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一、氢能：实现“零碳排放”的终极能源

　　我们都知道，石油、天然气、煤，石油气等均属不可再生资源，目前，随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，人们迫切需要寻找一种不依赖化石燃料且储量丰富的新型能源，而氢能正是选择之一。

　　氢能具有来源多样、燃烧热值高、可储存、可电可燃、零碳排等优点，属于可再生二次能源。从能源战略角度出发，氢能是实现各类能源转换的“枢纽”，能够增加未来低碳能源网络的灵活性和稳定性，是实现“零碳排放”的终极能源。

　　未来，氢能预计将成为中国能源体系的重要组成部分。根据中国氢能联盟的数据，到2050年氢能在中国能源体系中的占比约为10%，年经济产值或将超过10万亿元。

二、氢能产业链梳理

　　氢能产业链比较长，涵盖上游能源端、中游氢燃料电池关键零部件端，以及下游应用端。

图：氢能产业链图

　　1、上游能源端

　　氢能的上游包括了氢气的制备、储存、运输以及加注等环节，我们分别来看当前现状如何：

　　（1）制氢：目前，所用氢气大部分还是由煤炭和天然气等化石能源制取，主流的制氢技术主要有化石能源重整、工业副产品提纯、电解水制氢等等，其他“零碳排放”的制氢技术如光解水制氢等，尚处于试验阶段，能量转换率偏低。

　　（2）储氢：高压气态储氢是现在最常用并且发展比较成熟的储氢技术，预计也是未来中短期内主要的储氢方式。不过该方式储氢量小，更适用于小规模、短距离的运输场景。至于液态储氢，还有赖于法规的放开。

　　（3）运氢：受制于基础设施、技术差距以及政策原因，我国氢能供应链中的储运环节仍然相对薄弱。我国目前采用管束车、槽车等交通运输工具的方式实现氢气配送，固态储氢和有机液态储氢尚处于示范阶段。

　　（4）加氢：目前，多地政府对加氢站建设进行补贴，最高补贴500万元。未来，油氢混合站应是重点发展方向。

　　2、中游关键部件端

　　我国氢燃料电池汽车产业链经过近年来快速发展，目前已初步掌握了氢燃料电池发动机等核心部件的关键技术，基本建立了具有自主知识产权的车用氢燃料电池技术体系，其中不少关键技术指标接近国际水平。

　　目前，我国已在不同区域逐步形成了规模化产业集群，尤其是华东、华南以及华北地区，氢燃料电池汽车产业基础良好。

　　3、下游应用端

　　氢能应场景广泛，借助氢燃料电池技术横跨交通、储能、工业等领域。其中，交通领域中的氢燃料电池汽车是目前产业化程度最高的终端应用产品。

　　（1）氢燃料电池车辆：国补政策落地，开启放量降本

　　氢燃料电池汽车在载重、加氢时间、续航和环保方面有明显优势。数据显示，2016-2019年中国氢燃料电池汽车销量逐年上升，2020-2021年由于疫情及补贴政策转向，销量有所下滑。截至2021年底，我国氢燃料电池汽车保有量为8921辆。

　　自“十五”至“十四五”，我国连续将氢燃料电池汽车列入五年科学技术发展规划中，氢燃料电池汽车一直是新能源汽车版图的重要组成。近年来，氢能政策规划不断明晰，氢能将不再仅作为危化品管理，加氢基础设施发展有望驶入快车道。

　　（2）氢储能：政策密集落地，行业规划逐渐明晰

　　目前，国内部分氢储能示范项目已成功运行。截至2021年底，我国已有江苏如皋、浙江嘉兴两个氢储能的示范项目成功运行，在建及调试成功的氢储能设施共有5座。此外，位于张家口的在建氢储能发电项目，是目前全球规模最大的氢储能项目，预计2023年投入运行。

　　2022年2月，两部委发布了《“十四五”新型储能发展实施方案》，提出推动“十四五”新型储能技术试点示范及储能区域示范。此外，上海、成都、济南等地也发布了有关氢储能的专项政策。氢储能政策密集落地，行业路线规划也正逐渐明晰。

　　（3）氢冶金：钢铁行业实现碳中和的有效途径

　　碳中和的提出催化了钢铁行业的低碳升级，而氢冶金技术正是实现钢铁行业零碳排放的有效途径。

　　2022年2月，工信部、发改委和生态环境部联合发文，明确指出要加大行业研发投入力度，争取在氢冶金、低碳冶金等先进工艺技术方面取得突破进展。同时，多地也出台了相关政策，积极推动传统“碳冶金”向新型“氢冶金”技术的转换与突破。

　　目前，国内部分钢铁企业已发布氢冶金规划，建成示范工程并投产，取得一定的创新突破。但示范工程尚处于工业性试验阶段，还存在不少问题，而且现阶段企业所用氢气多数仍为“灰氢”，距离实现“绿氢冶金”还有很长的路要走。未来，我们还需深入研究，攻克关键技术，形成以氢能为核心的新型钢铁冶金生产工艺。

　　（作者：广发基金研究发展部 杜威）

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