目錄：

氫的制備及儲運是燃料電池車商業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

“氫能時代”大幕拉開，全球主要國家與企業(yè)紛紛入局

氫能供給豐富+產(chǎn)業(yè)政策支持，中國發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢顯著

產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施先行，加氫站及相關(guān)設(shè)備需求有望率先釋放

機遇與挑戰(zhàn)并存，本土氫能商業(yè)化的破局點在攻技術(shù)+降成本

氫能產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)標(biāo)的梳理

報告內(nèi)容：

氫的制備及儲運是燃料電池車商業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

氫能基礎(chǔ)設(shè)施的布局和建設(shè)，是氫能和燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展的突破口。氫能燃料 電池產(chǎn)業(yè)是電池產(chǎn)業(yè)中具有戰(zhàn)略性、前瞻性的一項綠色儲能技術(shù)，代表著未來新能源的發(fā) 展方向，具有良好的發(fā)展前景。加氫站的布局和建設(shè)是燃料電池汽車商業(yè)化發(fā)展的突破口， 低價制氫和運輸也是氫燃料電池汽車進(jìn)一步普及推廣的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，決定了行駛成本的經(jīng)濟 性與否。

我國氫能產(chǎn)業(yè)已初具雛形

我國已布局了較為完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。氫作為一個穩(wěn)定介質(zhì)，通過可再生能源制氫，可將 不穩(wěn)定的可再生能源變得穩(wěn)定。在氫能及燃料電池領(lǐng)域，我國已經(jīng)初步形成從基礎(chǔ)研究、 應(yīng)用研究到示范演示的全方位格局，布局了完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋制氫、儲 運、加注、應(yīng)用等 4 個環(huán)節(jié)。未來“可再生能源+水電解制氫”有望成為大規(guī)模制氫發(fā)展 趨勢。

氫能產(chǎn)業(yè)的主要環(huán)節(jié)包括制備、儲運、加注

可再生能源+水電解制氫有望成為大規(guī)模制氫發(fā)展趨勢

制氫是氫能利用過程中的首要技術(shù)環(huán)節(jié)。目前已知的制氫技術(shù)及工藝十分繁多，主要包括電解水、天然氣重整、油類加工、煤氣化、醇類裂解、生物質(zhì)能熱解、電解水等方法。

在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟環(huán)境下大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的制氫技術(shù)主要有三種。目前工業(yè)化制氫技術(shù)主 要有化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)物制氫及電解水制氫。化石燃料制氫的技術(shù)如煤制氫、天然 氣制氫等是較為普遍的制氫方法，技術(shù)已經(jīng)成熟，但需要面臨碳排放問題。其中天然氣重 整是使用最廣泛的制氫方法。工業(yè)副產(chǎn)氫技術(shù)主要是使用焦?fàn)t煤氣制氫，其主要特點是不 會額外產(chǎn)生碳排放。電解水制氫可以利用各種可再生能源以及先進(jìn)核能提供的熱能和電能, 在高溫下將水蒸氣高效電解為氫氣和氧氣，是一種高效、清潔的制備方法。

全球范圍來看，天然氣制氫占比最高。據(jù) IRENA，全球范圍內(nèi)的氫氣制備方法中，2018 年，從終端產(chǎn)生的熱值來統(tǒng)計，天然氣制氫占比最高，達(dá)到 48%;其次是石油氣化制氫， 占比 30%;煤氣化制氫第三，占比 8%，電解水制氫占比 4%。

可再生能源+水電解制氫有望成為大規(guī)模制氫發(fā)展趨勢。據(jù)中國氫能聯(lián)盟，我國氫能制取 的遠(yuǎn)期目標(biāo)是到 2050 年實現(xiàn)持續(xù)利用可再生能源電解水制氫，大力發(fā)展生物制氫，太陽 光解水制氫，“綠色”煤制氫技術(shù)。達(dá)到平均制氫成本不高于10元/公斤。

氫氣提純的主要方法有深冷分離、變壓吸附和膜分離

氫氣提純主要有三種方法，深冷分離法、變壓吸附法和膜分離法。深冷分離是將 氣體液化后蒸餾的方法，適宜在大量氫氣制造時使用，輸出產(chǎn)品較純凈。變壓吸附是基于 不同氣體在吸附劑上的吸附能力不同而實施的分離方法。膜分離法是基于氣體透過高分子 薄膜的速率不同而實施的分離。變壓吸附法和膜分離法這兩種后起的技術(shù)目前也較為成熟， 與深冷分離法相比，這兩種技術(shù)由于不必把氫氣深冷液化，因此耗能較低。

三種工藝相比各有優(yōu)勢。變壓吸附工藝能生產(chǎn)出高純度氫氣，并具有較高的氫收率; 膜分 離工藝能在原料高壓力下獲得可再利用的尾氣，且有很高的氫收率; 而深冷分離工藝在獲 得所需要的氫氣產(chǎn)品的同時，還可以獲得乙烷、丙烷等烴類副產(chǎn)品，且有較高的氫收率。

