氫能產業鏈細分及展業
來源: 發表日期:2024-09-03
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,能幫助可再生能源大規模消納,實現電網大規模調峰和跨季節、跨地域儲能,加速推進工業、建筑、交通等領域的低碳化。氫氣燃料熱值是其他化石燃料的3倍左右,燃燒后產生的是水,非常清潔環保。根據國際氫能委員會發布的《氫能源未來發展趨勢調研報告》,預計到2030年,全球燃料電池乘用車將達到1000萬輛至1500萬輛,到2050年氫能源需求量將是目前的10倍。據中國氫能聯盟預計,到2025年,我國氫能產業產值將達到1萬億元;到2050年,氫氣需求量將接近6000萬噸,實現二氧化碳減排約7億噸,氫能在我國終端能源體系中占比超過10%,產業鏈年產值達到12萬億元。隨著一大批央企帶頭布局氫能產業鏈,氫能時代正在到來。
一、氫能產業鏈梳理
近年來,我國氫能產業發展迅速,基本涵蓋了氫氣制—儲—輸—用全鏈條。
(一)上游能源端
氫能的上游包括了氫氣的制備、儲存、運輸以及加注等環節。
1.制氫:氫氣大部分是由煤炭和天然氣等化石能源制取,主流的制氫技術主要有化石能源重整、工業副產品提純、電解水制氫等等,其他“零碳排放”的制氫技術如光解水制氫等,尚處于試驗階段,能量轉換率偏低。
2.儲氫:高壓氣態儲氫是現在最常用并且發展比較成熟的儲氫技術,預計也是未來中短期內主要的儲氫方式。不過該方式儲氫量小,更適用于小規模、短距離的運輸場景。至于液態儲氫,還有賴于法規的放開。
3.運氫:受制于基礎設施、技術差距以及政策原因,我國氫能供應鏈中的儲運環節仍然相對薄弱。我國目前采用管束車、槽車等交通運輸工具的方式實現氫氣配送,固態儲氫和有機液態儲氫尚處于示范階段。
4.加氫:目前,多地政府對加氫站建設進行補貼,最高補貼500萬元。未來,油氫混合站應是重點發展方向。
(二)中游關鍵部件端
我國氫燃料電池汽車產業鏈已初步掌握了氫燃料電池發動機等核心部件的關鍵技術,基本建立了具有自主知識產權的車用氫燃料電池技術體系,其中不少關鍵技術指標接近國際水平。目前,我國已在不同區域逐步形成了規模化產業集群,尤其是華東、華南以及華北地區,氫燃料電池汽車產業基礎良好。
(三)下游應用端
氫能應用場景廣泛,借助氫燃料電池技術橫跨交通、儲能、工業等領域。其中,交通領域中的氫燃料電池汽車是目前產業化程度最高的終端應用產品。
1.氫燃料電池車輛:國補政策落地,開啟放量降本
氫燃料電池汽車在載重、加氫時間、續航和環保方面有明顯優勢。數據顯示,2016-2019年中國氫燃料電池汽車銷量逐年上升,2020-2021年由于疫情及補貼政策轉向,銷量有所下滑。截至2021年底,我國氫燃料電池汽車保有量為8921輛。
氫燃料電池汽車在載重、加氫時間、續航和環保方面有明顯優勢。數據顯示,2016-2019年中國氫燃料電池汽車銷量逐年上升,2020-2021年由于疫情及補貼政策轉向,銷量有所下滑。截至2021年底,我國氫燃料電池汽車保有量為8921輛。
2.氫儲能:政策密集落地,行業規劃逐漸明晰
目前,國內部分氫儲能示范項目已成功運行。截至2021年底,我國已有江蘇如皋、浙江嘉興兩個氫儲能的示范項目成功運行,在建及調試成功的氫儲能設施共有5座。此外,位于張家口的在建氫儲能發電項目,是目前全球規模最大的氫儲能項目,預計2023年投入運行。
3.氫冶金:鋼鐵行業實現碳中和的有效途徑
碳中和的提出催化了鋼鐵行業的低碳升級,而氫冶金技術正是實現鋼鐵行業零碳排放的有效途徑。
