事實上，調整能源結構勢在必行。世界各國都非常重視環境問題，把低碳化、無碳化、低汙染作為能源政策的目標。氫能是壹種理想的清潔能源，能量密度高，無汙染，可以減少溫室氣體和細顆粒物的排放。各國已經把氫能作為未來新能源的戰略方向。2020年，20個國家或聯盟制定了國家氫能戰略。
氫燃料汽車是氫能應用的產業化案例，氫能產業鏈還包括上遊制氫、中遊儲運、下遊加氫站等諸多環節。目前國內能源結構中，化石能源占80%以上，但國內制氫端氫能源供應約占全球三分之壹份額，下遊發展潛力非常大。氫能產業鏈作為清潔能源最理想的能源方案，將可能站在投資的前沿。
上遊“制氫”資源豐富。
制氫是氫能產業鏈的上遊，手段多樣，但主要是從化石能源中獲取。目前全球平均氫氣48%來自天然氣，30%來自副產氫氣，18%來自煤炭。然而，中國的氫能結構恰恰相反。因為煤炭是主要資源，煤炭占62%，天然氣占19%。不同的制氫方法有不同的購買成本。
中國煤炭資源豐富，煤制氫技術是目前主流的制氫技術之壹。其技術路徑是煤炭通過氣化轉化為合成氣，再通過水煤氣分離，提取高純度氫氣。其收購成本低於其他化石能源，成本為0.9-1.2元/立方米。與煤制氫相關的企業，如國家能源集團、中國石化(600028)。
目前市場上低成本的制氫是焦爐煤氣，是煉焦的副產品。該裝置自動化程度高，操作簡單，節能降耗，購置成本僅為0.7-1元/立方米，遠低於其他制氫方法。中國是世界上最大的焦炭生產國，國內焦炭產量占世界的60%，制氫資源豐富。該領域的龍頭企業有美錦能源(000723)、中國徐陽(01907)。
由於我國天然氣資源匱乏，大部分依賴進口，天然氣制氫份額不高。天然氣制氫主要分為蒸汽重整制氫、絕熱制氫、部分氧化制氫、熱解制氫和自熱重整制氫。目前國內外主流的制氫方式是蒸汽重整制氫，制氫成本較高，從1.3到1.5元/立方米不等，高於煤制氫的成本水平。
電解水制氫是在由電極、電解質和隔膜組成的電解池中，向電解質水溶液中通入電流。水電解後，陰極產生氫氣，陽極產生氧氣。主要成本是電力，但由於電力消耗大，成本高，在所有制氫工藝中較高，達到每立方米3元。近年來，風能和光伏等新能源的興起降低了這壹過程的成本。主要上市標的為上海電力(02727)、節能風電(601016)。
從目前主流的制氫工藝來看，煤制氫和焦爐氣制氫是最有效的制氫方法，成本相對較低，資源儲量較大。然而，各國都在加大對氫能的政策支持和資金投入。2021，國內多個省份發布氫能產業規劃，為上遊制氫企業帶來快速發展機遇，利好煤焦龍頭氫能布局。
中國徐陽是全球最大的獨立焦炭生產商和供應商，規模優勢明顯。公司充分利用焦化行業的副產品氫氣資源，發展制氫業務。近期公司動作頻頻，如與河北省定州市、內蒙古呼和浩特市共建氫能產業基地。目前，定州園區氫能項目壹期氫氣凈化加註系統產能為1.2萬立方米/日，2020年7月投產。
中下遊的“發展瓶頸”
氫氣儲運技術是氫能發展的主要障礙之壹。儲氫方法主要有高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫、有機液態儲氫和固態儲氫。目前我國儲存氫能的方式有兩種:高壓氣態儲氫和低溫液態儲氫。有機液態儲氫和固態儲氫還處於示範階段。目前主流技術是高壓氣態氫儲運，技術比較成熟。