儲氫技術(shù)是氫氣生產(chǎn)與使用之間的橋梁

常用的儲氫技術(shù)主要包括物理儲氫、化學(xué)儲氫與其它儲氫。物理儲氫主要包括高壓氣態(tài)儲 氫與低溫液化儲氫。高壓氣態(tài)儲氫技術(shù)是指在高壓下，將氫氣壓縮，以高密度氣態(tài)形式儲 存，具有成本較低、能耗低、 易脫氫、工作條件較寬等特點，是發(fā)展最成熟、最常用的 儲氫技術(shù)，主要使用的設(shè)備為高壓儲氫瓶，目前，高壓儲氫儲罐主要包括金屬儲罐、金屬 內(nèi)襯纖維纏繞儲罐和全復(fù)合輕質(zhì)纖維纏繞儲罐。低溫液化儲氫技術(shù)是將氫氣在高壓、低溫 條件下液化，實現(xiàn)高效儲氫，其輸送效率高于氣態(tài)氫。

氫能運輸將向更高壓、多相態(tài)的技術(shù)路徑發(fā)展

氫氣輸送是氫能利用的重要環(huán)節(jié)。按照氫在輸運時所處狀態(tài)的不同, 可以分為氣氫輸送、 液氫輸送和固氫輸送。其中前兩者是目前正在大規(guī)模使用的兩種方式。氣氫可以用管網(wǎng), 或 將氫氣加壓通過高壓容器裝在車、船等運輸工具上進(jìn)行輸送。管網(wǎng)輸送一般適用于用量大 的場合,而車、船運輸則適合于量小、用戶比較分散的場合。液氫一般裝在低溫絕熱槽罐 內(nèi)，放在卡車、機車、船舶或者飛機上運輸，既能滿足較大輸氫量又比較快速、經(jīng)濟。固 氫輸運方法一般是采用車船輸送輕質(zhì)儲氫材料。

加氫站是氫能供應(yīng)的重要保障

加氫站是氫能供應(yīng)的重要保障。加氫站之于燃料電池汽車, 相當(dāng)于加油站之于燃油汽車、 充電站之于純電動汽車。安全、低成本、快捷加氫的加氫站對于氫燃料電池汽車的商業(yè)化 起到關(guān)鍵作用。

加氫站的工作流程一般為氫源供氫、壓縮、儲存、加注。外供氫氣分為氣氫和液氫兩種類 型。氣氫經(jīng)氣氫拖車或管道運輸至加氫站，經(jīng)過壓縮機儲存到壓縮儲氫罐組，再通過分配 器向燃料汽車加注氫氣。液氫經(jīng)液氫槽車運至加氫站，儲存至站內(nèi)液氫儲氫罐，通過液氫 泵和氣化器經(jīng)壓縮后儲存至壓縮儲氫罐組，最后加注。加氫站的氫源也可來自站內(nèi)制氫裝 置，制得的氫氣經(jīng)壓縮儲存到壓縮儲氫罐組，最后加注。加氫站的主要設(shè)備包括站內(nèi)制氫 裝置、壓縮機、壓縮儲氫罐組、液氫泵和氣化器、冷卻器和分配器。

“氫能時代”大幕拉開，全球主要國家與企業(yè)紛紛入局

全球氫能發(fā)展進(jìn)入快車道，歐美及日韓已率先進(jìn)行氫能產(chǎn)業(yè)鏈的布局。一方面從國家層面， 部分國家自上而下出臺了具有頂層設(shè)計的全國性專項規(guī)劃文件，設(shè)置了氫能源管理機構(gòu)， 創(chuàng)建了相對科學(xué)安全的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)測體系。另一方面，相關(guān)企業(yè)也加快布局氫能市場。 全球氣體三大巨頭公司依托空氣分離技術(shù)儲備，已可以提供制氫、純化、儲運、加氫等一 系列完整的解決方案。全球主要國家和企業(yè)共同推動氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

氫能是能源技術(shù)革命的重要方向，全球發(fā)展進(jìn)入快車道

全球逐步形成發(fā)展氫能的共識，普遍認(rèn)為氫能是 21 世紀(jì)最具潛力的清潔能源之一。美國 通用汽車公司的技術(shù)研究中心于 20 世紀(jì) 70 年代提出“氫經(jīng)濟”概念，1976 年美國斯坦 福研究院就開展了氫經(jīng)濟的可行性研究。20 世紀(jì) 90 年代中期以來城市空氣污染、能源自 主可控、二氧化碳過量排放及全球氣候變化、可再生能源電量儲存等問題的凸顯，增加了 氫能經(jīng)濟的吸引力。氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的新能源，逐步形成全球共 識，被視為 21 世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉粗?，是人類的?zhàn)略能源發(fā)展方向。

Hydrogen Council 預(yù)計，到 2050 年世界將正式進(jìn)入“氫能時代”。據(jù) IRENA 數(shù)據(jù)顯示， 2016 年全球氫能的下游應(yīng)用的 90%仍為工業(yè)，25%用于冶金，65%用于化工領(lǐng)域。但據(jù) Hydrogen Council 預(yù)計，到 2050 年氫能將占到人類能源總供給的 18%，貢獻(xiàn) 58 EJ 的總 能量，其中主要的增量來自于交通運輸，將消耗約 22EJ 的能量，占?xì)淠芟掠螒?yīng)用的約 38%。