二、氫能產業鏈細分龍頭

資料來源:根據公開資料整理
(一)制氫產業鏈細分龍頭
寶豐能源:2019年啟動建設200MWp太陽能發電及2萬標方/小時電解水制氫設施,年產1.6億立方的綠氫綜合示范項目,該項目被國家能源局列為國家級示范項目;2021年2月,該項目已建成調試進入試生產階段,將生產的綠氫直接補入化工系統,項目全部投產后有望成為全球最大電解水制綠氫公司。
(二)儲運產業鏈細分龍頭
中材科技:率先研發完成國內最大容積320L燃料電池氫氣瓶,并投入市場形成銷量;開發取證燃料電池車用及無人機用35MPa氫氣瓶20余種規格,掌握70MPa鋁內膽碳纖維復合氫氣瓶關鍵技術,啟動投資氫氣瓶生產線技改項目及站用儲氫容器生產線項目。
(三)加注產業鏈細分龍頭
厚普股份:主要涉及“低壓固態儲存氫項目”和加氫站建設;清潔能源整體解決方案的服務商,具備加氫站建設資質,在加氫站領域已形成了從設計到關鍵部件研發、生產,成套設備集成、加氫站安裝調試和技術服務支持等覆蓋整個產業鏈的綜合能力。
富瑞特裝:以車載高壓供氫系統和加氫站設備為主,開拓了包括氫氣制備、加氫站建設、FCV供氫系統研發多塊氫能業務;氫閥研發的技術和產品主要包括:燃料電池電堆用閥門、供氫系統用閥門設計、加氫站用閥門設計液氫閥門設計開發等。
中國石化:制氫、加氫站擴張領域有優勢。在氫能領域有著豐富的產業經驗和競爭優勢,把氫能作為公司新能源業務的主要方向;充分利用產業、技術和網絡優勢,以自主創新、合作研發、戰略投資等方式打造涵蓋氫能生產、氫能移動、氫能科技、氫能投資在內的氫能一體化協同運營模式,構建自有的氫能生產、提純、運輸和銷售全流程產業鏈。
(四)電池電堆產業鏈細分龍頭
億華通:國內氫燃料電池發動機制造龍頭,主營配套燃料電池系統、燃料電池發動機系統。主營業務收入主要由發動機系統、零部件、系統軟件等構成。
(五)氫能各類配件細分龍頭
雪人股份:掌握壓縮機技術以及低溫制冷技術,具備加氫站核心裝備的制造能力,燃料電池電堆系統已取得進入汽車供應鏈的通行證;氫能源產品鏈可分為四大業務板塊,分別是液氫裝備、燃料電池集成系統、燃料電池核心零部件、加氫站裝備等;旗下瑞典SRM公司,擁有全球領先的燃料電池空壓機及氫循環泵技術,為美國燃料電池企業巴拉德供貨商。
漢鐘精機:空氣泵是燃料電池產業核心部件之一,主要用于氫燃料電池車上;在氫燃料電池產業中,已完成螺桿空氣泵的研發,已在下游客戶技術測試中,離心空壓機以及渦旋式氫回收泵已在研發階段。
(六)電池系統集成細分龍頭
雄韜股份:氫燃料電池領域龍頭之一,在氫能產業鏈上已完成制氫、膜電極、燃料電池電堆、燃料電池發動機系統、整車運營等關鍵環節的卡位布局;公司已開發出應用于交通領域的燃料電池動力系統,通過國家強制性檢驗,作為動力源應用于公交車。
大洋電機:氫燃料電池領域龍頭之一;公司目前擁有3000套氫燃料電池系統的生產能力,形成了電機+電控+氫燃料電池系統及其關鍵零部件的完整產業鏈;已完成46KW燃料電池模組在客車及物流車上的搭載測試,并已具備批量生產能力;2019年取得嘉氫(上海)19%的股權,參與加氫站的投資與建設。
(七)燃料電池汽車細分龍頭
美錦能源:氫能全產業鏈布局,被認為是氫能源概念龍頭,也是最早布局氫能源業務的A股公司之一,主要從事煤炭、焦化、天然氣、氫燃料電池汽車為主的新能源汽車等的生產銷售。旗下飛馳汽車(持股51.2%)為國內最大的氫燃料電池客車公司,其已研發出3個系列、4款燃料電池客車,是目前國內少數具備實際量產能力以及運營調試經驗的氫能源整車制造公司;參股的廣東國鴻氫能生產燃料電池電堆及燃料電池動力系統總成,2017年至2020年連續保持燃料電池電堆國內市場占有率70%以上。