智通財經APP了解到，高壓氣態儲氫具有成本低、能耗低、充放電速度快等特點，但儲氫量較小，儲氫重量僅為瓶重的1%，主要分為車載儲氫罐、運輸儲氫罐和固定式儲氫設備三種。由於氫能汽車的發展，車用儲氫罐是主要方式，70MPa碳纖維纏繞IV瓶是國際主流技術。
國內技術相對落後，35MPa碳纖維纏繞III型瓶是主要儲氫方式，但35MPa儲氫瓶技術已基本成熟，70MPa逐漸應用推廣，有望實現國際接軌。該領域的參與標的包括中材科技(002080)，擁有幾十個規格的35MPa氫氣瓶。沈陽斯林達氫氣瓶年生產能力為70萬瓶，生產的70MPa氫氣瓶已通過型式試驗。
值得壹提的是，固態儲氫有望成為未來儲氫的主流方式。這種方式利用過渡金屬或合金與氫氣反應，以金屬氫化物的形式吸附氫氣，然後加熱氫化物釋放氫氣。這種儲氫方式適應了氫燃料電池汽車的發展，是最有前途的儲氫方式。65438+2020年2月，柴蔚汽車(02338)宣布增資13億元，其中20億元用於燃料電池(含固態電池)項目。
加氫站的缺乏也是制約氫能發展的主要障礙之壹。截至2019年底，全球加氫站數量僅為450座，而中國的數量還不到100座。加氫站是燃料電池汽車加滿燃料的地方。根據氫氣在站內儲存階段的不同，可分為氣體加氫站和液體加氫站。世界上30%左右是液氫加氣站，國內主要是高壓儲氫加氣站。
從政策上看，國家鼓勵承擔加氫站。2014出臺加氫站建設補貼方案，2019首次將加氫設施建設寫入政府工作報告。此外，在大力發展新能源汽車的同時，也在加大氫基礎設施的建設。比如，四部委發布的《關於進壹步完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》提到，需要地方補貼支持。
從標的來看，布局加氫站的企業有嘉華能源(600273)、美錦能源(000723)、熊濤股份(002733)。其中，美錦能源持有雲浮金鴻60%股權和郭虹氫能9.09%股權，布局氫能和燃料電池全產業鏈。熊濤股份持有雄中氫能30%的股權。目前，雄中氫能已建成武漢漢南氫氣站。
氫燃料電池是利用氫能源最有效的方式，主要是因為目前車輛的動力系統是由燃料燃燒驅動的，這是造成環境汙染的主要原因之壹。而電動系統的發展受限於電池續航和充電時間無法有效解決，氫燃料系統可以有效解決燃料發動機和純電動汽車的痛點。實際上，氫燃料電池是壹種非燃燒的能量轉換裝置，而不是儲能裝置。
氫燃料電池通過電化學反應將空氣的化學能轉化為電能，結構單元主要由膜電極組件和雙極板組成，膜電極組件反應發生在雙極板上。氫燃料電池屬於氫能的應用，也產生了相應的產業鏈。上遊包括氫氣、膜電極和雙極板，中遊主要是發動機系統和電堆，下遊主要是汽車企業。
科技創新板上市公司易華通(688339)是資本市場唯壹的純氫燃料電池核心部件上市公司。其主要產品是燃料電池發動機。2019年，全國燃料電池汽車銷量為2737輛，而易華通燃料電池發動機銷量為498臺，市場份額為18.2%，遠高於排名第二的郭虹氫能。易華通開創了行業資本化的先河，氫能產業鏈資本化成為趨勢。
此外，制氫龍頭企業也在積極布局產業鏈。如5438年6月+2020年2月，中國徐陽成立定州徐陽氫能有限公司，積極探索園區在氫能儲存、運輸、燃料相關電池等領域的布局發展。定州徐陽氫能公司將成為中國徐陽在氫能產業鏈上最重要的運營載體。在規模和成本優勢下，通過與政府的合作模式，中下遊的布局有望加速，率先占領市場份額。