據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》，歐美日韓中計劃到 2025 年建成加氫 站共計 2000 座，是目前五個國家及地區(qū)在營加氫站數(shù)量的 4.81 倍。據(jù) H2stations.org 發(fā) 布的第十一次全球加氫站年度評估報告顯示，2018 年全球加氫站新增 48 座，截止到 2018 年底，全球加氫站數(shù)目達(dá)到 369 座。分地區(qū)來看，歐洲 152 座，亞洲 136 座，北美 78 座; 在全部 369 座加氫站中，有 273 座對外開放。日本、德國和美國加氫站共有 198 座，占 全球總數(shù)的 54%，顯示出三國在氫能與燃料電池技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展及領(lǐng)先地位。

美、日、德等傳統(tǒng)汽車強國已自上而下布局氫能產(chǎn)業(yè)

美、日、德在國家層面已出臺了具有頂層設(shè)計的全國性專項規(guī)劃文件。2007 年，德國政 府、工業(yè)和科學(xué)界啟動氫和燃料電池技術(shù)國家創(chuàng)新計劃的長達(dá) 10 年的重大項目。 2006-2016 年間，NIP 為 750 個項目總計投入約 7 億歐元，共 240 家企業(yè)，50 家科研和 教育機構(gòu)以及公共部門得到 NIP 的資助。聯(lián)邦政府正在實施第二階段即 2016 至 2026 年 的氫和燃料電池技術(shù)計劃以確保研究和開發(fā)的繼續(xù)，預(yù)計在接下來十年內(nèi)提供 14 億歐元左右扶持資金。

日本政府在 2014 年 4 月制定的《第四次能源基本計劃》中，明確提出了加速建設(shè)和發(fā)展 “氫能社會”的戰(zhàn)略方向。2014 年 6 月，日本經(jīng)濟通產(chǎn)省發(fā)布了《氫能與燃料 電池戰(zhàn)略路線圖》，提出實現(xiàn)“氫能社會”目標(biāo)分三步走的發(fā)展路線圖。2017 年 12 月， 日本政府發(fā)布了《氫能基本戰(zhàn)略》，確定 2050 年“氫能社會”建設(shè)的目標(biāo)。

2002 年 11 月，美國能源部發(fā)布《國家氫能發(fā)展路線圖》，明確了氫能的發(fā)展目標(biāo)，制定 了詳細(xì)的發(fā)展路線。2014 年，美國頒布《全面能源戰(zhàn)略》，開啟了新的氫能計劃，重新確 定了氫能在交通轉(zhuǎn)型中的引領(lǐng)作用。2019 年 3 月，美國能源部宣布將高達(dá) 3100 萬美元的 資金用于推進(jìn)“H2@Scale”概念?！癏2@Scale”的重點是在美國多個部門實現(xiàn)經(jīng)濟可靠 的大規(guī)模制氫、運輸、儲存和利用。據(jù)California Air Resources board，截止 2018 年 6 月，加州擁有 36 座對外開放的加氫站，符合政府產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。

德、日、美三個國家均設(shè)置了氫能源管理機構(gòu)。2014 年日本經(jīng)濟通產(chǎn)省能源效率和可再 生能源部下設(shè)立了氫能與燃料 電池戰(zhàn)略辦公室。2005 年美國能源部下設(shè)氫 燃料電池技術(shù)咨詢委員會，就氫能研究、開發(fā)和示范項目向能源部長提供咨詢建 議，下設(shè)燃料電池技術(shù)辦公室負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)美國能源部氫和燃料電池項目的研發(fā)活 動。2004 年德國政府牽頭成立了國家氫能與燃料電池組織;2015年由法液空、 戴姆勒、林德、OMV、殼牌和道達(dá)爾六家龍頭企業(yè)結(jié)成 H2 Mobility 聯(lián)盟，與 NOW 共同 支持德國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

同時，三國已創(chuàng)建了相對科學(xué)安全的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)測體系。截至 2018 年底，美國國家標(biāo) 準(zhǔn)學(xué)會已發(fā)布?xì)淠芗夹g(shù)現(xiàn)行相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn) 27 項。德國標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會也已 發(fā)布?xì)淠芗夹g(shù)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 14 項，日本發(fā)布?xì)淠芗夹g(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 29 項。

憑借空分技術(shù)儲備，氣體巨頭公司率先提供氫能一體化解決方案

合作加收購，全球工業(yè)氣體巨頭加快布局氫能市場。2018 年，林德集團同普萊克斯合并， 成為了全球最大的氣體集團。同時，林德集團與中國及全球其他供應(yīng)商簽訂多項協(xié)議，積 極推進(jìn)公司在全球的氫能布局。2016年 5 月，法液空以 134 億美元收購美國同業(yè) Airgas 公司，成為全球最大的工業(yè)氣體供應(yīng)商。2018 年 11 月，液化空氣集團與第一元素燃料公 司簽署氫能合作協(xié)議，積極推進(jìn)氫能發(fā)展目標(biāo)。2018 年，空氣產(chǎn)品公司收購?fù)ㄓ秒姎鈿?化業(yè)務(wù)及技術(shù)，并同時與中國、韓國等國家企業(yè)簽訂氫能合作協(xié)議，加速其全球氫能布局。