濰柴動力:2019年完成多款燃料電池發動機開發,積極推動加氫站建設和燃料電池車輛推廣應用,累計運行超過100萬公里;持有弗爾賽33.5%股份,為其第二大股東,標的是我國最大的燃料電池商用車動力系列和乘用車燃料電池模塊提供商;持有巴拉德19.9%的股份,是其第一大股東,并在濰坊成立合資公司,將擁有巴拉德下一代電堆及模組技術產品在中國商用車和叉車市場的獨家權利;公司已建成兩萬套級產能的燃料電池發動機及電堆生產線,是目前全球最大的氫燃料電池發動機制造基地。
(八)氫能其他應用細分龍頭
龍蟠科技:公司率先研制的氫能源燃料電池專用冷卻液已經全面供貨,國內廠商(中通、江淮等)燃料電池冷卻液,90%以上都由龍蟠科技供應;公司在氫能源方向布局的產品有儲氫罐、燃料電池催化劑等,參股公司安徽明天氫能主營產品為燃料電池系統及零部件、電堆、電堆部件等。
三、我國氫能產業展望
總的來說,我國氫能產業發展初具規模。從氫能產業的市場規模來看,目前規模較小,但是增速較快。2021年我國氫能產量達3,300萬噸,同比增長32%。根據中國氫能聯盟數據,2020年中國氫能行業市場規模為3,000億元,預計至2025和2035年,氫能行業產值將分別達1萬億和5萬億規模。
從氫能產業的區域布局來看,氫能產業集聚性特征明顯,目前長三角、粵港澳大灣區、環渤海三大區域氫能產業呈現了“集群化”的發展態勢,氫能相關產業處于同步協調發展階段。
從氫能產業的市場主體方面來看,我國發展十分迅速,目前氫能全產業鏈規模以上工業企業已經超過了300家。
從氫能產業鏈的關鍵環節上來看,質子交換膜、催化劑和氣體擴散層等環節國產化程度較低,需要關注能否重點突破。
從氫能產業的市場主體方面來看,我國發展十分迅速,目前氫能全產業鏈規模以上工業企業已經超過了300家。
從氫能產業鏈的關鍵環節上來看,質子交換膜、催化劑和氣體擴散層等環節國產化程度較低,需要關注能否重點突破。
四、陜西省氫能發展及相關政策支持
(一)行業發展
2024年,氫能首次被寫入國務院《政府工作報告》,20多個省份已發布200余份氫能規劃和指導意見。行業預測,2025年氫能行業市場規模將突破1萬億元。氫能,在實現“雙碳”目標的背景下,已經成為各省激烈競逐的新賽道。
省發展改革委作為陜西氫能產業鏈鏈長單位,制定印發了《陜西省“十四五”氫能產業發展規劃》等政策文件,牽頭成立省級氫能產業鏈工作專班。陜西作為能源大省,工業副產氫資源豐富,規模化制氫成本優勢明顯。全省化工副產氫超200萬噸/年,其中高品質副產氫約20萬噸/年。
省發展改革委作為陜西氫能產業鏈鏈長單位,制定印發了《陜西省“十四五”氫能產業發展規劃》等政策文件,牽頭成立省級氫能產業鏈工作專班。陜西作為能源大省,工業副產氫資源豐富,規模化制氫成本優勢明顯。全省化工副產氫超200萬噸/年,其中高品質副產氫約20萬噸/年。
目前,陜西氫能產業在基礎設施建設、裝備研發制造和應用場景示范等方面取得了一系列重大進展,已經駛入了發展快車道:
1.在榆林,年產綠氫約3000噸的零碳產業園氫能(制氫)示范項目一期正在緊鑼密鼓地施工;
2.在咸陽建設的年產2000噸有機氫載體工廠,預計今年9月投產;
