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根據我國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告，氫能產(chǎn)業(yè)鏈主要分三層（表1）上游：制氫、儲氫、氫加注；中游：燃料電池發(fā)動(dòng)機及核心零部件；下游：燃料電池應用。根據中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)，氫能的熱值（143kJ/g）是煤炭（29.3kJ/g）的四倍有余，是天然氣（45.9kJ/g）的近三倍。若采用可再生能源制氫，氫能的生產(chǎn)過(guò)程不產(chǎn)生碳排放，因此，氫能是達成碳中和目標的理想能源。我國是氫能生產(chǎn)大國，但是現階段我國氫能主要應用于化工領(lǐng)域，能源消費占比較小。根據國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃（2021-2035）》，我國77%的氫來(lái)自化石能源制氫，21%為工業(yè)副產(chǎn)制氫。根據《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃（2021-2035年），2020年我國氫能產(chǎn)量已經(jīng)達到了3342萬(wàn)噸，位居世界第一。中國氫能聯(lián)盟數據估計，到2025年我國氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達1萬(wàn)億元，氫氣需求量將接近6000萬(wàn)噸，實(shí)現二氧化碳減排約7億噸。因此我國氫能產(chǎn)業(yè)鏈具有龐大、產(chǎn)值高的特點(diǎn)。

表1 氫能產(chǎn)業(yè)鏈

二、氫能產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)公司情況

我國氫能發(fā)展仍然處于初級階段，發(fā)展起步較晚，與國際領(lǐng)先水平相比，我國在關(guān)鍵基礎材料、核心零部件，以及氫安全科學(xué)機理、專(zhuān)業(yè)人才等方面，均有較大提升空間?？上驳氖?，2020年以來(lái)利好氫能產(chǎn)業(yè)的政策頻出，從而促使東部經(jīng)濟發(fā)達的地區已經(jīng)初步形成了氫能產(chǎn)業(yè)集群。近些年，氫能科技攻關(guān)加速，國內企業(yè)正在縮小與國外企業(yè)的差距。例如，億華通已經(jīng)形成了氫燃料電池發(fā)動(dòng)機為核心的縱向一體化產(chǎn)品體系；鴻基創(chuàng )能的PEM電解槽膜電極的貴金屬載量已經(jīng)接近國際水平。

從上游的制氫技術(shù)來(lái)看，我國現在應用的最多的制氫技術(shù)是煤制氫和天然氣制氫，這兩種技術(shù)具有技術(shù)成熟、成本較低的特點(diǎn)。但借鑒其他國家的發(fā)展制氫路徑來(lái)看，電解制氫技術(shù)是未來(lái)的主流技術(shù)。電解制氫技術(shù)主要包括了三種：堿性電解（AWE）、質(zhì)子交換膜（PEM）電解、固體氧化物（SOEC）。我國AWE電解氫技術(shù)較為成熟，其他的制氫技術(shù)例如PEM電解制氫技術(shù)和SOEC電解制氫技術(shù)跟國外水平相差較大，仍然處于科技攻關(guān)階段。電解槽的國產(chǎn)化，輔之以碳稅政策等引導使得堿性電解氫技術(shù)的成本降低極具前景，短期內將成為主要的制氫技術(shù)，中長(cháng)期則考慮AWE電解氫和PEM技術(shù)同步進(jìn)行。其中，2019年寶豐能源已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)展200MW光伏發(fā)電及2萬(wàn)標方/小時(shí)電解水制氫儲能及綜合應用示范項目，另外于2021年在寧夏寧東能源化工基地建設國家級太陽(yáng)能電解水制氫綜合示范項目”，陽(yáng)光電源也于2019年發(fā)布了我國首款能達到50標方50標方PEM電解槽“SEP50PEM”。光伏巨頭公司隆基綠能也于2021年設立隆基氫能科技有限公司正式入局光伏+氫能市場(chǎng)。其它制氫技術(shù)，例如核制氫仍然處于初級試驗階段。