氣體巨頭公司歷史悠久，技術(shù)儲備深厚。據(jù)公司官網(wǎng)，林德集團擁有 130 多年歷史，迄今 為止，林德在全球共交付超過 4000 套工業(yè)裝置，其中空氣分離裝置約 3000 余套，是國 際領(lǐng)先的工程承包商之一。液化空氣成立于 1902 年，是世界上最大的工業(yè)氣體和醫(yī)療氣 體以及相關(guān)服務(wù)的集團供應(yīng)商，目前擁有369臺大型空分設(shè)備，在全球約有 6000 套空氣 分離裝置和制氫裝置?？諝猱a(chǎn)品公司擁有超過 75 年的歷史，當(dāng)前在全球 40 多個國家和 地區(qū)的各種應(yīng)用中擁有和運營 300 多臺空氣分離裝置，在全球銷售、設(shè)計和建造了 2000 多臺空氣分離裝置。

依托空分技術(shù)的深厚積淀，工業(yè)氣體巨頭在制氫工藝上也處于全球領(lǐng)先地位。氫氣純化中 的變壓吸附、蒸汽重整和深冷分離等過程都是空氣分離工藝的重要部分。林德氫氣制備工 藝有蒸汽重整、部分氧化、連續(xù)重整、一氧化碳轉(zhuǎn)換、等溫反應(yīng)器等多種技術(shù)儲備，制取 工藝最高可以提取 99.9999%純度的氫氣，已建成 200 多個氫氣制造工廠。液化空氣有 Gas POX、變壓吸附、SMR-X、蒸汽甲烷重整等制氫 工藝，最高可以提取 99.9999%純度的氫氣，已建成 52 個氫氣制造工廠?？諝猱a(chǎn)品公司 擁有 PRISM 現(xiàn)場制氫、能源煉化制氫、變壓吸附、蒸汽甲烷重整等工藝，最高可以提取 99.999%純度的氫氣，在全球共擁有 60 多家制氫工廠，年氫氣總產(chǎn)量超過 200 萬噸。

工業(yè)氣體巨頭擁有多層次、全方位儲運方式。三大氣體巨頭公司均提供管道運輸和鋼瓶運 輸。林德是全球少數(shù)具有低溫液化系統(tǒng)的公司，可為 液態(tài)氣體提供低溫標(biāo)準(zhǔn)儲罐，制冷溫度可達(dá) 80K~1.5K，在世界范圍內(nèi)已有 600 多臺投入 使用;提供兩款30 Mpa 的儲氣瓶，以及容量從 3000L~450000L、 壓力為 1.8、2.2 和 3.6Mpa 的低溫標(biāo)準(zhǔn)儲氫罐。液化空氣針對需求量較大的客戶采取管道 運輸方式，目前已運行了三個跨越9000公里的主要管道網(wǎng)絡(luò)?？諝猱a(chǎn)品公司在美國的墨 西哥灣岸區(qū)運營了全球大型規(guī)模的氫氣廠及管線供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，整個系統(tǒng)綿延960多公里。

工業(yè)氣體巨頭作為基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)導(dǎo)者，加氫站數(shù)量持續(xù)增長。據(jù) OFweek，全球加氫站的 60%由美國空氣產(chǎn)品公司、法國液化空氣公司和林德集團建設(shè)。據(jù)各公司官網(wǎng)，截至 2018 年底，林德在全球參與建設(shè)及投資運營的加氫站超過 160 個，液化空氣集團 120 個，空 氣產(chǎn)品公司擁有近 100 個。林德?lián)碛谐墒斓募託錂C技術(shù)，提供的產(chǎn)品按壓縮技術(shù)的不同， 可以分為低溫抽氣泵、離子壓縮機和活塞式壓縮機加氫機，共有8 種型號。加氫效率最高的是采用離子壓縮機的 HydroGear 加氫機，其運行壓力最高可達(dá) 110MPa，實現(xiàn)每小時加 注氫氣 550 公斤。液化空氣集團參與建設(shè)及投資運營的加氫分布在歐洲、美國、日本和阿 聯(lián)酋等地，具有豐富的加注站設(shè)備數(shù)據(jù)及相關(guān)技術(shù)。空氣產(chǎn)品公司是國際氫能委員會指導(dǎo) 級別成員，將所開發(fā)的加氫站技術(shù)提供給歐洲、中國、日本和美國。

深入氫能產(chǎn)業(yè)鏈，打造一體化解決方案。林德依托自主的技術(shù)設(shè)計，建設(shè)和運營氫氣及合 成氣裝置，打造全方位的氣體供應(yīng)服務(wù)，其提供的ECOVAR?現(xiàn)場供應(yīng)解決方案，可根據(jù) 需要組合系統(tǒng)和系統(tǒng)模塊，以創(chuàng)建適合客戶要求的、量身定制的解決方案，使開發(fā)、生產(chǎn)、 安裝和運營的成本顯著降低，目前，全球已有 1000 多套 ECOVAR?系統(tǒng)投入使用。液化 空氣的 CryocapTM解決方案是一個獨特的創(chuàng)新技術(shù)，是第一個 CO 2 的低溫捕獲系統(tǒng)，能 增加制氫率。同樣空氣產(chǎn)品公司一體化解決方案也涵蓋了從制氫、儲氫、提純、基礎(chǔ)設(shè)施 建設(shè)以及污染的處理及回收整個產(chǎn)業(yè)鏈。

氫能供給豐富+產(chǎn)業(yè)政策支持，中國發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢顯著

