临近2022年，A股氢能板块再度爆发。
12月16日，氢能源概念股大涨，当天12股迎来涨停。截至收盘，致远新能（300985.SZ）、恒光股份（301118.SZ）“20cm”涨停，华电重工(601226)（601226.SH）、龙泉股份(002671)（002671.SZ）、京城股份(600860)（600860.SH）、美锦能源(000723)（000723.SZ）、镇海股份(603637)（603637.SH）、兰石重装(603169)（603169.SH）、九丰能源（605090.SH）、蓝科高新（601798.SH）、凯龙股份(002783)（002783.SZ）、石化机械(000852)（000852.SZ）涨停。
同花顺显示，12月17日上午，氢能源指数涨幅为0.31%。江苏阳光(600220)（600220.SH）、长城电工(600192)（600192.SH）、动力源(600405)（600405.SH）、凯龙股份（002783.SZ）涨停。
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2021年一整年，氢能概念都非常火热。截至12月16日，今年以来氢能源指数已上涨了82.12%。
这只是开始。11月，有业内专家公开表示，国家层面关于氢能产业发展的顶层设计呼之欲出。
可以预想，2022年，资本市场的关键词离不开“氢”。
氢能产业的上下游链条较长，不同环节的成熟度也不一。
12月16日，彭博新能源财经资深分析师王潇婷向时代财经表示，总体来说，在供应端，制氢的成熟度要高于储氢和运氢；而在应用端，在一些新的应用场景，譬如基于氢的钢铁制造、燃烧氢气的燃气轮机，还需要建立新的设备和工艺流程。
图片来源：东亚前海证券研报
国际能源署11月发布的报告同样显示，氢能产业链不同环节关键技术的发展水平不一，尤其是下游运用中——工业、交通、建筑、发电等不同领域，产业链更是错综复杂。
那么，抛开下游先不谈，就目前发展较为成熟的绿氢制备、氢气储运环节，还存在着哪些技术难点？有哪些上市公司具备相关技术储备？有哪些公司披露已经开始形成收入？
这个氢气够“绿”吗？
氢能产业链的最上游，是制备氢气。虽然地球表面的氢气含量极少，但作为“产品”的氢气，并非是一种很晚近的事物。1670年，爱尔兰化学家波义耳就已经可以利用金属与酸的反应，制备出氢气。
时至今日，全世界每年用于工业生产、生活中的氢气，绝大多数都是来自化学反应，天然气的蒸气重整是目前最主流的工业制氢法之一。
然而，天然气本身就是一种化石燃料，主要成分是甲烷。虽然制备出的氢气本身不含碳，但是在制造的过程中却会消耗化石能源，造成碳排放。
所以，根据生产过程中产生碳排放的多少，可以将氢气分为三类：首先是“灰氢”，通过化石能源、工业副产等大量排放二氧化碳制得的氢气；“蓝氢”则是在灰氢的基础上，利用碳捕获、利用与封存技术，实现低碳制氢；“绿氢”是利用可再生能源来电解水制氢，理论上不会有碳排放。
从国际能源署的统计来看，2020年全球生产的氢气，有78.6%是直接由各种化石燃料（59%天然气、19%煤炭、0.6%石油）加工得到的，21%则是化工生产的副产品。
换句话说，真正的“绿氢”占比可以忽略不计。
中国的情况也类似，中国投资协会报告指出，目前电解水制氢只占到中国每年氢气生产量的4%左右。
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氢能作为“双碳”目标中的重要能源之一，显然应该更多地使用“绿氢”，尽可能减少“灰氢”。使用后者来推动氢能发展，无异于掩耳盗铃。
东亚前海证券研报就认为，绿氢应当是未来制氢的趋势，并且预测到2050年，绿氢将占到氢气总供给的70%。
宝丰能源（600989.SH）是目前国内最大的绿氢制备企业之一。早在2019年，宝丰能源(600989)已经启动了大型光伏发电制氢项目。
12月9日，宝丰能源网上答复投资者时表示，目前已经有10台电解槽投入生产，剩余20台还在调试中，总产能预计可达2.4亿标方（即2.14万吨）氢气；自2022年起，每年将新增30-40台电解槽制氢设备投入运营。
目前在建的全球最大光伏绿氢项目则来自中国石化（600028.SH）。11月30日，新疆库车绿氢示范项目正式启动，预计年产绿氢可达2万吨，将在2023年6月建成。
此外，不少新能源公司，如金风科技(002202)（002202.SZ）、晶科科技（601778.SH）等，也都在布局绿氢生产。
阻碍绿氢发展的最大因素是制备成本过高。根据中国石油西南油气田公司天然气研究院2021年发表的一篇论文，电解水制氢的成本为35900元/吨，数倍于天然气制氢的12796元/吨，以及煤制氢的10233元/吨。
图片来源：《天然气制氢技术及经济性分析》
简单来说，绿氢生产就是用可再生能源发的电，通过电解槽分解水产生氢气。
因此，要降低绿氢的成本，一方面是降低可再生能源的发电成本，另一方面就是改进电解槽技术——降低设备成本，提高能源效率。
光伏制氢示意图。图片来源：《绿色氢能技术发展现状与趋势》
