氢能源产业链或将爆发细分行业龙头迎来发展良机

  新能源汽车被“续航技术和充电技术”两座大山压着，行业发展受到限制，而氢燃料汽车有效解决这两个问题，成为各国最大有可能普遍推行的能源出行方案。

  实际上，能源结构调整势在必行，世界各国都很看重环境问题，以低碳化、无碳化及低污染作为能源政策的目标。而氢能源是一种单位体积内的包含的能量高并且无污染的理想清洁能源，能够减少温室气体和细颗粒物的排放，各国纷纷将氢能源作为未来新能源的战略方向，2020年已有20个国家或联盟制定了《国家氢能战略》。

  氢燃料汽车是氢能源应用的一个行业案例，氢能产业链还包括上游制氢、中游储运以及下游加氢站等多个环节。目前在国内能源结构中，化石能源能占到80%以上，但国内制氢端氢能供给约占全球份额的三分之一，下游可开发潜力非常大。作为清洁能源最理想的能源方案，氢能源产业链大概率将站上投资风口。

  制氢是氢能产业链上游，制氢手段多样，但主要是通过化石能源获取，目前全球平均氢气有48%来源于天然气、30%来自于副产氢，18%来源于煤炭，而中国的氢能源结构恰恰相反，由于资源禀赋以煤炭为主，煤制氢占比62%，天然气制氢占19%。制氢的方法不同，获取成本也不同。

  我国的煤炭资源丰富，煤制氢技术是目前主流的制氢技术之一，其技术路径是煤炭通过气化转化成合成气，再经水煤气变化分离处理，提取高纯度的氢气，其获取成本比其他化石能源要低，成本在0.9-1.2元/每立方。煤制氢相关的企业比如国家能源集团以及中国石化（600028）等。

  目前市场较低成本的为焦炉煤气制氢，焦炉煤气制氢是炼焦的副产品，其装置具有自动化程度高，简单易操作及节能降耗等优点，获取成本仅在0.7-1元/每立方，远低于其他制氢方式。而我国是全球最大的焦炭生产国，国内焦炭产量占据了全球六成份额，制氢资源丰富，这方面的有突出贡献的公司包括美锦能源（000723）及中国旭阳（01907）。

  而国内因缺乏天然气资源，大部分都依赖进口，天然气制氢份额并不高。天然气制氢大致上可以分为蒸汽重整制氢、绝热制氢、部分氧化制氢、高温裂解制氢和自热重整制氢。目前国内外主流制氢方式是蒸汽重整制氢，制氢成本相比来说较高，在1.3-1.5元/每立方，高于煤制氢的成本水平。

  电解水制氢是在由电极、电解质与隔膜组成的电解槽中，在电解质水溶液中通入电流，水电解后，在阴极产生氢气，在阳极产生氧气，主要成本为电费，但由于耗电量大，成本高昂，在所有制氢工艺中较高，达到3元/每立方。近几年来，风电及光伏等新能源崛起，为该工艺带来了成本下降，主要上市标的为上海电力（02727）及节能风电（601016）。

  从目前主流的制氢工艺看，煤制氢和焦炉煤气制氢是成本相比来说较低，且资源储量较大，最有效的制氢方式。而各国都在加大对氢能源的政策支持及资本投入力度，2021年国内多个省份出台氢能产业规划，为上游制氢公司能够带来加快速度进行发展良机，利好煤炭龙头及焦炭龙头的氢能布局。

  中国旭阳是全球最大的独立焦炭生产商及供货商，规模优势显著，该公司充分的利用焦化产业副产品氢气资源，开拓制氢业务。该公司近期动作频繁，如携手河北定州市及内蒙古呼和浩特市打造氢能产业基地，目前定州园区氢能项目一期氢气纯化及充装系统产能为1.2万立方米/天，2020年7月已投产。

  储运氢技术是制约氢能源发展的主要障碍之一，氢的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、有机液态储氢和固态储氢。而我国目前储存氢能的方式有高压气态储氢和低温液态储氢两种，有机液态储氢和固态储氢尚处于示范阶段，目前主流的为高压气态储运氢技术，技术相对成熟。