我們認(rèn)為，中國具備發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。一方面，中國是化工大國，據(jù)中國氫能聯(lián)盟初 步評估，中國現(xiàn)有工業(yè)制氫產(chǎn)能為2500萬噸/年，可為氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期階 段提供低成本的氫氣供給，為更低成本制氫技術(shù)的研發(fā)提供時間。另一方面，中國具備統(tǒng) 籌全國資源的能力，在跨省間氫氣管道的鋪設(shè)、加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及氫能資源調(diào)配等 工作方面能較為高效地落實，以推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。佐以全國及各省市陸續(xù)出臺的各項支持政 策，我們認(rèn)為，中國發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢顯著。

國家及地方補貼有望推動氫能產(chǎn)業(yè)配套設(shè)備加速建設(shè)

2019年氫能產(chǎn)業(yè)正式被寫入《政府工作報告》。2011 年開始，國家相關(guān)政策就已經(jīng)提及 制氫、儲氫等配套設(shè)施的發(fā)展;2014 年已有相關(guān)政策提出對新建加氫站給予獎勵，但在2016年以后，國家政策更多傾斜于保證氫燃料電池汽車不退步，而沒有提及在國家層面 對加氫站建設(shè)進(jìn)行相關(guān)補貼的政策。2019 年“推動充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”等內(nèi)容被寫 入《政府工作報告》，這是氫能產(chǎn)業(yè)首次被寫入政府報告，表明國家對氫能源發(fā)展的重視。 因此，2019 年上半年政策更多的傾斜于促進(jìn)加氫等基礎(chǔ)配套設(shè)施的發(fā)展，預(yù)計更多的相 關(guān)產(chǎn)業(yè)扶持政策也將陸續(xù)推出，國內(nèi)氫能源產(chǎn)業(yè)配套設(shè)施建設(shè)有望迎來高潮。

國家政策帶動，各地方政府越來越重視燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在2018年后，地方政府針 對氫能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的扶持政策接踵而至。廣東、浙江、山東、江蘇四地的政策扶持力 度最為突出，其中，佛山南海在加氫站推廣方面的經(jīng)驗給全國其他地區(qū)加氫站的建設(shè)起到 了很好的示范作用。山東濰坊《關(guān)于做好全市汽車加氫站規(guī)劃建設(shè)運營管理工作的意見》 更是全國首個地市級加氫站管理辦法，促進(jìn)加氫站建設(shè)向規(guī)范化、高質(zhì)量方向發(fā)展。

各地方政府也陸續(xù)推出加氫站建設(shè)的優(yōu)惠補貼政策，以促進(jìn)基礎(chǔ)配套設(shè)施的發(fā)展。補貼分 為銷售補貼和建設(shè)補貼，建設(shè)補貼標(biāo)準(zhǔn)多按照加氫站加氫能力給予一次性補貼或按照投入 設(shè)備額的一定比例給予補貼。

在政策持續(xù)加碼下，各地加氫站建設(shè)規(guī)劃也陸續(xù)公布。2019 年 5 月 24 日，由中國汽車工 程學(xué)會編寫的《長三角氫走廊建設(shè)發(fā)展規(guī)劃》正式發(fā)布，根據(jù)規(guī)劃，長三角氫走廊目標(biāo)加 氫站數(shù)量在 2019-2021年超 40 座、2022-2025 年超 200 座，2026-2030 年超 500 座。而 在 2016 年，由工信部組織指定的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中指出，到 2020、2025、 2030 年，中國加氫站數(shù)量將分別超過 100 座、300 座和 1000 座。

工業(yè)用氫制取技術(shù)相對成熟，低成本氫氣供給較充足

工業(yè)用氫制取技術(shù)相對成熟，電解制氫或是未來趨勢?，F(xiàn)有制氫技術(shù)主要有煤制氫、水電 解制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫等。其中煤制氫成本最低，生產(chǎn)每立方米氫氣成本只需 0.7~0.8 元， 也是目前的主要制氫方式;工業(yè)副產(chǎn)氫的成本約為 1~2 元每立方米，但目前的儲運條件無 法控制遠(yuǎn)距離運輸?shù)某杀?。水電解制氫電費成本占 80%，設(shè)備成本小于 10%，技術(shù)生產(chǎn) 每立方米氫氣大約耗電 4~5 kwh，若電費低于 0.2 元/kwh，那么水電解制氫就可以作為規(guī) 模化產(chǎn)氫的方式。據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)計，2050 年電解制氫將占整體制氫量的 70%，成為 主流的制氫方式。

中國是世界上最大的制氫國，可為氫能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期階段提供低成本氫氣供給。據(jù)中國 氫能聯(lián)盟，2018 年中國氫氣產(chǎn)量約為 2100 萬噸，現(xiàn)有工業(yè)制氫產(chǎn)能為 2500 萬噸/年，同 時每年中國的可再生能源棄電約 1000 億 kwh，可用于電解水制氫約 200 萬噸。2018 年 中國氫氣需求量約為 1900 萬噸，供略過于求，低成本氫氣供給相對充足。

燃料電池車產(chǎn)業(yè)發(fā)展有望拉動千萬噸氫氣需求，對應(yīng)萬億氫能產(chǎn)值

據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)計，2050 年中國氫氣需求中性情況下將達(dá)到近 6000 萬噸，主要增量來 自于交通運輸?shù)娜剂想姵剀?。?jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)計，到 2030 年中國的氫氣需求量將達(dá)到 3500 萬噸/年，產(chǎn)能缺口約 1000 萬噸/年;到 2050 年中國的氫氣需求量將達(dá)到 6000 萬噸 /年，其中交通運輸方面的氫氣需求量將達(dá)到 2458 萬噸/年，產(chǎn)能缺口約 2500 萬噸/年。

