不同時代有不同的能源利用形態，從原始社會的木材，到18-19世紀工業社會的煤炭為主，再到20世紀以來的石油和天然氣，尤其是在二戰后石油和天然氣成為主流能源，主要原因是石油比煤炭有更高的能量密度，石油化工能夠比煤化工產出更多樣更廉價的化學品。人類為了生存和提高效率，對能源的渴望永無止境，能源是必需品，歷史上每一次工業革命都是伴隨著能源革命。

從木材到煤炭到石油再到天然氣，實質上也是從固態、液態、氣態的過程，或者說從復雜混合物到相對純凈物的過程，而以上兩個過程分別對應著儲運的由易到難以及能量密度、清潔程度的由低到高。

其中化石能源的能量密度主要取決于氫元素含量占比，主因從微觀化學鍵氧化斷裂重組放能的過程中，H-H > C-H > C-C 鍵。除了高能量密度外，氫氣氧化放能后的產物為水分子，是不存在任何污染的。相比主流化石能源最高的能量密度，以及無污染、無碳排放的放能過程，氫能是化石能源發展的未來。

氫是宇宙中最常見的元素，氫及其同位素占到了太陽總質量的84%，宇宙質量的75%都是氫。氫分子在地球上不是以天然的氣體存在，大部分氫結合氧存在水中，可以說水資源在一定程度上代表了氫能的儲存量。

綜上可知，氫能源由于其能量密度高、原料分布廣易獲得、排放零污染等特征，氫能源有望成為未來最重要的清潔能源之一。

展望未來10年，氫能源必將成為清潔能源體系最重要的新能源之一得到長足發展，類似于我國風電、光伏、鋰電池和新能源汽車的發展路徑一樣。如果前10年你錯過了風、光、鋰以及新能源汽車產業發展的大趨勢，請不要后悔，關注未來10年這個大的氫能源趨勢，相關上市公司也處于萌芽期，本輪熊市大跌又提供了一次布局便宜的氫能源資產的機會！

那具體怎么投資，有哪些投資標的呢？我們先梳理一下氫能源的上中下游產業鏈。氫能源產業鏈包括上游氫能的制、儲、運、加，中游的氫能轉化環節以及下游的整體運用環節如氫能源汽車等，氫能源產業鏈如下圖所示：

氫能源上中下游產業鏈

氫能源行業上游：制、儲、運、加

1.氫氣生產環節

氫氣可以用多種技術生產，包括氯堿工業副產氫、電解水制氫、化工原料制氫（甲醇裂解、乙醇裂解、液氨裂解 等）、石化資源制氫（石油裂解、水煤氣法等）和新型制氫方法（生物質、光化學等）等多種途徑；天然氣制氫具有規模效應，且原料易獲取，成本已經媲美汽油成本。

一系列的制氫原材料和技術改進將降低氫的生產成本，近期的研究主要集中在分布式重整液態燃料和少量電解水制氫領域；遠期集中在用可再生原料和能源制氫（綠氫），并充分利用規模經濟的優勢。

2.氫的提純

在氫氣制備過程中不可避免會帶有雜質，氫氣中帶有雜質就帶來了安全隱患，容易發生爆炸。因此，在制備 過程中還需要用物理或化學方法除去氫氣中雜質。氫氣提純技術主要包括：冷卻分離、膜分離、變壓吸附、金屬氫化物法和分子篩等。當前的氫提純技術主要采用冷卻分離技術，但因其成本較高，也限制了氫利用的商業化。美國正在開發一種碳氫膜分離系統，可以應用在大規模煤制氣聯合系統中用于分離氫氣和二氧化碳，可替代成本高昂的冷卻技術。

