本期看点：
1、氢能源技术路线的选择
2、氢能源产业链上中下游的发展情况
3、产业链上各大龙头公司
一、前景提要
从之前让大家关注氢能源板块，到目前，最近这十来天，整个氢能源板块整体涨幅差不多接近50%左右。
今天呢，咱们就来细致分析一下整个行业，极其相关的龙头公司。
至于未来前景呢，预计2050年世界上20%的碳减排可以通过氢能替代完成，氢能消费将占世界能源市场的18%。
另外，2021年国家重点研发计划启动实施“氢能技术”重点专项，该指南中，拟围绕氢能绿色制取与规模转存体系、氢能安全存储与快速输配体系、氢能便携改质与高效动力系统及“氢进万家”综合示范4个技术方向，启动“光伏/风电等波动性电源电解制氢材料和过程基础”等19个指南任务。
人们谈论探险指南针经纬度导航危险people talk Adventure Compass
二、制氢
技术路线
1、灰氢和蓝氢
目前中国最常见的制氢方法是以煤炭、天然气为主的石化燃料化学重整技术。
（1）煤制氢
主要分为煤焦化和煤气化两种方式。这也就是为什么化工，尤其是焦化能源公司能率先转型的原因，最近美锦能源的涨势是不是就很好，从我们上一次聊氢能源，还把美锦能源发到茶话会里，现在整体涨幅差不多已经50%。
但是我们之前说过，这种制氢产出的是灰氢，并不完全算是绿色清洁能源。
（2）天然气制氢
技术主要有:蒸汽转化法、部分氧化法、催化裂解法、甲烷自热催化重整法等。
其中以蒸汽转化制氢较为成熟，其他国家也有广泛应用。
之前说过，这种制氢的蓝氢，对天然气的依赖程度较大，不能摆脱对传统能源的依赖，也会对环境造成污染。
石油和天然气工业炼油厂Oil and gas industry refinery factory
2、绿氢
目前电解水制氢技术主要有三个方向：
1、碱性水电解槽（ALK）
2、质子交换膜水电解槽（PEM）
3、固体氧化物水电解槽（SOEC）
既然是讨论技术方向，咱们肯定要对比一下这三种方法的优劣势：
1、碱性水电解槽（ALK）
优点：技术成熟，市场份额高，目前为止，工业上大规模的电解水制氢基本上都是采用碱性水电解槽制氢技术。如果仅绿氢这三者做对比，是最便宜的制氢方法。
缺点：电能消耗较大，制氢效率低，当电解功率小于额定功率的50%时,碱性电解的效率会迅速下降，整体效率也就20%多一点。这一特性进一步限制了其在可再生能源发电领域的应用。
发展现状：
（1）10月16日，隆基氢能在江苏无锡，首台碱性水电解槽下线。单台电解槽的氢气制备能力达1000方/时，标志着公司已经初步具备订单交付能力，到今年年底，隆基氢能在无锡基地将具备500MW电解水制氢设备的生产能力。2021年第四季度，公司将形成500MW电解水制氢装备产能，未来五年内产能将达到5-10GW。
（2）11月26日，中国华能主导研制的世界单槽产能最大碱性制氢水电解槽在苏州下线，每小时可制氢1300标准立方米，最多达1500标准立方米。这也是世界上首套实现这一规模及每平方米6000安培电流密度性能的商业化碱性制氢水电解槽。
山东邹平：世界首条产业化运行的600kA特大型电解槽环保科技领先
2、质子交换膜水电解槽（PEM）：
优点：不需要液态电解液，简化了设计生产过程。因为没有电解液，安全性更强。因为在高电流密度下工作，氢气纯度可以高达99.999%。
缺点：隔膜使用期有限，相对成本高、容量小、效率也同样没有质的突破。技术上没有碱性电解法成熟。
