《2021年氢能产业链深度研究报告 氢能产业链》
《xx年氢能产业链深度研究报告氢能产业
链》
２０１６年氢能产业链深度研究报告
人类历史上每一次能源利用的里程碑式发展，都会开启一个新的时
代。从木柴到煤炭再到石油，人类文明也随之飞速进步，同时也越
来越离不开能源。而目前煤炭和石油等石化能源正面临着枯竭，人
类文明又将面临一个重大的转折。未来能源的选择将何去何从。答
案似乎模糊却也清晰，高效、清洁、可持续是要素，其中高效是必
要条件。高效就意味着能量密度高，寻踪能源发展史不难发现每次
能源的更迭都是在向更高的能量密度发展。由此来看，目前所知的
燃料中能量密度最高就是氢气，同时它还具备清洁和可持续的优势，
因此氢能极大概率将成为能源的终极之路。
主要观点
1.氢能储量大污染小效率高，有望取代传统能源，市场直逼4万
氢是最理想的替代能源。氢元素是宇宙最丰富的元素，它构成了宇宙质
量的75%。氢取自于水，反应后生成水，实现了可循环零污染，同时
氢能热值142kj/g，效率高，并且无工作温度限制。
目前全球传统能源的年均消费量有45亿亿英热单位，对应市场空间超
过3万8千亿美元。如果氢能源成功替代传统能源，其市场空间将直
逼4万亿美元。
2.上游电解水制氢技术将成主流，成本是掣肘，期待电价下降带来利润
空间。
制氢途径主要有热化学重整、电解水和光解水三类。当前主要以石化燃
料化学重整为主，但是该方法不可持续也不环保；光解水是理论上最理
想的技术，但仍处于研究阶段。
电解水高效低碳可持续，并且技术业已成熟，高电价引起的高成本是目
前的主要障碍。近几年，可再生能源发电的装机总量和发电量都
增长，电价下降是必然趋势，所以我们预测未来5-xx年电解水制氢即
将“有利可图”。
3.中游高密度储氢是关键，高压气态是过渡，看好化学储氢带来产业突
破。
高密度储氢有低温液态储氢、高压气态储氢，储氢材料储氢三种。低温
储氢不经济；高压气态储氢是目前商业应用的主要方式，但是比容量低
限制了它的长远发展。
化学储氢是最理想的，比容量高、安全性好、成本低，但是材料的可逆
２０１６年氢能产业链深度研究报告
吸放氢和吸放氢温度技术问题尚待攻克，一旦取得突破将打通整条氢能
源产业链。
4.下游固定式领域发展稳定，汽车领域或将激发1万5千亿美元的市
场空间，无人机上的应用将是未来看点。
氢能源应用以燃料电池为基础，目前主要分布在叉、固定式和便
个方面。
固定式领域发展快速，xx出货功率187百万瓦特，年增长率达到50%。交通领域，叉车市场向好，在美国年复合增速高达52%，小型
车或在丰田mirai首发引领下取得突破，看1万5千亿美元的市场空间。
消费级无人机预计将迎来爆发元年，其功能系统目前主要是锂电池，搭
载氢燃料电池的无人机具有轻量和高续航特性或将强势逆袭。
２０１６年氢能产业链深度研究报告
目录
一、能源短缺和环境恶化，可持续清洁能源的开发迫在眉睫 (7)
（一）传统石化能源可用年数不超过120年 (7)
（二）环境恶化，生存受到挑战................................................................................................................. (8)
（三）可持续清洁能源的开发是唯一解决方案 (9)
二、氢能源是终极能源之
路................................................................................................................. .. (9)
（一）氢能大储量、零污染、高效率 (9)
（二）氢能源生产和使用形成可循环闭环，实现可持续发展 (9)
（三）氢气比能量高，易于实现轻量化和高续航 (10)
（四）未来电和氢将成为能源结构两大支柱，实现能源的标准化 (12)
三、氢能源正处于产业化前夕，市场空间直逼4万亿美元 (12)
（一）氢能大蓝海，想象空间无限 (1)
3
（二）氢能发展已进入市场推广阶段，政策支持发展有保障 (13)
（三）氢能产业链三大环节：上游看电解水、中游看化学储氢、下游交通领域值得期待 (17)
1、氢能产业链分为上游制氢、中游储氢和下游应用三大环节 (17)
2、上游制氢：电解水制氢将成主流，成本将随电价下降而下
降 (18)
3、中游储运：高密度储氢是关键，储氢材料突破将助力氢能大发展 (22)
4、下游应用：万事俱备只欠东风，交通领域起飞在即，无人机上的应用有望成为突破口 (26)
四、氢能产业链上的公司梳理................................................................................................................. (34)
（一）a股标的梳理................................................................................................................. . (34)
（二）推荐公司................................................................................................................. .. (36)
1、三环集团：固体氧化物燃料电池隔膜板的主要供应商 (36)
2、富瑞特装：全球首家突破储氢材料技术的企业 (38)
3、长城电工：控股中国燃料电池领域规模最大的企业新源动力9%的股权 (39)
图表目录
图表1全球能源消费结
构................................................................................................................. .. (7)
图表2传统能源储量/消费量................................................................................................................. . (7)
图表3传统石化原料的用途................................................................................................................. .. (8)
图表4年均碳排放................................................................................................................. . (8)
图表5环境恶化实例................................................................................................................. (8)
图表6新能源替代传统能源结构图................................................................................................................. (9)
图表7氢能源发展史................................................................................................................. . (10)
图表8氢经济示意图.................................................................................................................