我們認(rèn)為，大中型客車及重中型貨車未來更可能被替換為燃料電池車。我國燃料電池汽車 發(fā)展路徑明確:通過商用車發(fā)展，規(guī)?；档腿剂想姵睾蜌錃獬杀荆瑫r帶動加氫站配套 設(shè)施建設(shè)，后續(xù)拓展到乘用車領(lǐng)域。優(yōu)先發(fā)展商用車的原因在于:一方面，公共交通平均 成本低，而且能夠起到良好社會推廣效果，待形成規(guī)模后帶動燃料電池成本和氫氣成本下 降;另一方面，商用車行駛在固定線路上且車輛集中，建設(shè)配套加氫站比較容易。當(dāng)加氫 站數(shù)量增加、氫氣和燃料電池成本降低時，又會支撐更多燃料電池汽車。

據(jù)我們測算，到 2050 年燃料電池車對應(yīng)的氫氣年需求量約為 2313 萬噸，對應(yīng)氫能產(chǎn)業(yè) 鏈年產(chǎn)值約為 6.9 萬億元。根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》的中性 情景假設(shè)，2030 年及 2050 年商用車銷量中燃料電池車銷量將分別達(dá)到總銷量的 7%及 37%，乘用車銷量中燃料電池車銷量將分別達(dá)到總銷量的 3%及 14%，假設(shè)車輛壽命為 20 年，且燃料電池銷量滲透率為線性增長，則 2050 年燃料電池商用車及乘用車保有量滲透 率分別為 22%及 8.5%。據(jù)公安部交通管理局，2017 年我國商用車保有量為 2571 萬輛， 乘用車保有量為 1.8 億輛，假設(shè) 2050 年車輛保有量不變。同時考慮到技術(shù)升級，假設(shè)氫 氣終端成本價為 30 元/公斤，那么 2050 年燃料電池車年氫氣需求量約為 2313 萬噸，對 應(yīng)的氫能產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值約為 6.9 億元。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施先行，加氫站及相關(guān)設(shè)備需求有望率先釋放

我們認(rèn)為，在整個燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展的早期階段，加氫站及相關(guān)設(shè)備的需求有望率先 釋放。主要原因有兩個，1)氫氣有用于工業(yè)生產(chǎn)的歷史，氫的制取、儲運技術(shù)儲備相較 燃料電池制造更為充分和成熟，據(jù)我們測算，燃料電池車在某些場景下的使用成本已初具 經(jīng)濟性，說明在氫氣制取及儲備環(huán)節(jié)的成本控制已較為具備商業(yè)化的基礎(chǔ);2)加氫站作 為燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈中的基礎(chǔ)設(shè)施，是燃料電池車順暢行駛的重要保障，從樸素的商業(yè)邏輯 來考慮，加氫站的布局應(yīng)略先于燃料電池車的普及。

在整體產(chǎn)業(yè)鏈中，加氫站有望率先開啟大規(guī)模建設(shè)

我們認(rèn)為，在燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展進(jìn)程中，加氫站有望率先開啟大規(guī)模建設(shè)。據(jù)中國氫 能聯(lián)盟，截止 2018 年底，中國已建成加氫站 23 座，其中建站手續(xù)齊備的商業(yè)化加氫站 有 6 座，占比 26%，在建加氫站約 17 座。隨著政策的完善、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范、裝備技術(shù) 的升級以及運營規(guī)模擴大帶來單位成本的降低，更多加氫站有望滿足商業(yè)化運營要求。

燃料電池車在部分場景下的使用成本上已初具經(jīng)濟性

燃料電池車在動力性能、綜合效率、制造成本等方面與燃油車和電動車差距仍較大。據(jù)《中 國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》，2018 年國產(chǎn)燃料電池車的綜合制造成本約 為 150 萬元人民幣，相比類似性能的電動車和燃油車造價分別為 25 萬元和 15 萬元，僅 為燃料電池車制造成本的 1/6 和 1/10。燃料電池車的制造成本仍居高不下，還需進(jìn)一步提 升性能，縮減成本。

當(dāng)周邊布局的加氫站具有近距離運輸條件的情況下，燃料電池車的使用成本方面已逐步凸 顯出經(jīng)濟性。據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》，目前 150 公里半徑內(nèi) 氫氣的氣態(tài)運輸成本可以達(dá)到僅 2 元/公斤，因此加氫站終端加氫成本約為 37.5 元/公斤。 據(jù)中國儲能網(wǎng)，當(dāng)加氫規(guī)模逐步上升，上海安亭加氫站有望將目前 70 元/公斤的加氫價格 降至 40-45 元/公斤，即相對成本約有 7%-20%的利潤空間，為加氫站的商業(yè)化運營奠定 基礎(chǔ)。據(jù)我們測算，這一加氫價格對應(yīng)平均百公里行駛成本約為39.4-44.3元，類似性能 的電動汽車和燃油車對應(yīng)的百公里行駛成本分別為37.6元和 45.5 元。在這一應(yīng)用場景下， 燃料電池車的使用成本已逐步凸顯出經(jīng)濟性。

