右，那到底是階段性的輪動，還是持續性的推高，說實話，這個就脫離基本面和氫能源發展階段了，我無法預測。
那么節目最后，我就借用一下別人的圖表，大家可以看看整個氫能源產業鏈的相關公司。
我個人比較關注的我在節目當中已經提到了，至于再深入的細致分析，那就實在太多了。而且也有推股薦股的嫌疑，這就很不妥當了。
