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1、 行業現狀
煤炭仍然是中國目前能源結構中的主要能源。目前，我國年二氧化碳排放量約為120億噸，預計2030年碳達峰時可控制在130億噸，在碳中和的背景下，未來將逐步采用更多更清潔的能源體系替代煤炭，降低煤炭使用比例。到2050年，中國計劃使氫能占終端能源系統的10%。近一半的氫能將用于交通運輸領域。除燃料電池車外，還將包括船舶、軌道交通和無人機。此外，在冶金、化工、建筑等行業使用氫能也能顯著減少碳排放。
1.1為什么選擇氫能：理論證明
技術觀點
燃料價值高：氫的熱值（142kj/g）是石油的3倍，煤碳的4.5倍。氫燃料電池的概念效率可以達到90%之上。目前，其轉換效率約為50-60%，高于成熟燃料汽車發動機的25-35%。因此，氫燃料電池動力系統更適合作為客車、卡車和各種重型機械等重型車輛的動力源。大部分能量被轉換成電能而不是熱能。
對于環境能真正做到零污染，接觸氧氣后，催化劑產生化學反應，只有水和電，沒有其他廢氣和污染物。
作為一種燃料電池，它比鋰電池有很多優點，其應用前景比鋰電池更廣闊。具體優點包括加氫速度快（使用場景與加油相同）、適合低溫環境（可在零下30度連續工作，可作為高空無人機長期穩定的動力源）、無廢電池。
商業視角
行業成本快速下降：根據德勤分析數據，2019年中國氫燃料電池客車總成本（TCO、采購成本和運營成本）為178美元/100公里，預計到2029年TCO將降至55美元/100公里，小于純電動客車和燃料客運車的成本費用。目前，行業生產成本中最關鍵的燃料電池系統也從2019年的12000元/kW下降到上半年的5000-6000元/kW。
其產業鏈比鋰等儲能電池更長。氫能可以廣泛應用于其他工業領域，具有較大的理論經濟價值和眾多的應用場景。隨著產業規模的擴大和多元化經營，成本有望進一步降低。
1.2產業發展規劃與政策支持
在國資委監管的央企中，氫能業務的至少有26家。目前，全國已有23個省份出臺了氫能規劃，26個地方出臺了市、區氫能規劃。未來10年，經濟總產值將超過10萬億元。
《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》：明確2025年燃料電池汽車保有量高達十萬輛，加氫站500座；到2030年，完成價格實惠、加氫站1000座、燃料電池汽車100萬輛的發展目標。
在補貼政策方面，國家主要采取獎勵而非補貼的形式，可以減少補貼欺詐的動機，使投資更加理性。主要形式是燃料電池汽車的采購、運行過程中的氫氣成本和加氫站的投資。
1.3行業應用
近年來，燃料電池將主要應用于交通運輸領域，但在儲能、分布式發電、集中供電和供熱等方面有著廣泛的應用。一些高質量的示范項目場景包括港口一體化項目，具有以下優勢：一是港口物流車輛密集，可以替代高污染、高排放的作業車輛。其次，港口交通便利，適合建設加氫站，甚至增設管網系統，具有較高的經濟效益。第三，港口通常有大型鋼鐵廠和熱電聯產焦化企業，副產氫氣來源有保障。
1.4技術分析
目前，日本在技術上走在世界前列。氫能領域專利技術中，日本占56%，中國居美國后面排第三位。其中，排名前20位的中國企業主要是能源企業，如中石化、萬華化學、中石油、國能集團等，在制氫技術上取得了一定成就，但也有不少企業如一汽、濰柴等較早涉足燃料電池領域。
來源：incopat
2、 產業鏈分析
燃料電池汽車產業鏈可分為氫氣、儲存、運輸和加氫、汽車制造和運營三個環節。汽車制造的核心部件包括：燃料電池系統、空氣循環系統、儲氫系統、電控系統等，燃料電池以電堆為核心部件，需要四個輔助系統：供氫系統、供氣系統、水管理系統和熱管理系統。電堆又可分為質子交換膜、催化劑、氣體交換層和雙極板。
目前，該行業的主要技術難點在于電堆制造和膜電極生產。單膜電極效率和疊層密封后的綜合效率是企業的主要研發方向。從成本上看，燃料電池系統的核心部分是燃料電池堆，占成本的近50%。在燃料電池堆中，催化劑占有非常重要的地位，成本占比達到51%。燃料電池電堆的主要催化劑是鉑，國內消耗量遠高于國外，成本較高已變成阻礙燃料電池發展壯大的巨大瓶頸。其次是雙極板，占成本的24%。
目前上游制氫和加氫站建設企業主要是傳統能源企業，如中石化、中石油、神華、華能集團等；整車制造的主要代表是濰柴、一汽、東風等傳統重卡生產企業，以及汽車企業下屬的燃料電池企業，如未勢能源（長城汽車）和上海捷氫（上汽）。在電堆和燃料電池系統的代表性企業中，走在資本化道路前列的全產業鏈布局企業很多，包括北京億華通（科技創新板上市公司）、上海重塑、南科燃料、新源動力、國鴻氫能等。
從地域分布看，分布全國各地，主要可分為東北、京津冀、華北、華東、華南、華中六大區域，其中佛山、山東、上海、江蘇等試點集中地區。
來源：行業信息整理
3、 行業投資邏輯
氫能領域更符合傳統產業的發展邏輯，更強調規模對降低成本的作用。在產業鏈的不同環節，項目的核心重點略有不同。
同時，行業內企業必須具備自主研發能力，以本土化、規模化、低成本為核心發展方案。無論是哪個環節，產品能否兼顧性能、壽命和成本目標都是顧客關注的焦點。由于氫燃料電池汽車零部件遠遠多于電動汽車，企業需要具備一定的產業鏈整合和量產能力。在一定環節上，首先要確立地方優勢，擴大自身生產經營能力，逐步實現產業融合和整車制造。
目前，行業投資主要是企業發起的戰略投資和以新能源賽道為重點的產業資本。由于整個行業還處于起步階段，各個環節都有很多發展潛力。目前的投資方向主要集中在膜電極制備和燃料電池系統集成方面，具有一定技術實力和規模的中前期項目。但質子交換膜Nafion、鉑催化劑、碳紙擴散膜等核心材料屬于自己的新材料和精細化工產業，核心技術仍掌握在日、歐、美企業手中，涉及資金較少。未來，產業鏈的其他環節可能還有其他突破，如生物制氫、光伏電解水制氫等。
