金发科技万华化学专利
根据生产过程中碳排放的强度，氢气可分为由化石能源直接产生的“灰氢”，由化石能源和二氧化碳捕集储存产生的“蓝氢”，以及由可再生能源和核能的电解水产生的“绿氢”。
根据中国煤炭工业协会公布的数据，2020年我国氢气产量将超过2500万吨，其中煤炭占62%，天然气占19%，工业副产气占18%，电解水占1%。在全球范围内，最常用的制氢方法是天然气，占48%，其次是石油，占30%，煤炭，占18%，电解水，占4%，也很低。
无论是中国3060年二氧化碳排放峰值和碳中和的目标，还是欧盟等国家推动绿色氢发展的战略，发展绿色氢都是长远发展的战略方向。预计到2060年，我国可再生能源生产的绿色氢气将达到80%。但降低绿色氢气的生产成本需要一个过程，不仅是光伏、风电等可再生能源的成本，还有制氢的电解槽成本。所以灰氢到绿氢的转化过程是不能快速直接迭代的。作为灰氢向绿氢的过渡阶段，蓝氢的发展主要依赖于碳捕集与封存技术的发展和成本的降低。但有科学家发现，蓝氢在减少二氧化碳排放方面并不比灰氢好多少，其排放量仅比灰氢低9%-12%左右。世界主要氢能发展国家对蓝氢的态度大相径庭。鉴于目前我国氢能源的比例和发展阶段，应该把蓝氢作为重点。
氢能产业链包括从上游制氢、中间储氢和向下游运氢。在制氢过程中，通过电解水获得绿色氢，如果在化石燃料和工业副产品制氢中加入碳捕集与封存(CCS)装置，则为蓝色氢，如果不在此过程中，则为灰色氢。
除了煤炭和天然气制氢，工业副产氢气是我国第三大氢气来源，也是适合我国自身工业基础的制氢方式。工业副产氢气包括焦炉煤气副产、氯碱工业副产、合成氨副产和丙烷脱氢副产。
比如氢能概念股的龙头美锦能源，就是以焦炉气制氢为基础，然后在产业链上打造加氢站和氢燃料电池的全产业链。
华斌有限公司在氯碱行业有654.38+0.6万吨副产氢气的产能，同时也在建设PDH项目，将有2.3万吨丙烷脱氢副产氢气。此外，金能科技、万华化工和金发科技都有一定的工业副产品氢气作为副产品。
从碳中和的长远要求来看，实现零排放，电解水制氢是未来发展的主要方向。目前，隆基股份、阳光电力、宝丰能源是可再生能源电解水制氢的主要路线。
与其他能源和燃料相比，氢气的储运难度更大，成本比明显更大，这也是制约氢气成本大幅下降的主要因素。在上中下游各环节中，上游制氢和下游耗氢相对成熟，中游储运是制约氢能大规模发展的重要原因。
氢气的储存和运输可分为三种:气态、液态和固态。从技术成熟度来看，高压气态储氢是最常用的。对应的运输方式有长管拖车和管道。高压储氢安全性高，工艺相对简单。但由于氢气能量密度低，其储氢量很低，长管拖车更适合短途运输，耗氢量少。管道储运在长距离运输中会形成成本优势，但管道建设成本高，初期投资大。
为了解决能量密度低的问题，世界各地都在发展低温液氢储存，低温液氢储存具有储氢密度高的特点，储存方式类似于储存石油。运输液氢可以减少车辆的运输次数，提高单个加氢站的能源供给，适用于耗氢量大、运输距离长的场合。但氢气的液体储存和运输也有缺点，如氢气液化成本高，长期储存后氢气会逸出。在我国，低温液氢储运主要用于军事和航天领域，但由于法律限制，目前还不能用于民用领域。
固体储氢以金属氢化物、化学氢化物或纳米材料为储氢载体，通过化学吸附和物理吸附实现储氢。固体储氢密度更高，但成本也更高，技术也更复杂，目前还很难商业化。
根据中国氢能联盟发布的《中国氢能与燃料电池产业白皮书(2019版)》(以下简称《白皮书》)，长管拖车和固体储运成本可观，但经济距离不超过150公里；液体储运经济距离200公里以上，成本是所有方式中最高的；管道运输成本最低，经济距离500公里以上。
储氢瓶是气态储氢方式的重要组成部分。国内公司中材科技率先研发完成国内最大的氢气瓶，容积320L，已投入市场。除320L瓶外，其他氢瓶产品规格齐全，从1.5L到385L不等。此外，中材科技70 MPa IV瓶生产线目前正在建设中，年产能为65，438+0，000瓶。预计2021年底完成，2022年上半年取得证书，主要面向海外市场销售。
在氢气液化方面，国内发展滞后。根据氢气液化概念股中泰股份上周投资者提问时的回答:目前公司拥有氢气液化核心设备板翅式换热器的设计制造技术，氢气液化全流程仍在积极研发中。另一只深冷概念股深冷股份也在几天前公开暗示，公司没有来自氢能的营收。
加氢站是氢气产业链的重要组成部分。但由于氢燃料电池汽车尚未大规模商用，加氢站投资巨大，目前的建设成本和运营成本远高于传统的加油站和加气站。在工业发展初期，建设独立的加氢站并不经济。站在投资人的角度，可以避免这种重资产、高投入、长期亏损的产业链环节。
燃料电池系统是一个复杂的系统，其中电堆系统是最重要的。除了电池组，还有供氢系统、供气系统和水热管理系统。从价值上看，电堆系统占比最大，达到45-50%，其次是空压机，约占25%。在电堆中，催化剂、双极板、质子交换膜占比很大，这些核心材料和技术与欧美仍有一定差距。
催化剂约占燃料电池系统总成本的18%，而这一核心材料仍依赖进口，因此国内一直没有企业能够制造催化剂。桂研铂业是一家前瞻性布局燃料电池用铂催化剂的企业，被国家工信部列入第二批专项创新“小巨人”企业。然而，即使作为铂催化剂的龙头企业，贵研铂业近日也在投资者互动平台上表示:截至目前，公司的氢燃料电池用铂催化剂仍处于实验室阶段，目前没有商业化产品。
与催化剂类似，在双极板、质子交换膜等领域，国内材料和技术与国际先进水平仍有一定差距，国产化进程才刚刚开始，从技术突破和降低成本的角度看，还有很长的路要走。
在电池堆和整体燃料电池系统方面，由易华通、潍柴动力、新源动力和美锦能源旗下的郭虹氢能占据市场主导地位。我们之前写过燃料电池系统，这里就不多说了。
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