能源清洁化是我国的重大国家战略，氢能又是一种来源广泛、应用场景丰富的二次能源。从底层逻辑上氢能的发展符合目前的能源需求，是清洁高效的能源解决方案。长远来看，如果能持续降低成本，氢能相关的氢储能与燃料电池将形成商业闭环，有望成为第三次能源革命中又一具有革命性力量的技术路线。
在实现“碳达峰、碳中和”战略目标的要求下，我国氢能产业发展的产业政策、技术标准等得到进一步完善，企业和投资机构布局氢能领域的积极性持续提升。风险投资也在加速投资氢能，不少机构已经在氢能产业链的上中下游进行了相关布局，据氢云链统计，今年一季度共有12家氢能企业完成股权融资，预计融资总额超20亿元。
资料来源：氢云链氢能，我们已经在路上
氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，被视为最具发展潜力的清洁能源之一。相比其他能源，首先它可以很好的弥补其他储能形式的短板，比如风力、光伏发电具有间歇性、波动性、随机性等特点，就不免产生很多“弃风弃光”。而氢能可以将大量的弃风、弃光转化成氢进行储能，进而实现节能减碳的目标。其次，氢能具有灵活性，它可以应用于交通运输领域,在减少二氧化碳的排放的同时，也可以消除空气污染,提高了能源供应的安全性。
但一直以来，氢能源在产业发展过程中饱受对其重要性、安全性、经济性、技术可实现性等方面的争议，直到相关政策的出台，才给市场吃了一颗定心丸。去年，国家发展改革委、国家能源局发布《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，明确了氢能在国家能源体系和绿色低碳转型中的战略地位，指明了氢能产业发展的总体要求和目标。
近期，4月10日，中国石化宣布国内首个纯氢长输管道项目“西氢东送”，这也标志着我国氢气长距离输送管道进入新发展阶段，同时意味着氢能源产业正处在高速发展的阶段。
国内初步形成产业链
有待进一步突破关键技术
（一）上游制氢：绿氢技术尚未成熟，未来技术迭代空间广阔
氢气的最终成分虽然一样，但是根据生产工艺的不同，可以把氢气主要分为“灰氢”“绿氢”。灰氢是以化石能源为原料，通过燃烧或重整等方式制取的氢气。灰氢制取成本相对较低，是目前市场最主要的制氢方式，但在整个工艺流程中碳排放量较高，不利于“双碳”目标的实现。而绿氢是通过清洁能源发电，电解水制成的氢气。电解水制氢在生产过程中几乎没有碳排放，但是缺点是成本较高，这也是目前电解水制氢发展的最大瓶颈。
作为氢产业链最基础的一环，绿氢制取成本几乎影响着每一个环节，绿氢平价的时间也影响着氢能大规模商业化的节奏。
（二）中游储运：管道输氢被认为长期具有经济性，还处于发展早期阶段
在氢能产业链中，氢能的高密度储运是氢能发展的一个重要环节。目前，长管拖车是我国长距离氢气运输的主流方式，但这种方式成本高、效率低，限制了产业链发展。
输氢管道可以实现大规模、长距离输送氢气，而且具有经济性。中国石化已经在内蒙古布局了鄂尔多斯风光融合绿氢示范项目，这是国内首个氢气长输管道项目，具有战略性的示范引领作用。
（三）下游应用：应用场景广阔，氢能源汽车最受关注
氢能的应用领域和场景具有很强的多样性，除了用作燃料，还可作为原料应用于多个领域进行深度脱碳，主要包括工业原料、交通运输、建筑热电联供、发电等。
其中，氢能在交通运输领域的应用是新兴市场，最近几年受政策支持发展良好，根据中汽协数据，2022年，国内氢燃料电池汽车产销量为3626辆和3367辆，同比增长105.4%和112.8%，国内累计推广了12308量，累计已建成加氢站共310座。
▼氢能下游应用场景
资料来源：海通国际（2023.3.1）股权投资面临的机遇
（一）制氢环节市场空间大，降低制氢成本是关键
目前，中国已是全球第一制氢大国，2022年我国氢气产量3781万吨，位居世界第一，预计到2060年，中国氢气需求量将达到1.3亿吨。碳中和背景下绿氢制备会迎来很好的发展机遇，是现阶段值得关注的投资领域。
“绿氢”的制取目前最主流的两种技术路线是碱性水电解与PEM电解，目前碱性电解技术更加成熟，短期内继续占据主流地位；PEM电解更好的适配新能源发电，长期来看如果能够降低成本，就会在市场上有更多应用。
从股权投资视角来看，制氢环节最大的机会是电解槽设备公司。电解槽在制氢系统总成本中的占最高，其成本的降低是整个“绿氢”制取发展的关键。
如何寻找掌握领先技术并能持续迭代降本的制氢企业将是风险投资的一大看点。
（二）储运环节市场占比高，多种路线齐头并进，需要长期关注
高压气态长管拖车是国内技术最成熟、使用最广泛的储运方式。但由于气态储运本身的特性，仅适用于短途小规模运输，且装卸时间较长。液态储氢目前主要用于军事、航天领域，还未实现民用化。
未来，适用于固定站点式、长途、超大规模的气态管道运输，以及安全高效的固态储运有望成为发展趋势，不过能否成为主流形式，还有待市场验证。
（三）氢能下游的终端应用丰富，重点关注氢燃料电池产业链
燃料电池车能量密度高，加注燃料便捷、续航里程较高，更加适用于长途、大型、商用车领域，未来市场前景广阔，有望与纯电动汽车形成互补并存的格局。
燃料电池技术由上到下可以分为燃料电池系统、燃料电池电堆、膜电极、关键材料等多个环节。其中，膜电极的关键材料是质子交换膜、气体扩散层和催化剂，它们涉及底层材料技术难度高、成本占比大，且在整体性能上非常重要，目前国产化率比较低，可以关注关键材料的国产化替代机会。
股权投资面临的挑战
（一）核心技术及材料工艺有待突破
与国际先进水平相比，目前中国关键技术仍有差距，现有技术经济性还不能完全满足实际需求，许多技术难题有待解决，距离大规模市场化，还有很长一段路要走。这就需要采取多种措施赋能技术，重点突破“卡脖子”技术，全面提升基础研究、前沿技术和原始创新能力。
（二）基础设施的完善也是实现全面商业化的重要内容
截止到去年底，中国累计已建成加氢站共310座。但是，对于氢能产业的发展来说，这些加氢站的数量还是较少。这主要是因为，加氢站的投资比较大，而且下游需求不够，尚未形成良性循环，这也是氢能源汽车乃至氢能产业发展受到制约的一个重要原因。
氢能商业化未来可期
氢能市场，不论从国家政策还是地方规划目标，都是万亿级的市场。但是目前从上游的氢能制、储、运加，到中下游燃料电池及以汽车为代表的多元化应用端，都存在着技术卡脖子、国产化率低的痛点，因此这个万亿大市场的成长仍然需要长期的研发投入和持续有效的经营，也需要投资人以独道的眼光和耐心选择合适的领域和企业，助其发展，使得氢能可以在日益激烈的新能源领域的竞争中“杀出重围”。
回顾锂电的发展之路，氢能源的技术瓶颈突破可能是时间问题，伴随着基础设施的完善带来的成本降低，我们相信氢能终将纳入我国终端能源体系，与电力协同互补，共同成为能源体系的重要组成部分。其中也很可能诞生一批类似锂电领域宁德时代的伟大企业和投资机会。
▼全球氢能需求量及结构预测（百万吨）
资料来源：海通国际（2023.3.1）