3.在西咸新區,我省首條全自動化氫燃料電池堆生產線已經投產;包括旭氫時代、維納氫能在內,西咸新區已引入及培育氫能企業65家,企業數量約占陜西一半。全省氫能產業聚集區建設初見成效。
4.從西安至韓城,氫能重卡已經完成運輸測試。
5.除了汽車領域,陜西在低空飛行領域也進行了積極探索。前不久,陜西首架液氫無人機樣機研制成功并順利完成了飛行測試。這標志著陜西在液氫低空應用領域取得重大技術突破。
6.實施綠色電力+綠色氫氣戰略,加速能源轉型。2021年3月,隆基股份成功注冊了西安隆基氫能科技有限公司,通過光伏制氫正式開始布局氫能源領域。

(二)相關政策支持
地市政策:西咸新區、榆林等省級氫氣供應樞紐已率先出臺相關行業補貼政策,支持氫能發展:
1.西咸新區出臺《西咸新區促進氫能產業發展的若干政策措施》,推動產業鏈發展壯大。
支持氫能企業落戶新區。對于在新區落戶的氫燃料電池生產企業,按照固定資產投資額的20%給予最高不超過1000萬元的一次性支持。對在新區落戶的制儲運氫能裝備生產企業,按固定資產投資額的15%給予最高不超過800萬元的一次性支持。對在新區落戶的氫能關鍵零部件及配套企業,按固定資產投資額的15%給予最高不超過500萬元的一次性支持。
支持氫燃料電池產業發展對新區范圍內企業生產的氫燃料電池系統,根據其當年銷售訂單按照燃料電池系統額定功率分別給予1000元/千瓦(配套銷售給區內企業)和500元/千瓦(配套銷售給新區以外企業)的資金支持,每家企業年度支持金額最高不超過500萬元,期限3年。
支持氫能企業落戶新區。對于在新區落戶的氫燃料電池生產企業,按照固定資產投資額的20%給予最高不超過1000萬元的一次性支持。對在新區落戶的制儲運氫能裝備生產企業,按固定資產投資額的15%給予最高不超過800萬元的一次性支持。對在新區落戶的氫能關鍵零部件及配套企業,按固定資產投資額的15%給予最高不超過500萬元的一次性支持。
支持氫燃料電池產業發展對新區范圍內企業生產的氫燃料電池系統,根據其當年銷售訂單按照燃料電池系統額定功率分別給予1000元/千瓦(配套銷售給區內企業)和500元/千瓦(配套銷售給新區以外企業)的資金支持,每家企業年度支持金額最高不超過500萬元,期限3年。
支持培育氫能產業鏈企業。對于新區氫能產業鏈企業采購區內其他企業生產的氫能相關產品的,按照產品采購額的10%給予支持,每家企業年度支持金額最高不超過500萬元,期限3年。對于新落戶的氫能產業鏈企業,連續12個月內累計銷售額達1000萬元(含)以上的,按照氫能相關產品年銷售額的3%給予支持,每家企業年度支持金額最高不超過300萬元,期限3年。
2.榆林市政府辦印發《榆林市打造氫能產業示范區若干政策(修訂)》支持氫氣制備。對采用先進技術的綠氫制備項目,按照固投的20%給予補貼、最高不超過300萬元;按照綠氫銷售量給予20元/公斤補貼、每年最高不超過1000萬元。對工業副產氫提純項目給予固投的20%補貼、最高不超過300萬元。
支持氫能在化工等非交通領域示范應用。支持現代煤化工企業通過“煤化工+綠氫”一體化發展,給予碳排放和能耗政策傾斜。加快推動氫能在化工替代、儲能調峰、建筑供能等領域的示范應用,對開展示范應用的企業,按照項目固投的20%給予補貼、最高不超過500萬元。
支持氫能在交通領域應用。對一次性購置10輛(含)以上氫燃料電池貨車,按照車輛購置金額的40%給予輕中小型貨車、重型貨車分別不超過每臺30萬元、60萬元的補貼。對購置氫燃料電池公交車,按照車輛購置金額的40%給予補貼、最高不超過80萬元。對氫氣終端銷售價格不高于20元/公斤的加氫站,給予每公斤15元、最高不超過400萬元的運營補貼。
