专精特新 | 一见“氢”心，寻找氢能行业里的专精特新

在宇宙形成最初期，伴随着宇宙的膨胀和冷却，首批的氢原子和氦原子诞生了。当时宇宙中约包含四分之三的氢，四分之一的氦，以及少量“其它元素”。^[1]直到目前，氢元素仍然是宇宙储量最丰富的元素。

那么，将近140亿岁的氢元素为何在现代社会日益重要？氢能行业在国内的现状如何？在这一领域我国专精特新企业是如何布局的？在这篇文章中，让我们一起走进科学，探索这些问题的答案。

1. 将近140亿岁的氢元素为何日益重要？

在我国提出2060年达到“碳中和”目标的背景下，中国能源结构转变迫在眉睫。中金公司研究部认为氢能作为二次能源不可或缺，是双碳战略下的必然选择。

图表1  “碳中和”的解决途径

数据来源：中金公司研究部

2. 氢能产业链如何？

氢能产业链复杂绵长，主要可以概括为“制备→储运→应用”三个环节。

图表2  氢能制备、储运和应用发展进程

数据来源：中金公司研究部

上游制备：灰氢、蓝氢、绿氢，各种颜色的氢知多少？

氢元素在地球上主要以化合态的形式存在，例如水（H₂O）。因此，氢能需要利用其他能源通过技术进行提取（又称“制氢”），属于“二次能源”。

按照制氢过程中的碳排放量，氢可以分为灰氢、蓝氢和绿氢。“灰氢”是指通过化石燃料燃烧产生的氢气及工业副产氢，碳排放量高；“蓝氢”是指在灰氢的基础上，应用碳捕捉、碳封存技术，实现低碳制氢；“绿氢”是指通过可再生能源电解水制氢，在制氢过程中基本上不会产生温室气体，因此又被称为“零碳氢气”。^[2]中金公司研究部认为，绿氢是零碳能量系统的重要介质。

中游储运：作为密度最小的气体，如何储藏和运输？

氢气，世界上已知密度最小的气体，无色无味极易爆炸。密度小又极易爆炸，氢气是如何储藏和运输的呢？

简单来说，氢的储运主要包括气态储运、液态储运和固态储运三种方式，我国主要用高压气态长管拖车运氢。实际上，各种储运方式各有优势，高压气态长管拖车的气态储运更适合短距离少量氢的运输，气态管道运输、液态运输则更适合长距离大量氢的运输。

中金研究部表示，目前我国仍以高压气态储运的方式为主，未来将进一步探索更多的储运方式，提升氢气大规模、中长距离运输的经济效益。

图表3  各储运技术特性概览（截止2020年）

数据来源：中国氢能联盟，电动汽车百人会，中金公司研究部

下游应用：如何利用好氢能？

北京2022年冬奥会上，火炬“飞扬”成为一大亮点，它采用了氢气作为唯一燃料，是我国自主研制的世界首套高压储氢火炬。同时，北京冬奥会使用了800余辆氢燃料电池汽车，作为运输主力，保障运营服务。^[3]以氢为媒，中国向全世界展现了一场绿色冬奥会。

交通运输方面，氢燃料电池汽车具有边际续航成本低、燃料能量密度高、补能迅速的优势。例如，现代SUV NEXO，加氢5分钟续航超800公里；丰田二代Mirai，加氢5分钟，续航652公里。除交通运输领域外，氢能也可以应用在储能、发电、工业、产品等多个领域。

图表4  氢能的各种应用

数据来源：BNEF，中金公司研究部

3. 寻找氢能行业中的专精特新

2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，明确了氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。文中明确指出，支持专精特新中小企业参与氢能产业关键共性技术研发，促进协同创新融通发展。^[4]

在第四批专精特新“小巨人”企业公示名单中，我们看到多家氢能企业，覆盖了“制氢-氢能储运-氢能应用”全产业链。我国氢能的全产业链发展，需要更多中小企业参与。期待未来有更多企业走专精特新之路，共同布局氢能产业生态建设，共同促进国内氢能市场的加速发展。

参考文献

[1]如何证明发生过宇宙大爆炸？夜空是黑色 存在类星体-科普中国网 (kepuchina.cn)

[2]关于“绿氢”、 “蓝氢”和“灰氢” ，你想了解的都在这里-国际新能源网 (in-en.com)

[3]冬奥会，氢能的世界级舞台（新实践 新思考）-文旅·体育-人民网 (people.com.cn)

[4]《氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）》-国家发展和改革委员会 (ndrc.gov.cn)

参考研报

1、《中金氢能：举足“氢”重，跬步千里》（2021年4月27日）

邓  学 分析员 SAC 执证编号：S0080521010008

刘  俊 分析员 SAC 执证编号：S0080518010001，SFC CE Ref：AVM464

陈桢皓 分析员 SAC 执证编号：S0080520050001

裘孝锋 分析员 SAC 执证编号：S0080521010004

曾  韬 分析员 SAC 执证编号：S0080518040001

孔令鑫 分析员 SAC 执证编号：S0080514080006，SFC CE Ref：BDA769

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