氫氣制備、儲運和加注環(huán)節(jié)有望在商業(yè)化的進(jìn)程中先行一步

氫氣制備、儲運和加注環(huán)節(jié)有望在商業(yè)化的進(jìn)程中先行一步。由于燃料電池車的使用成本 主要體現(xiàn)了氫氣制備、儲運和加注環(huán)節(jié)產(chǎn)生的成本，其經(jīng)濟性將有望推動氫氣制備、儲運 和加注環(huán)節(jié)設(shè)備的商業(yè)化運營。

綜合考慮氫氣制備、儲運和加注三個環(huán)節(jié)的技術(shù)迭代、成本降低及資本投資因素，我們認(rèn) 為加氫站環(huán)節(jié)已具備商業(yè)化運營的基礎(chǔ)。主要原因有兩個，1)加氫站的技術(shù)適配性較強， 在制氫和儲運設(shè)備更新迭代的過程中，不需要顯著額外的成本即可適配，相比其他設(shè)備更 具有經(jīng)濟性，在投資周期中適合率先投資;2)隨著制氫及儲運技術(shù)的更新和燃料電池車 的普及，加氫站的零售端成本將被動下降，在這過程中無需額外的資本投入。

到 2050 年，氫氣制取的成本有望降低 50%。據(jù)中國氫能聯(lián)盟，我國氫能發(fā)展的技術(shù)路線 指出，近期目標(biāo)將以工業(yè)副產(chǎn)氫就近供給為主，平均成本不高于 20 元/公斤;中期目標(biāo)將 以煤制氫大規(guī)模集中供氫為主，平均成本理論上不高于15元/公斤;遠(yuǎn)期目標(biāo)是將以可再 生能源發(fā)電制氫，平均成本理論上不高于 10 元/公斤，相比目前的成本有 望降低 50%。根據(jù)技術(shù)路線指引，我們認(rèn)為，制氫設(shè)備或還將經(jīng)歷至少 2 次大規(guī)模更新 迭代。

車載儲氫技術(shù)將向更高儲氫密度發(fā)展，氫氣管網(wǎng)將逐步建立。據(jù)中國氫能聯(lián)盟，目前氫能 的儲運主要以 35MPa 氣態(tài)存儲為主;中期車載儲氫將以低溫業(yè)態(tài)為主，氫氣管網(wǎng)將逐步 鋪設(shè);到 2050 年，氫氣的運輸有望以管網(wǎng)運輸為主。氫氣的儲運技術(shù)也將不斷迭代，向 更高儲氫密度和更高安全性的方向發(fā)展。

加氫站的技術(shù)適配性較強，或?qū)⑾扔跉錃庵苽浜蛢\設(shè)備進(jìn)行建設(shè)布局。加氫站的技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)是依托氫氣制備和儲運環(huán)節(jié)的技術(shù)路線而制定的，但氫氣制備和儲運環(huán)節(jié)的技術(shù)還處在 探索和迭代階段，所以目前加氫站還沒有明確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。但由于加氫站的技術(shù)適配性相 對較強，可以在建設(shè)初期同時進(jìn)行 35MPa 和 70MPa 兩個壓力等級的建設(shè)方案設(shè)計，并 預(yù)留 70MPa 壓力等級的建設(shè)空間和接口。這種設(shè)計對加氫站建設(shè)成本影響不大，因此加 氫站在后續(xù)氫氣制備和儲運環(huán)節(jié)技術(shù)迭代的過程中，或不需大量額外改造成本。基于此， 我們認(rèn)為，在產(chǎn)業(yè)鏈目前的發(fā)展情況下，率先進(jìn)行加氫站的建設(shè)是相對具有經(jīng)濟性的。

氫氣制備及儲運具有規(guī)模效應(yīng)，加氫終端銷售價格有望隨著燃料電池車的普及被動下降。據(jù)中國儲能網(wǎng)，我國加氫站終端氣體售價中氫氣的原材料成本占到 50%，生產(chǎn)及運輸成本 占到 20%。氫氣制備及儲運具有規(guī)模效應(yīng)，據(jù) ICCT 預(yù)計，隨著燃料電池車的普及，單位 氫氣的制造及儲運成本均會下降，當(dāng)保有 100 萬輛燃料電池車的時候，氫氣的零售價格為 6 美元/公斤，但當(dāng)燃料電池車的保有量上升至 500 萬輛的時候，氫氣的零售價格會降至 4 美元/公斤。因此，隨著燃料電池車的普及，加氫站基本不需要做大的技術(shù)改進(jìn)即可被動降 低采購成本。

燃料電池產(chǎn)業(yè)助推，加氫站等配套設(shè)施及相關(guān)設(shè)備需求空間可觀

數(shù)據(jù)回歸得，產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期加氫站增速最高，隨著產(chǎn)業(yè)逐步成熟，加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施的建 設(shè)增速將遞減。據(jù) ICCT 的數(shù)據(jù)，根據(jù)各個國家和地區(qū)的實際及規(guī)劃的加氫站數(shù)量和燃料 電池車保有量，回歸可得燃料電池車保有量與加氫站數(shù)量是冪指數(shù)關(guān)系，即每個加氫站能 覆蓋的燃料電池車隨著加氫站的數(shù)量增加邊際增加，前 100 座加氫站預(yù)計每個站可以支持 100-400 輛燃料電池車，而在有 1000 座加氫站的情況下，預(yù)計每個站可以支持 1000-2000 輛燃料電池車。