支持氫能裝備制造業發展。對氫燃料電池關鍵零部件、氫燃料電池汽車整車制造、氫能制儲運、檢驗檢測等裝備制造及配套服務項目,按照固投的20%給予一次性補貼、最高不超過1000萬元。
支持技術創新。對在榆林市內單獨或聯合建設氫能領域重點實驗室、工程技術研究中心等,氫能產業院士工作站,新獲批的國家級工程中心等給予一次性獎勵;對取得關鍵核心技術突破的企業或研發機構,給予研究團隊100萬元的獎勵。積極開展先行先試。對管道輸氫項目,按照固投的20%給予補貼、最高不超過500萬元。資金支持。明確每年設立3億元專項資金支持氫能產業發展。
3.其他政策支持
自2024年9月1日起,對陜西省在高速公路上建設的日加氫能力500公斤以上的固定式加氫站,按建設實際投資(不含土地成本)的30%對加氫站投資主體進行補貼,單站補貼金額最高不超過300萬元。
同時自2024年9月1日起,對安裝使用ETC裝備的氫能車輛,在陜西省全額免除高速公路通行費,以上兩項政策至2027年9月1日結束。初步測算燃料電池汽車單位運輸成本可降低約25%,將有力促進我省氫燃料電池汽車的推廣應用。預計每新增100臺燃料電池重型載貨車可帶動我省包含加氫站、氫氣制備和運輸等產業鏈產值近3億元,可有效拉動產業鏈產值8億至10億元。
五、金融支持氫能產業發展的有效途徑
根據《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》的要求,鼓勵銀行業金融機構按照風險可控、商業可持續性原則支持氫能產業發展,加強對氫能產業的金融支持。實踐中,服務于氫能產業的綠色金融工具包括綠色信貸、綠色債券、綠色保險等。其中,最常為企業使用的融資工具包括綠色公司債券、綠色企業債券及綠色資產證券化。
綠色公司債券,是指依照《公司債券發行與交易管理辦法(2021)》及相關規則發行的、募集資金用于支持綠色產業的公司債券。綠色公司債券的發行主體通常為股份有限公司或有限責任公司。根據《綠色債券支持項目目錄(2021年版)》,加氫設施制造、氫能利用設施建設和運營、加氫設施建設和運營等項目也屬于綠色債券支持項目。綠色公司債券的發行人需承擔一定披露義務。比如,在申請綠色公司債券時,發行人需按規定披露氫能產業項目的相關信息,包括項目類別、認定標準及資金使用計劃等。在綠色債券的存續期間,發行人還需披露募集資金的使用情況、項目進展、環境效益。
綠色企業債券是指募集資金主要用于支持節能減排技術改造、能源清潔高效利用、新能源開發利用等綠色循環低碳發展項目的企業債券。綠色企業債券的發行主體通常為央企、國企或國有控股企業。根據《綠色債券發行指引》,綠色債券在資金募集、發行方式等環節更具有優勢。在募集資金占總投資比例方面,綠色企業債券募集資金占項目總投資比例可放寬至80%。在發行方式方面,綠色企業債券允許發行人向機構投資者非公開發行,而一般企業債券采用公開發行的方式。在募集資金的用途方面,綠色企業債券允許企業使用不超過50%的債券募集資金用于償還銀行貸款和補充營運資金。
綠色資產證券化是指以基礎資產未來所產生的現金流作為償付支持,通過結構化設計進行信用增級,在此基礎上發行資產支持證券。綠色資產證券化的優勢在于對發行主體的發行條件的要求較為寬松。發行人以基礎資產未來產生的現金流作為支撐,因而對現有財務指標發行的影響較小。此外,以能源、電力為典型的綠色產業也具備現金流較為穩定、可預測期限長的優點。因此,其應用前景較為廣闊。