如果有一辆汽车，不充电、不加油、高续航、零排放，省时环保，又非常符合碳中和的世界潮流，它会不会颠覆整个汽车行业呢？对，它就是氢能源车。
啥是氢能源车？
顾名思义，氢能源车是以氢气作为能量来源的汽车，是新能源汽车发展的重要技术路线，目前应用于汽车动力系统的主流技术是氢燃料电池技术路线，采用电化学的方式，不需要燃烧氢气，直接将电化学能转换为电能，效率高、安全性高。
它的原理是氢气由阳极输入，在催化剂的作用下，分解为电子和氢离子，其中质子通过质子交换膜到达负极，与阴极输入的氧气发生反应生成水，而电子被质子交换膜阻挡，经由电路流向阴极，产生电能带动电机，驱动汽车。
氢能源汽车有非常明显的优势：
一是零排放，氢氧发生反应之后，最终产物只有水，不产生碳排放，真正做到零排放、无污染；
二是加氢快，跟烧气的车差不多，三五分钟便可完成加气，相比纯电动动辄几小时的充电，完全不用担心补充能量的时间；
三是续航长，韩国现代准备发布的NEXO，续航里程能达到866公里，氢能源车可以通过增加氢燃料储量来提升续航，加气5分钟，续航千公里是有可能的。
氢能源车的空间有多大？
2016-2019年氢能源车销量迅速增长，2019年突破10000辆，2020年受疫情影响，销量有所下滑，全球共销售9006辆。
国内市场2019年销售2737辆，2020年由于受疫情以及政策波动影响，氢能源车销量仅1177辆，同比下降57%。
去年底，国内的氢能源车保有量约7000辆，根据汽车工程学会《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，2025年规划氢能源汽车保有量达到10万辆，在2030-2035年氢能源车保有量达到100万辆。
也就是说在未来五年氢能源车有13倍的发展空间，从目前国内的政策引导和企业布局来看，氢能源车主要定位于商用车领域的动力转型，当下一辆氢能源卡车的售价约150万，若未来五年平均成本下降1/3，平均每辆售价100万计算，那么氢能源车市场规模约930亿人民币。
从2009年开始，国家对氢能源加氢站、购车补贴方面的政策扶持已久，今年在十四五规划纲要中，也是将氢能源列入前瞻谋划的六大未来产业之一，在国家政策的指导下，全国38个省市级地区已经推出一系列政策，支持氢能源产业的发展。
氢能源车的掣肘：贵
氢能源车在环保、续航、方便性方面对锂电池新能源车都有绝对的优势，也非常符合碳中和的世界潮流，但成本高，这是制约氢能源发展最大的问题。
氢能源汽车主要包括高压储氢罐、燃料电池堆、电机、电控、燃料电池升压器和动力电池等组成。
氢能源产业链，包括上游的制氢和电堆元件，中游的电堆模块和发电系统，下游的乘用车、商用车、加氢站等，我们通过拆解产业链，具体来看氢能源发展的技术难题。
上游：制氢与国外有差距，电堆元件成本高
制氢
制氢的方法比较多样，主要有化工原料制氢、电解水制氢和工业副产品制氢，对于不同的条件，可以因地制宜，比如煤矿资源丰富的地区可以煤制取氢气性价比高，风电、光伏、水电资源发达的地区，可以采用电解水制氢。
国内制氢行业装备比较成熟，但在制取和液化方面与国际水平存在差距，国内制氢龙头是中石化，年产量约200-300万吨。
电堆元件
以丰田Mirai氢能源车（售价约6万美元）为例，根据SA的测算，在年产1000台时，燃料电池系统和储氢系统制造成本为20180美元和8002美元，两大系统占总成本的40%以上，显著高于燃油车的15%，所以降低两大系统成本是商用的关键。
燃料电池系统（FC）由电池堆和支持系统组成，其中电池堆成本占比约60%，成本高的原因一方面是产量小，另一方面是电极催化剂（铂金）是稀有金属，成本较高，根据美国能源部对氢燃料电池各环节成本的预测，氢燃料电池规模效应明显，当FC系统年产50万套时，每千瓦成本接近锂电。
我们上面说的氢燃料电池的原理，很关键的一步是把氢气分离成质子和电子，关键零部件是质子交换膜，核心硬件是膜电极（双极板）。
一个100KW的电堆需要400多片金属双极板，在上世纪90年代完全需要进口，动辄几十万上百万的天价，如今经过国内科学家的努力，将100KW的电极板价格打到5万元，但成本依然是比较高的。
在电池堆成本中，膜电极成本占比66.21%，而在膜电极中，成本最大的是铂催化层，占成本的46.1%，将近一半，是最主要的成本因素。
铂，也就是大家熟悉的白金，全球储量只有1.4万吨，如今市面上一克单价为400元左右，一台氢能源车如今还需要25g铂，成本约1万元，降低铂金的用量是降低电池堆成本的关键。
下游：加氢站成本高
氢能源车的普及离不开全产业链的努力，上游要降成本，下游基础设施要全。
氢气是易燃烧、质量轻的气体，存储和运输都需要特制的高强度储氢罐，导致加氢站建设成本高，截至2021年3月，国内加氢站数量达到131座，规划和运营的有187座。
随着氢能源的发展，参与加氢站建设的主体趋于多样化，上游的化工、气体、能源公司，中游的燃料电池和电机企业，以及下游的整车企业均开始参与加氢站建设。
总的来说，制约氢能源车的发展，主要因素来自于燃料电池成本和下游配套设施的不完善，当然这是每一个成长性行业所需要经历的，比如说当下的新能源车，也是经过试验性发展，规模化发展和市场化发展三个阶段，初期也面临成本、续航、基础设施不完善的种种问题。
目前国内的氢能源大约相当于5年前的新能源车，在双碳战略的推动下，以及国外汽车如丰田、现代开辟氢能源技术路线的竞争之下，国内氢能源车发展将加速，而且空间很大。
A股氢能源主要公司
国内上市公司偏向系统集成，关键零部件处于成长期。