  智通财经APP了解到，高压气态储氢具有成本低、能耗低及充放速度快的特点，但储氢量较小，储氢重量仅为瓶重的1%，大致上可以分为三种，车用储氢罐、运输储氢罐、固定式储氢设备。由于氢能源车发展，车用储氢罐为主要的方式，70MPa碳纤维缠绕Ⅳ型瓶是国际主流技术。

  而国内而言，技术相对落后，35MPa碳纤维缠绕Ⅲ型瓶是主要的储氢方式，但35MPa储氢气瓶技术已基本成熟，70MPa逐步应用及推广，有望实现和国际接轨。该领域的参与标的包括中材科技（002080），拥有几十种规格35MPa氢气瓶，沈阳斯林达储氢瓶年产能为70万只，生产的70MPa氢瓶已通过型式试验。

  值得一提的是，固态储氢是有望成为未来主流储氢的方式，该方式利用过渡金属或合金与氢反应，以金属氢化物形式吸附氢，然后加热氢化物释放氢，这种储氢方式适应氢燃料电池汽车发展，是最具发展的潜在能力的一种储氢方式。2020年12月份，潍柴汽车（02338）公告将定增130亿元，募资投向中有20亿元用于燃料电池（包括固态电池）项目。

  加氢站缺乏也是制约氢能源发展的主要障碍之一，截止2019年底，全球加氢站数量仅为450座，国内的不足100座。加氢站是燃料电池汽车充装燃料的场所，根据其站内氢气储存相态不同，分为气氢加氢站和液氢加氢站，全球约有3成是液氢加氢站，国内的主要为高压储氢加氢站。

  从政策上看，国家鼓励加氢站假设，2014年就出台了加氢站建设补贴方案，2019年，推动加氢设施建设首次写入政府工作报告，此外，在全力发展新能源汽车的同时，也在加大对氢基础设施建设，如四部委发布的《关于加强完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，就有提到提出地方补贴需支持加氢基础设施。

  从标的上看，布局加氢站的企业包括嘉化能源（600273）、美锦能源（000723）以及雄韬股份（002733）等。其中美锦能源控股云浮锦鸿60%的股权和国鸿氢能9.09%的股权，布局氢能和燃料电池全产业链，雄韬股份持有雄众氢能30%的股权，目前雄众氢能已建成武汉汉南加氢站。

  氢燃料电池是氢能源最有效的利用方式，主要为目前交通工具动力系统为燃油燃烧驱动，是环境污染的根本原因之一，而电动系统因续航及充电时间得不到有效解决，发展受到限制，氢燃料系统则有效解决燃油机及纯电动汽车的痛点。实际上，氢燃料电池是一种非燃烧过程的能量转换装置，而非储能装置。

  氢燃料电池通过电化学反应将空气的化学能转化为电能，结构单元主要由膜电极组件和双极板构成，其中膜电极组件反应发生的场所。氢燃料电池属于氢能源应用一环，也产生了相应的产业链链条，上游包括氢气和膜电极及双极板等零部件，中游主要为发动机系统及电堆，下游主要为整车企业。

  科创板上市公司亿华通（688339）是在长期资金市场上唯一一家纯氢燃料电池核心部件的上市企业，该公司基本的产品为燃料电池发动机，2019年全国燃料电池汽车销量2737辆，而亿华通燃料电池发动机销量498套，市占率达到18.2%，远高于排第二的国鸿氢能。亿华通开启了行业资本化先例，氢能源产业链资本化已然成为趋势。

  此外，制氢有突出贡献的公司也在积极布局产业链，如2020年12月，中国旭阳成立定州旭阳氢能有限公司，积极探索园区在氢能源存储、运输和燃料相关电池领域的布局发展。定州旭阳氢能公司或将成为中国旭阳在氢能产业链上最重要的运营载体，而规模及成本优势下，通过与政府合作模式，中下游的布局有望加速，并率先占领市场份额。

  综上看来，全球各国都在支持氢能源产业高质量发展，国内多个地区也制定了氢能源产业规划，随着中游技术的成熟以及下游基础设施建设完善，氢能产业链市场有望爆发，利好细分行业龙头。中国旭阳作为全球焦炭龙头，具规模及成本优势，加速布局制氢业务并进行全产业链布局，可持续关注。