(10)
图表9主要燃料的热值比较表................................................................................................................. (11)
图表10氢和锂电比能量比较................................................................................................................. .. (11)
图表11氢能实际应用................................................................................................................. .. (12)
图表12氢能社会展望图................................................................................................................. .. (12)
图表13氢能市场空间预测................................................................................................................. . (13)
图表14美国能源署氢能源计划................................................................................................................. (13)
图表15支持氢能国家分布................................................................................................................. . (14)
图表16各国氢能相关政策................................................................................................................. . (14)
图表17氢能产业链................................................................................................................. (18)
图表18氢气制备途径................................................................................................................. .. (18)
图表19全球制氢能力（百万标准立方英尺/天） (19)
图表20目前制氢主要原料................................................................................................................. . (19)
图表21目前氢气主要用途................................................................................................................. . (19)
图表22主要制氢技术成本对比................................................................................................................. (20)
图表23氢气成本与石油和天然气售价对比 (20)
图表24典型制氢工艺中各类能源的转化效率和温室气体排放量 (20)
图表25光解水制氢原理示意图................................................................................................................. (21)
图表26电极和反应物能带示意图................................................................................................................. (21)
图表27电解水制氢成本构成................................................................................................................. . (21)
图表28可再生发电装机容量和发电量 (21)
图表29电解水制氢成本下降预期................................................................................................................. (21)
图表30典型储氢技术................................................................................................................. .. (22)
图表31储氢钢瓶示意图................................................................................................................. .. (23)
图表32钢瓶储氢容量和doe目标.................................................................................................................
23
图表33储氢钢瓶分类................................................................................................................. .. (23)
图表34储氢体积比密度................................................................................................................. .. (24)
图表35固体储氢材料分类................................................................................................................. . (24)
图表36碳基储氢材料................................................................................................................. .. (25)
图表37mofs储氢材料................................................................................................................. .. (25)
图表38化学储氢机理图................................................................................................................. .. (25)
图表39氢化物理论储氢量
（wt%）...................................................................................................... .. (25)
图表40不同储氢材料的特点................................................................................................................. . (26)
图表41“高效储氢”技术发展路线................................................................................................................. . (26)
图表42氢能应用领域................................................................................................................. .. (26)
图表43分地区燃料电池出货量（百万瓦特） (27)
图表44分应用燃料电池出货量................................................................................................................. (27)
图表45便携式燃料电池................................................................................................................. .. (27)
图表46美军燃料电池应用分类................................................................................................................. (27)
图表47xx年军用燃料电池资金支持项目 (27)
图表48燃料电池作通信基站备用电源 (28)
图表49热电联产示意图................................................................................................................. .. (28)
图表50燃料电池固定式领域出货量（万台） (29)
图表51燃料电池固定式领域出货量（百万瓦特） (29)
图表52固定式领域燃料电池全球主要制造商 (29)
图表53燃料电池和锂离子电池动力车性能对比 (30)
图表54全球燃料电池车增长迅速（台）.........................................................................................................
30
图表55乘用车型燃料电池车占比最大 (30)
图表56美国燃料电池叉车销量（辆）.........................................................................................................
(30)
图表57叉车主要销售客户................................................................................................................. . (30)
图表58燃料电池叉车主要制造商................................................................................................................. (31)
图表59全球汽车总销量（万辆）............................................................................................................. . (31)
图表60运输领域能源消耗量（百万吨油当量） (31)
图表61小型燃料电池车发展历程................................................................................................................. (32)
图表62日本mirai性能参数................................................................................................................. .. (32)
图表63电动车和燃料电池车成本和里程关系 (32)
图表64mirai订单超预期.................................................................................................................
(33)
图表65全球加氢站分布................................................................................................................. .. (33)
图表66全球加氢站变化................................................................................................................. .. (33)
图表67a股标的公司列表................................................................................................................. .. (34)
内容仅供参考