根据不完全统计，阳光电源(300274)（300274.SZ）、林洋能源(601222)（601222.SH）、威孚高科(000581)（000581.SZ）、隆基股份(601012)（601012.SH）、吉电股份(000875)（00875.SZ）、科威尔（688551.SH）、先导智能(300450)（300450.SZ）、明阳智能(601615)（601615.SH）等已经在开发或具备制氢电解槽技术。
12月16日，隆基股份证券部工作人员告诉时代财经，目前电解槽业务还未形成收入，公司的电解槽主要是面向工业生产，比如氢气可以用于多晶硅的生产。
明阳智能的工作人员则表示，目前电解槽相关技术开发正常，没有更多可以披露的信息。
图片来源：时代财经
不过，中国银河证券研报也认为，考虑到成本因素，以及市场需求增加，工业副产品制氢的灰氢以及蓝氢都还有增长空间。
王潇婷也向时代财经表示，从长期来看，绿氢的经济性会随着电解设备价格下降、电解效率提升、可再生电力成本下降而得到巨大的改善；但灰氢或蓝氢项目是否会被绿氢完全替代、何时被替代，都很难预测。
“例如，假使一个地区在2024年新建了一个减碳强度高达90%的蓝氢项目，从业主角度看到的经济性来讲，这个项目可能持续运行20年或者更久，除非政府强制关停。而且，不是所有国家或地区的政府都会做出碳中和的承诺。”
不易储运的氢气
生产出来氢气，需要先储存起来，然后运输到指定的地方，再加注给燃料电池汽车或其他设备。
氢是元素中最轻的，氢气在常温常压下密度仅为0.0899千克/立方米，因为高密度储存一直是一个难题。
东亚前海证券研报将目前的主流储氢技术总结为：高压气体储氢、低温液化储氢、固态储氢。
民生证券研报则分别指出，气态储氢是目前最广泛使用的方式；液态储氢密度大，适合远距离运输，但成本高、能耗大；固态储氢的各方面指标都很好，但投资大，技术尚未成熟。
图片来源：东亚前海证券研报
不同的储氢方式，也决定了不同的运输方式。根据民生证券研报给出的预测图景，目前以车载的气态运输为主，低温液氢、管道运输为辅。而到2050年左右，氢气管网将密布于城市、乡村，车载储氢将采用更高储氢密度、更高安全性的储氢技术。
目前来看，氢气的储运仍存在不少难题。《四川省氢能产业发展规划（2021-2025年）》就列举了一系列针对氢气储运的突破工程：30MPa公路用管束集装箱设备、70MPa 铝合金内胆储氢瓶、90MPa 固定式储氢容器、液氢储罐、 有机液态反应器、固态储氢用反应器等。
在这些技术难关上，根据不完全统计，已有不少上市公司已经披露了相关技术储备或研发进展。
中材科技（002080.SZ）是国内储氢瓶领域的领先企业之一。2021年6月，其全资子公司苏州中材的负责人在公开场合表示，已经实现了从1.5L到385L氢气瓶规格全覆盖，2020年氢气瓶市场占有率约25%。
2019年5月，京城股份曾发布定增预案，计划募资4.6亿加码氢能源，投入四型瓶建设项目、氢能产品研发项目及偿还京城机电和金融机构债务，最终募集资金2.14亿元。今年10月11日，京城股份在网上互动平台回应称，“公司的70MPa三型瓶已批量生产并销售。公司产品在氢瓶市场的占有率一直处于第一梯队。”
中集集团（000039.SZ）旗下子公司中集安瑞科（03899.HK）自2006年开始布局氢能业务，其在官网称可提供氢能全产业链的整体解决方案。4月22日，中集安瑞科宣布，公司已获得超过1亿元人民币的车载供氢系统（包括车载储氢瓶和瓶组供氢系统）订单。
鸿达兴业（002002.SZ）则在9月17日接待机构调研时表示，公司重点布局氢能产业链的上游端，规模化氢气生产、储存、运输、加注等环节，发展“气态、固态、液态”三种储氢方式的技术；其中，在固态储氢方面，结合自身稀土产业优势，储氢密度不断提高，达到实用级别，材料成本也降到合理区间。
美锦能源则是最早布局氢能产业链的公司，具备“煤-焦-气-化”一体化的完整产业链。8月5日，中国石化销售股份有限公司山西石油分公司与美锦能源签订战略合作框架协议。依据合作协议，双方主要在氢能利用领域开展合作，包括但不限于制氢、储氢、加氢、氢气运输等环节。
富瑞特装今年6月在网上互动平台表示，公司定向增发募投项目中有车用液氢供氢系统研发项目，其中包括车用液氢储氢罐的研发，但暂无订单，除此之外目前没有其他储氢业务。此外，12月10月，富瑞特装(300228)表示，公司目前正在进行氢燃料电池车用液氢供气系统及配套氢阀研发工作。
目前市场上氢能火热，不少燃料电池概念股的股价也一飞冲天。不过，国家发展和改革委员会能源研究所符冠云曾撰文表示，氢能产业“制储运加用”环节联系紧密、木桶效应非常明显，任何环节的脱节都会造成其他环节配套设备的闲置。
氢能是走向碳中和的重要途径，随着国家出台各项支持政策，氢能迟早会逐步走向成熟。不过，在氢能最终走入千家万户之前，氢能产业链的各个环节都缺一不可。
不过，王潇婷也告诉时代财经，目前即便是氢能产业链中发展成熟度较低的环节，技术都已经走出了实验室的理论阶段，预期会随着市场规模提升和大型项目增多而得到快速的发展。
关于氢能概念，时代财经将持续跟踪。
（王治强 HF013）
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