從上游的儲氫運氫技術(shù)來(lái)看，儲氫技術(shù)主要是氣態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫。我國現階段最廣泛應用的是高壓氣態(tài)儲氫。根據朱明等人的研究，高壓氣態(tài)儲氫技術(shù)是現階段最具備經(jīng)濟性的儲氫技術(shù)，液態(tài)儲氫和固態(tài)儲氫由于成本高，以及受制于操作條件等仍然還處于未普及階段。

表2 不同儲氫技術(shù)的優(yōu)劣勢對比

根據張軒等人的研究，隨著(zhù)運氫距離的增加，不同壓力的氫氣的輸運成本差異很大，20MPa和50MPa的運輸成本逐漸拉大距離，50MPa的優(yōu)勢距離越長(cháng)越明顯（圖1），由此，從經(jīng)濟性的角度，研發(fā)加大鋼瓶?jì)鋲毫υ趦溥\氫發(fā)展中舉足輕重；而根據張振揚等人研究表明表明液態(tài)氫的儲氫密度高，在超長(cháng)距離運輸上更有優(yōu)勢。因此短中期內的儲氫運氫發(fā)展的方向是高壓氣態(tài)和液態(tài)儲氫運氫的降本和技術(shù)提升。中科富海、航天101、國富氫能、宏達興業(yè)等一批機構和企業(yè)在儲氫運氫上取得了重大突破；同時(shí)，液態(tài)氫的生產(chǎn)、儲運等國家標準的出臺，使液態(tài)氫的民用有標準可循，也為液態(tài)氫市場(chǎng)化做足了準備。

圖1氫氣運輸成本與運距的關(guān)系

《中國氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)手冊》中指出，氫氣管網(wǎng)盡管初期建設成本高，但它具有高安全性；并且可以遍布城鄉各地，具有普遍性；管道的損耗率低具有經(jīng)濟性。因此在遠期來(lái)看，氫氣管網(wǎng)在克服技術(shù)攻關(guān)降本之后將成為儲氫運氫的主流。

從中游的燃料電池發(fā)動(dòng)機以及其他核心零件來(lái)看，現階段國際上最主流采用的燃料技術(shù)是質(zhì)子交換膜技術(shù)（PEMFC），它可以將化學(xué)能轉成電能，產(chǎn)物無(wú)毒無(wú)污染，并且它相較于前幾代技燃料技術(shù)的壽命更長(cháng)以及比功率更高。根據裴普成、李子釗等人的研究表明，阻礙該技術(shù)商業(yè)化的主要有兩方面原因，一是耐久性，二是成本。而金屬雙極板及其涂層的導電性和耐久性直接影響了PEMFC的發(fā)電性能和耐久性，因此研究金屬電極板以及其涂層對PEMFC商業(yè)化具有重要意義。目前使用的質(zhì)子交換膜多為全氟磺酸膜，由于美國和日本企業(yè)的長(cháng)期技術(shù)壟斷，全氟磺酸膜的價(jià)格極高，因此我國短、中期內研究方向是全氟磺酸膜技術(shù)攻關(guān)突破實(shí)現國產(chǎn)化，或者研究的低價(jià)的材料例如聚芳醚酮和聚砜進(jìn)行替代。長(cháng)期的目標是構建全鏈協(xié)同的自主研發(fā)。例如百利科技已經(jīng)布局質(zhì)子膜電極核心裝備一體化項目，且已經(jīng)著(zhù)手于在上海布局氫燃料電池質(zhì)子交換膜技術(shù)。

從下游的應用來(lái)看，燃料電池車(chē)的應用是氫能初步市場(chǎng)化的突破口，并且燃料電車(chē)被認為是最有前途的、綠色的和清潔的可替代能源汽車(chē)。根據國際能源署(IEA)統計，我國燃料電池汽車(chē)2017年僅有50輛，到2021年發(fā)展到8440輛，占據世界總量的20%，有強勁的發(fā)展勢頭。燃料電池車(chē)難以普及的原因，主要是成本高，其中燃料電池的成本占整車(chē)成本的70%。整車(chē)技術(shù)方面美錦能源已經(jīng)基本形成了膜電極MEA-氫燃料電池電堆-氫燃料電池動(dòng)力系統總成-整車(chē)制造+加氫站”較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。根據中國氫能聯(lián)盟編制的《中國氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》短期（到2025年）來(lái)看我國設置了五個(gè)城市示范群作為試驗點(diǎn)，其中京津冀示范城市群合計將推廣至少1.63萬(wàn)輛燃料電池車(chē)、牽頭城市上海至少推廣1.65萬(wàn)輛燃料電池車(chē)。中長(cháng)期（2050年）來(lái)看燃料電池車(chē)產(chǎn)量達到500萬(wàn)輛/年。