當前氫氣提純技術

開發中的氫氣提純技術

3.氫的儲運與加注

（1）氫的儲運

常見的運輸方式有液化汽車運輸、高壓氣體汽車運輸和管道運輸（方法一、 二、三），目前各國正在研發氫載體方式運輸氫（方法四，固態儲氫：利用金屬合金晶格間隙吸附氫原子，涉及到氫氣分子轉化為氫原子的過程，同時表面還可以在表面結合一部分氫分子），我國的富瑞特裝已經在有機物儲氫技術上取得階段性成果。同時，采用各種基本運輸方式的組合運輸形式。

氫的運輸方式

氫的存儲技要求高效、安全、便捷、低成本，主要技術指標有容量、加注 便捷性、耐久性。物理存儲氫（壓縮 氣體、低溫液體容器）技術是當前最成熟的存儲技術。未來能夠使汽車商業化，主要集中在規模效應和新技術 降低碳纖維成本之上。另外在研雙向可逆的金屬氫化物存儲技術也在研發之中。

作為一種儲能物質，氫能產業鏈的本質是化學能/電能—氫氣—電能的循環，出廠氫氣儲運是整個產業鏈中的關鍵環節，儲氫手段分為物理手段壓縮和化學反應合成兩種；其中，目前國內使用最廣的是高壓氣態儲氫技術，市場占比超過90%；高壓氣氫+長管拖車運輸：氣氫的拖車運輸具有能耗低、技術簡單、脫氫方便等優點；但目前儲氫容器材料的耐壓性欠優，限制了儲氫密度，給大量運氫造成了不小的成本負擔。同時，拖車運輸運輸相對量小，受成本因素限制，該方式更適用于短距離氫氣運輸，經濟運輸半徑為200km左右。

（2）氫氣加注

現有的加氫站主要分為站內制氫供氫加氫站和外供氫加氫站兩類。站內制氫加氫站：氫站內有制氫設備，可自行生產氫氣，經過壓縮后實現對外加氣。外供氫加氫站：借鑒了天然氣子母站的工作原理，從外工廠（母站氫源）送至加氫站（子站），經過二次加壓完成對外加氣。

在美日德等氫能發展成熟地區，使用低溫液態儲運氫氣和站內自帶制氫系 統的加氫站已得到廣泛應用；在歐美，站內制氫和外部供氫各占50%，日本液氫使用份額已與氣氫持平。由于技術和法規限制，我國現有加氫站全部使用外供氫氣+高壓氣態氫組合。近年來，全球加氫站數量持續增長。據統計，截至2019年底，全球加氫站保有量接近450座。我國2017年、2018年及2019年加氫站數量分別為15座、23座及61座，保持著高速增長。

截止2022年12月，全球部署的加氫站數量已超過 1000 座，達到了一個重要的新里程碑！其中中國加氫站數量最多，約占全球部署的三分之一，明顯領先于其他的國家。全國已建成加氫站超300座，其中廣東省以超過50座的數量遙遙領先全國其他省份，山東和江蘇則分布位居第2和第3。

氫能產業鏈上游主要包括制氫、儲運氫和加氫站建設，就我國氫能上游產業鏈成本來看，制氫成本占比最重，達到了55%，儲運氫成本占30%，加注氫占比15%。

目前氫能源產業整體產業鏈中，氫能作為燃料電池的最理想的清潔燃料，如果要實現燃料電池的產業化，必須要保證氫能產業的同步發展。

氫能源行業中游：氫燃料電池

1.氫燃料電池產業鏈概述

氫能利用形式較多，既可以通過燃燒產生熱能，在熱力發動機中產生機械功，又可以作為能源材料用于燃料電池，其中作為氫能最重要的轉化方式，2019年燃料電池首次寫入政府工作報告，開啟了燃料電池的“元年” 。

電池系統是氫燃料電池汽車產業鏈的核心環節，而電池堆是其核心組成部分。燃料電池系統分為兩大部分：一是電池堆，包括質子交換膜、催化劑、擴散層和雙極板；二是其他部件，包括空壓機、儲氫瓶等。