2019-2050年，加氫站對應(yīng)設(shè)備新增投資額有望達(dá)到838億元。據(jù) ICCT，裝有 500 kg 儲氣瓶的加氫站的造價約為 1200 萬元人民幣，以此計算新增加氫站投資總額約為 37 億 元，據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》設(shè)備投資占到總投資的 70%，對 應(yīng)的設(shè)備投資額為 26 億元。如按照 2050 年的遠(yuǎn)期規(guī)劃建設(shè) 10000 座加氫站，2019-2050 年新增投資額約為 1197 億元，對應(yīng)設(shè)備投資額為 838 億元。

機遇與挑戰(zhàn)并存，本土氫能商業(yè)化的破局點在攻技術(shù)+降成本

我們認(rèn)為，本土氫能商業(yè)化的破局點在核心技術(shù)國產(chǎn)化帶來的成本降低。一方面，我國在 氫能相關(guān)技術(shù)儲備上相比國際先進(jìn)水平仍有差距，在部分核心零部件及設(shè)備方面未能實現(xiàn) 國產(chǎn)自制，是部分導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入資本高，成本居高不下的因素。另一方面，由于 目前處于燃料電池車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的早期階段，燃料電池車數(shù)量少導(dǎo)致加氫站相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的 利用率不足，投資回報周期長。自上而下的補貼政策有望將產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶入正向循環(huán)，實現(xiàn) 技術(shù)突破及提升規(guī)模，從而實現(xiàn)降本增效，產(chǎn)業(yè)逐步商業(yè)化。

關(guān)鍵技術(shù)相對國際先進(jìn)水平差距仍存

我國目前雖然具備一定的氫能相關(guān)技術(shù)，但相比國際先進(jìn)水平仍有差距。衡量氫能產(chǎn)業(yè)發(fā) 展水平的核心在于氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)的核心技術(shù)是否能實現(xiàn)國產(chǎn)化，而非僅僅在于 組裝進(jìn)口的核心零部件。目前，在氫能產(chǎn)業(yè)方面，我國有部分技術(shù)已處于國際領(lǐng)先地位， 如光催化和生物質(zhì)制氫。但另一些與國際先進(jìn)水平差距明顯，如儲氫環(huán)節(jié)，車載儲氫罐和 碳纖維目前仍存在瓶頸，我國在液氫儲運技術(shù)方面較為薄弱;加氫站環(huán)節(jié)，氫氣壓縮機和 加氫機技術(shù)與國外差距較大。綜上從成本上考慮，我國率先選擇在長續(xù)航里程運營型汽車 上發(fā)展，主要系此類汽車在燃料電池的使用上，與電動和燃油相比，更易實現(xiàn)使用成本的 經(jīng)濟性。

加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍需政策保駕護(hù)航

氫能源發(fā)展早期階段，加氫站建設(shè)資本投入高，項目回收期長。主要因素系建設(shè)費用較高 及市場開發(fā)期間設(shè)施利用不足，據(jù) IEA，兩因素疊加可能導(dǎo)致 10 至 15 年的負(fù)現(xiàn)金流。一 方面，高資本投入主要與氫氣壓縮和儲存有關(guān)，存儲在燃料電池車上的氫氣壓力越高，該 加氫站站所需的壓縮機就越昂貴，35MPa 的加油站比70MPa的加油站便宜約 1/3。另一 方面，目前國內(nèi)的燃料電池車大多數(shù)仍處于示范運營階段，往往會選擇短途行駛，加氫站 的選擇比較固定，從運營時長和頻次來說也遠(yuǎn)不能和正式運營的車輛相提并論，因此較易 導(dǎo)致設(shè)施利用率不足，成本居高不下的情況。

我們認(rèn)為，在行業(yè)發(fā)展的早期階段，加氫站建設(shè)的主要推力仍將是對加氫站補貼的頂層設(shè) 計。2014 年 11 月，有關(guān)部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于新能源汽車充電設(shè)施建設(shè)獎勵的通知》， 對 2013 至 2015 年符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)且日加氫能力不少于 200 公斤的新建燃料電池汽車 加氫站每個站獎勵為 400 萬元。2019 年 3 月 26 日，由財政部、工信部、科技部、國家發(fā) 改委等四部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》稱， “從 2019年起......地方應(yīng)完善政策，過渡期后不再對新能源汽車給予購置補貼，轉(zhuǎn)為用于支持充電基礎(chǔ)設(shè)施‘短板’建設(shè)和配套 運營服務(wù)等方面?！眹蚁嚓P(guān)補貼政策的陸續(xù)出臺，有望推動加氫站建設(shè)提速。

氫能產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)標(biāo)的梳理

一方面加氫站和氫氣作為燃料電池車產(chǎn)業(yè)重要的原料及基礎(chǔ)設(shè)施，在燃料電池車商業(yè)化的 過程中具有關(guān)鍵性的作用。產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施先行，加氫站建設(shè)運營及相關(guān)配套設(shè)備有望 率先受益。另一方面，從三大工業(yè)氣體巨頭依托空分技術(shù)儲備及資源調(diào)配能力在氫能產(chǎn)業(yè) 鏈的全方位布局的能力向國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展推導(dǎo)，我們認(rèn)為，國內(nèi)具有氫的制備和純化技術(shù)儲 備的本土空分設(shè)備及工業(yè)氣體公司，有望受益國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。