发展现状：目前被普遍看好，但是和国外相比，我们的技术和应用都还有一定的差距。而且生产效率不如碱性制氢，目前最高的也就是加拿大水吉能（Hydrogenics）的PEM电解槽，可达到200标准立方每小时。碱性电解槽的寿命可以达到8-15年，PEM目前因实施项目较少，只有两年的测试结果，但肯定比碱性电解槽要短。但是设备价格却是碱性电解槽的2倍以上。另外，PEM对水质的要求比较高，这里就要涉及到电阻率相关的内容了，我们就不再深入。
3、固体氧化物水电解槽（SOEC）
技术原理：高温电解法基于高温燃料电池技术，是固体氧化物燃料电池(SOFC)的逆向应用。一种典型的技术是固体氧化物电解池。
优点：制氢效率高，可高达90%
缺点：成本高、技术要求高、规模化生产难度大。运行衰退明显啊，材料方面要求也很高，需要进一步突破。
发展现状：目前还基本处于实验阶段。比PEM的发展还要滞后。
水和水的流动是蓝色的
就像上一期咱们提到的，其实还有其他制氢的方法和途径，例如生物制氢、工业副产制氢等等，但因为规模、效率、技术、成本等问题，并不是我们的主流制氢方向，所以这里就不再过多的深入探讨。
就上游制氢环节而言，技术路线咱们已经讨论的差不多了。那么有哪些投资参考信息呢？
这里深入展开就比较多了，说一些关键词，大家有兴趣的朋友下来自己去摸索一下，也欢迎大家在评论区或者茶话会里多多交流。
大连化物所，隶属于中国科学院，国内最领先的制氢研发团队。
逆变器：华为、阳光电源，阳光电源已经推出第一代商用的PEM电解槽，是国内目前最大功率的电解槽，而且落地的实施项目好像基本都搞定了。他们属于设备供应商。
项目落地：隆基、天合、晶科、晶澳、协鑫。
消纳问题：中石化、宝丰、山东重工。
11月30日，中石化宣布我国首个万吨级光伏绿氢示范项目——中国石化新疆库车绿氢示范项目正式启动建设，这是全球在建的最大光伏绿氢生产项目，投产后年产绿氢可达2万吨。
说完了上游制氢环节，咱们接下来说说中游的储运。
沥青罐和沥青罐车
三、储运
1. 储氢技术
咱们先来说说说储氢技术，目前主要的储氢材料与技术：有高压气态储氢、液体储氢、固体储氢等。
咱们还是来比较一下这三种储氢技术。
（1）高压气态储氢：
充放速度快、容器结构简单，是现阶段主要的储氢方式。
稍微多说一下，具体分为高压氢瓶和高压容器两大类。当然，今后的热点研究方向是利用抗高压轻质复合材料罐，还有奥地利研发的玻璃微球储氢。
在这一块，中材科技是属于行业绝对领先地位，其中钢质氢瓶和钢质压力容器技术最为成熟。
（2）液态储氢：
可分为低温液态储氢和有机液体储氢，具有储氢密度高等优势。
低温液态储氢：
需要将氢气冷却至-253℃，液化储存于低温绝热液氢罐中，储氢密度可达70.6kg/m3。
但这个方法对投资要求高，而且液化过程中，使用的其他能耗也特别高。目前主要在航天领有机液体储氢：
利用某些不饱和有机物与氢气进行可逆加氢和脱氢反应，实现氢的储存。
这种方法可以让性能稳定、安全性更高，与石油产品比较类似。但是工序繁琐、而且中间要用到有毒的催化剂等等，目前尚处于探索阶段。
这一块比较有代表的企业是嘉化能源。
（3）固体储氢：
是以金属氢化物、化学氢化物或纳米材料等作为储氢载体，通过化学吸附和物理吸附的方式实现氢的存储。
优点：既然是固体材料，优点自然是十分明显的。储氢密度高、储氢压力低、安全性好、放氢纯度高等等，体积储氢的密度也远高于液氢。
缺点：就是在吸放氢气的时候温度较高，而且循环使用效果较差。
国外有运用到潜艇上边，分布式发电和风电领域也有一些案例。
这一块我国还是相对比较落后的，还处在研发阶段，我手里没有更深入的调研资料。
国际货运和公路设计Abstract Design international shipment