氫燃料電池產業鏈

早期燃料電池的應用主要集中在潛艇、航天等特殊領域，且技術已相對成熟。近來來，燃料電池在民用領域的應用正在提升。在民用領域，燃料電池的應用主要包括固定式電源、交通運輸和便攜式電源三大類領域，其中質子交換膜燃料電池應用最為廣泛，并憑借其特性主要應用于新能源汽車。

氫燃料電池汽車是我國新能源汽車發展的主要技術路徑之一。氫燃料電池汽車在《國家創新驅動發展戰略綱要》 《中國制造2025》《汽車產業中長期發展規劃》等重要戰略綱要中，均被列為要大力發展的產業。氫燃料電池車主要由燃料電池系統（包含燃料電池反應堆、空氣壓縮機等）、輔助動力電池、儲氫裝臵、 驅動電機、動力控制單元構成，具備續航力強、噪音低、零排放等特點。

目前來看，從2023-2030年是氫燃料汽車實現產業化的關鍵時間節點。

氫能源的下游：氫能源燃料汽車、氫能源儲能等

氫能源儲能的未來市場空間非常大，但是在2030年之前主要還是以示范項目為主，技術進步和成本下降還需要時間，這個我們在后面系列中再講。接下來我們重點講講氫燃料汽車的發展歷程和未來10年的投資機會。

早在2001年，國家“863”計劃電動汽車重大專項組專家在“十五”期間就確定了我國新能源汽車的技術路線——“三縱三橫”（“三縱”指混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車；“三橫”指多能源動力總成控制系統、電機及其控制系統和電池及其管理系統），是由國家“863”計劃電動汽車重大專項組專家在“十五”期間確定的。

時任專家組組長就是后來擔任同濟大學校長和科技部部長的萬鋼，由于萬鋼，同濟大學也是中國氫燃料電池研究的一個高地，是國家燃料電池汽車及動力系統工程技術研究中心所在地，承接了國家諸多氫燃料電池科研項目及氫燃料電池車示范項目。上海世博會期間，同濟大學就與國內五大整車廠合作生產了173輛燃料電池汽車，在上海世博園區進行示范運營。

為驗證氫燃料電池汽車的安全性、可靠性以及耐久性，我國進行過多次氫燃料電池汽車的示范運營，并通過前期的“試水”證明了這一技術路線的可行性。驗證之后我國正式踏上了氫燃料電池汽車的自主研發之路，自主研發成果先后參與或服務過2007年的上海必比登挑戰賽、2008年北京奧運會、2009年美國加州的示范運營項目、2010年新加坡世青賽以及2010年的上海世博會。在2010年的上海世博會期間，共有196輛氫燃料電池汽車為會議提供服務，包括6輛客車、100輛觀光車以及90輛轎車，平均單車運行里程為4500-5000公里，最長的單車運行累計里程達到10191公里。

2017年初，我國啟動了新一輪氫燃料電池汽車的示范運營，在北京、廣東佛山、上海、江蘇鹽城和河南鄭州等地推廣112輛氫燃料電池汽車，其中包括36輛客車、41輛轎車、30輛物流車和5輛物流卡車。

在2019年舉行的中國電動汽車百人會論壇上，中國工程院院士衣寶廉提出：“從國際上看，氫燃料電池已經進入市場導入階段。從國內來看，我國已基本掌握氫燃料電池的核心技術，并經過大量的示范運行積累了豐富經驗，具備了進行大規模示范運行的條件。”

從歷史上看，2009年我國四部委啟動了新能源汽車"十城千輛"工程，計劃用3年左右時間，每年發展10個城市，每個城市推出1000輛新能源汽車開展示范運行，涉及這些大中城市的公交、出租、公務、市政、郵政等領域，力爭使全國新能源汽車運營規模到2012年占到汽車市場份額的10%。