得益于強有力的政策驅動(dòng)，以及電解槽技術(shù)的突破，資本市場(chǎng)的資金紛紛投入氫能行業(yè)，從2021年起，氫能指數表現強勁，漲跌幅、市盈率、市凈率屢屢跑贏(yíng)大盤(pán)。根據Wind數據庫所整理的氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的各產(chǎn)業(yè)鏈主要參與企業(yè)（表3）。其中主要的上市企業(yè)，例如，隆基綠能、寶豐能源已經(jīng)市值超過(guò)千億。

表3 氫能產(chǎn)業(yè)鏈各上市公司

從市值來(lái)看，整個(gè)氫能板塊市值約為16,256億元（圖6），市場(chǎng)上的主要龍頭企業(yè)為隆基綠能、上汽集團、濰柴動(dòng)力、寶豐能源等，氫能龍頭公司均表現不俗。例如，隆基綠能總市值約5000億，現價(jià)61.8元，公司ROE和ROA分別為50.64%、9.35%，每股收益為1.71元。濰柴動(dòng)力，總市值1100億，現價(jià)12.61元。公司ROE和ROA分別為14.81%、4.22%，每股收益為0.12元，美錦能源當前市值513.29億，現價(jià)19.7元，ROE和ROA分別為18.83%、3.44%，每股收益為0.16元]龍頭股的財務(wù)指標表現良好，均體現出企業(yè)的強盈利能力。總體來(lái)看氫能板塊估值，仍有上升空間，我國氫能仍然處于政策推動(dòng)階段，配合利好政策的落地以及科研成果的商業(yè)化，長(cháng)遠來(lái)看，資本將繼續青睞于氫能市場(chǎng)。

圖2 氫能產(chǎn)業(yè)鏈各上市公司市值 （億元）

數據來(lái)源：WIND數據庫

自2015年氫能指數8841063.WI創(chuàng )立以來(lái)，一直平穩增長(cháng)波動(dòng)上升（圖3）。

圖3 氫能指數收盤(pán)價(jià)

數據來(lái)源：WIND數據庫

自2019年開(kāi)始氫能首次被寫(xiě)入政策，2020年一系列政策出臺大力推行氫能發(fā)展到寫(xiě)入“十四五”規劃確定氫能源的戰略地位，氫能指數估值也隨著(zhù)政策的一步步推動(dòng)穩步上升，基本超越大盤(pán)指數（圖4），其中2021年氫能指數攀升40%，超上證指數8倍，超深證成指13倍，超中證500指數2.6倍。2022年3月底國家能源局發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃（2021-2035年）》氫能指數又開(kāi)始波動(dòng)上升，屢屢超過(guò)中證500、上證A股等指數。這說(shuō)明了市場(chǎng)對利好信息的反應，資本市場(chǎng)對利好政策的敏感。

圖4 氫能指數漲跌幅

數據來(lái)源：WIND數據庫

市凈率（圖5）是指每股股價(jià)與每股凈資產(chǎn)的比率，市凈率是評估一家上市公司的是否具備投資安全系數的核心財務(wù)指標，從2021年5月開(kāi)始，氫能指數的市凈率遠超上證A股和中證500，說(shuō)明相對于其他指數氫能指數是更安全的投資。

圖5 市凈率對比

數據來(lái)源：WIND數據庫

市盈率（圖6）是指股票價(jià)格除以每股收益(每股收益,EPS)的比率，氫能指數的市盈率在2021年末也反超其他指數，說(shuō)明氫能指數市場(chǎng)更有盈利可能。

圖6 市盈率對比

數據來(lái)源：WIND數據庫

作者：

王越洋 中央財經(jīng)大學(xué)綠色金融國際研究院科研助理

研究指導：

孫李平 中央財經(jīng)大學(xué)綠色金融國際研究院能源金融中心主任