2. 输运技术
与储氢的三种形态类似，运输方式也可以分为气态、液态和固体运输三种。
（1）气态输运：
分为长管拖车和管道运输两种方式。
在上一期关于氢能源的视频当中，咱们展开过联想，当时我对这一板块的了解还不够多，就有朋友提出了管道运输过程当中存在的问题。他提出了管道运输，氢分子渗透渗透金属，容易产生“氢脆”现象。
我后来专门去找了一下相关的资料和应用，在欧洲的管道运输中，他们是将氢气以20%左右的比例加到天然气管道当中混合使用。看到这个数据，正好联想到咱们在前文提到的“2050年世界上20%的CO2减排可以通过氢能替代完成，氢能消费将占世界能源市场的 18%。”
看来“氢通万家”这个事情是完全有能力实施应用的。
咱们接着还是说一下气态运输。
高压长管拖车：
适用于距离比较近的运输，技术已经比较成熟。
管道运输：
更适用于长距离运输，而且还拥有运量大、能耗小和成本低等优势，但是毫无疑问，这种规模庞大的投资建设，要么只能弹丸之地实施，例如欧洲，他们人口集中度也比较高。要么也只能是我们了。 $新天绿色能源(00956)$ $氢能源(BK0649)$ $中远海控(SH601919)$ #一字跌停！锂电牛股江特电机爆雷# #锂矿股大涨！盐湖股份等多股涨停#
毫无疑问，在这个领域只能是国家牵头，中石化我相信在这一块的布局肯定已经开始了。而且我还留意到中石化的股息率也接近5%，对于新的投资者和稳健保守的投资者，如果既想要参与到新能源的蛋糕，又想要比较稳健，这不失为一个选择。道理很简单，新能源赛道里边，没有一个国家正规军入局，大家觉得可能么？
中石化
（2）液态输运：
这个通常适用于距离较远、运输量较大的应用场景。
咱们之前提到过类似石油的有机液态储氢，那么采用液氢储运在国外，主要作为加氢站运氢的重要方式之一。
这一块的内容，在下文咱们结合氢气加注来一起讲。
（3）固态输运：
这一块的技术难度不小，几乎没有现成的商用案例，虽然潜力巨大，但是天然气这么多年，在固态储运上的应用都并不广泛，那大家也就少花一点心思在这上边了。
法国法液空车用加氢站亮相上海必比登挑战赛
目前，我国氢能的应用还处于示范阶段，整体布局的辐射半径也就200公里以内，所以主要以高压气态方式为主。
另外，《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预计2030年氢能市场发展中期，车载储氢将以气态、低温液态为主，多种储氢技术相互协同。氢的运输将以高压、液态氢罐和管道运输共同完成。
好了，大家也看到了，在中上游部分，我们当下可以选择的路径显然并不多，资本竞争最激烈的电解槽赛道都比较激烈。
不论是规划也好，目前的研发、建设阶段也罢，都属于中长期以上的项目。
所以这一轮偏向中上游氢能源概念的这一波上涨，到底能推多高，推多久，还是一个问号。
当然，如果能坚持长期主义的朋友，也可以在未来的回调阶段，逢低建仓或补仓、加仓。
咱们接下来再说说偏下游部分，倾向于应用侧的这个部分。
云计算网络cloud of computing network
四、应用
1、基础设施项目
加氢的基础设施项目是氢能利用和发展的中枢环节，这是衔接上中游和下游最重要的部分。
大家都知道氢气的自然密度很小，那在商用过程中就必然要用到氢气压缩机来增压，储存在高压容器内，再通过氢气加注机来加注氢气。
加氢站，就是整个氢能源战略中十分关键的一环。我这里主要是指现阶段大家都很在意的氢能源汽车为例。以加氢站为辐射半径，给车辆补充能源，形成循环。这里主要涉及的就是燃料电池的发展。