“十城千輛”工程大大促進了我國新能源汽車發展的歷史進程，對我國新能源汽車形成規模效應、降低行業成本、形成完成產業鏈、推動行業技術更新和商業模式創新起到了非常好的推動作用！在啟動“十城千輛”工程的10年后，中國2019年新能源汽車銷量120.6萬輛，當年比亞迪的新能源汽車銷量僅為14.72萬輛。誰能想到再過3年后，2022年中國新能源汽車銷量將達到688萬輛的規模，比亞迪銷量187萬輛，成為全球新能源汽車的銷量冠軍？！

誰能想到，這十年成就了多少看好這一產業發展趨勢的投資者，有多少因為投資比亞迪、特斯拉、鋰電池產業鏈而成功逆襲，實現人生夢想，開始新的人生？之前，我曾提到過，歸根結底，這一切是政府產業補貼和市場驅動的結果，作為投資者來講，歸根結底，是研究跟蹤產業趨勢帶來的回報。所以，新一次產業趨勢——氫能源未來10年的投資你看到了嗎？

2021年9月，我國首批三個燃料電池汽車示范城市群落地，分別由北京市、上海市和廣東省佛山市牽頭。在2022年-2025年的示范期中，五部委將根據燃料電池汽車推廣應用、關鍵零部件研發產業化和氫能供應三部分對示范應用進行積分考核，并以考核結果進行“獎懲扣罰”。隨著各城市群相關規劃、實施方案的落地，氫燃料電池汽車示范城市群將整合優勢企業合作，促進氫能汽車產業逐步形成規模效應。

這一次氫能源燃料電池汽車示范城市群時點，從2022年開始到2025年結束，又是4年，是不是熟悉的配方，熟悉的味道？！

2021年12月25日，京津冀燃料電池汽車示范城市群正式啟動，《京津冀燃料電池汽車示范城市群實施方案（簡本）》《京津冀燃料電池汽車示范城市群年度任務計劃》《京津冀燃料電池汽車示范城市群工作機制》等多個文件一同發布。至此，首批燃料電池汽車示范城市群建設工作全部啟動。在未來四年的示范時間里，京津冀示范城市群將實現核心零部件技術突破，車輛應用不少于5300輛，購車成本降幅超過40%，新建投運加氫站不低于49座，氫氣售價不高于30元/公斤。

根據廣東示范城市群的規劃，該城市群將力爭到示范期末實現八大關鍵零部件技術自主可控，并具備自主知識產權的產品配套應用，推廣超萬輛燃料電池汽車，形成超過46萬噸的氫氣供應體系，建成200座以上加氫站，降低氫氣售價至省內30元/公斤以下，構建完善的燃料電池汽車政策體系等。

上海市《關于支持本市燃料電池汽車產業發展若干政策》明確了包括整車購置、關鍵零部件、加氫站建設補貼等積分獎勵細則。

最新數據，2022年氫燃料電池汽車產銷累計分別完成3626輛和3367輛，同比分別增長105.4%和112.8%。展望十四五，中國氫能源汽車有望完成從產業導入到量產的階段，結合各地方政府規劃，到2025年，預計中國燃料汽車保有量有望接近9萬輛。

1月4日，國家能源局發布了《新型電力系統發展藍皮書征求意見稿》，規劃了氫能在心型電力系統中的應用場景和技術迭代路徑，藍皮書明確了未來氫能和電能相互耦合的技術路線和時間表，為氫能在電力系統中的應用提供了指引，有助于強化氫能在能源體系的重要地位，為產業發展帶來新的推動力。

在中國做投資，必須要緊跟政策趨勢，研究透了國家的產業政策，就看清楚了產業發展的脈絡，投資中就不會迷茫，不會短線進出，不會急功近利，這樣才能拿住大牛股，實現人生的逆襲和財富的積累！ 慢就是快，就是這個道理！

所以，我說現在的氫能源燃料汽車就是10年前的電動車！未來10年十倍的機遇正在向我們招手，有的標的甚至可能不止十倍！