我们目前主要的应用方向，还是大力推广到公共交通系统上边，既有示范效应又有广告效应，而且也方便这个阶段的集约化管理。
以上的原理大家清楚了，那么加氢站的核心三大件就是：氢气压缩机、储氢系统和氢气加注机。
加氢站板块：比较突出的有厚普股份、嘉化能源、美锦能源、雪人股份、雄韬股份。
氢气压缩机：公司主要有北京中鼎恒盛、北京天高、江苏恒久机械、京城股份。
氢分子，计算机绘图，氢分子由两个氢原子组成，在元素周期表中，氢原子是最小的
2. 燃料电池
燃料电池是氢能高效利用的重要途径，也是目前市场最热，最被大家看好的应用方向。
咱们还是来简单说说它的工作原理，毕竟评论区有朋友说我连怎么制氢都不懂，这脸打的生疼啊。
氢燃料电池原理，就是氢与氧结合生成水的同时，将化学能转化为电能和热能。
评论区里边，谈到最多的就是氢能源应用的危险性。
那在燃料电池里边，阳极和阴极中间，必须有一层坚韧的隔膜，用来隔绝氢气和氧气，主要就是为了避免氢气和氧气直接接触发生燃烧和爆炸的危险。
氢气进入燃料电池的阳极，在催化剂的作用下分解成氢离子和电子。这个时候，氢离子就可以穿过隔膜到达阴极，在催化剂的作用下，与氧气结合生成水。电子呢，就通过外部电路，向阴极移动形成电流。
电池损坏标志
我们当下主要的燃料电池技术主要有：碱性燃料电池、磷酸燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和质子交换膜燃料电池。
主要可以应用到商业的，还是熔融碳酸盐燃料电池、质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池这三种。
质子交换膜燃料电池：
因为工作温度低、启动快、比功率高等优点，非常适合应用于交通、固定式电源领域，而且逐步成为现阶段国内外主流应用技术。
固体氧化物燃料电池：
拥有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优势，更适用于大型固定电站。
我们国家，主要就集中在这两块进行研发和投产。
我们目前下游环节也就发展到这个样子，稍微来简述一下：
欧阳明高院士曾提出“锂离子电池更适合替代汽油机，氢燃料电池系统更适合替代柴油机”。所以在中短期的未来，锂电池与燃料电池是一种互补关系。而且氢燃料电池目前成本高，相比于纯电动车和汽油车，氢燃料电池车在购置成本和使用成本上几乎毫无优势。所以集中在管理程度高、出行量高、运载能力更强的公共交通领域。
不论是氢能源汽车，还是我们畅想的管道运输，这都有待于各方面的进一步发展。氢能是我国现代能源体系的重要组成部分，建设低碳清洁氢能供应体系至关重要。
绿色环境中的电动汽车概念-3d渲染
五、结尾
最后，如果仅从我个人的角度出发，不论是未来的应用，还是当下的投资机会，如果一定要拿锂电池和氢能源做对比，当然啦，其实真正能够对比的应该是锂电池和氢燃料电池，但是目前从市场规模来看，毕竟不对等。我会更注重氢能源的开发和利用，毕竟相对而言，整个市场还处于初始阶段。
这段时间氢能源板块也在持续向好，整体涨幅都达到了50%左右，那到底是阶段性的轮动，还是持续性的推高，说实话，这个就脱离基本面和氢能源发展阶段了，我无法预测。
那么节目最后，我就借用一下别人的图表，大家可以看看整个氢能源产业链的相关公司。
我个人比较关注的我在节目当中已经提到了，至于再深入的细致分析，那就实在太多了。而且也有推股荐股的嫌疑，这就很不妥当了。
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