不同时代有不同的能源利用形态，从原始社会的木材，到18-19世纪工业社会的煤炭为主，再到20世纪以来的石油和天然气，尤其是在二战后石油和天然气成为主流能源，主要原因是石油比煤炭有更高的能量密度，石油化工能够比煤化工产出更多样更廉价的化学品。人类为了生存和提高效率，对能源的渴望永无止境，能源是必需品，历史上每一次工业革命都是伴随着能源革命。
从木材到煤炭到石油再到天然气，实质上也是从固态、液态、气态的过程，或者说从复杂混合物到相对纯净物的过程，而以上两个过程分别对应着储运的由易到难以及能量密度、清洁程度的由低到高。
其中化石能源的能量密度主要取决于氢元素含量占比，主因从微观化学键氧化断裂重组放能的过程中，H-H > C-H > C-C 键。除了高能量密度外，氢气氧化放能后的产物为水分子，是不存在任何污染的。相比主流化石能源最高的能量密度，以及无污染、无碳排放的放能过程，氢能是化石能源发展的未来。
氢是宇宙中最常见的元素，氢及其同位素占到了太阳总质量的84%，宇宙质量的75%都是氢。氢分子在地球上不是以天然的气体存在，大部分氢结合氧存在水中，可以说水资源在一定程度上代表了氢能的储存量。
综上可知，氢能源由于其能量密度高、原料分布广易获得、排放零污染等特征，氢能源有望成为未来最重要的清洁能源之一。
展望未来10年，氢能源必将成为清洁能源体系最重要的新能源之一得到长足发展，类似于我国风电、光伏、锂电池和新能源汽车的发展路径一样。如果前10年你错过了风、光、锂以及新能源汽车产业发展的大趋势，请不要后悔，关注未来10年这个大的氢能源趋势，相关上市公司也处于萌芽期，本轮熊市大跌又提供了一次布局便宜的氢能源资产的机会！
那具体怎么投资，有哪些投资标的呢？我们先梳理一下氢能源的上中下游产业链。氢能源产业链包括上游氢能的制、储、运、加，中游的氢能转化环节以及下游的整体运用环节如氢能源汽车等，氢能源产业链如下图所示：
氢能源上中下游产业链
氢能源行业上游：制、储、运、加
1.氢气生产环节
氢气可以用多种技术生产，包括氯碱工业副产氢、电解水制氢、化工原料制氢（甲醇裂解、乙醇裂解、液氨裂解 等）、石化资源制氢（石油裂解、水煤气法等）和新型制氢方法（生物质、光化学等）等多种途径；天然气制氢具有规模效应，且原料易获取，成本已经媲美汽油成本。
一系列的制氢原材料和技术改进将降低氢的生产成本，近期的研究主要集中在分布式重整液态燃料和少量电解水制氢领域；远期集中在用可再生原料和能源制氢（绿氢），并充分利用规模经济的优势。
2.氢的提纯
在氢气制备过程中不可避免会带有杂质，氢气中带有杂质就带来了安全隐患，容易发生爆炸。因此，在制备 过程中还需要用物理或化学方法除去氢气中杂质。氢气提纯技术主要包括：冷却分离、膜分离、变压吸附、金属氢化物法和分子筛等。当前的氢提纯技术主要采用冷却分离技术，但因其成本较高，也限制了氢利用的商业化。美国正在开发一种碳氢膜分离系统，可以应用在大规模煤制气联合系统中用于分离氢气和二氧化碳，可替代成本高昂的冷却技术。
当前氢气提纯技术
开发中的氢气提纯技术
3.氢的储运与加注
（1）氢的储运
常见的运输方式有液化汽车运输、高压气体汽车运输和管道运输（方法一、 二、三），目前各国正在研发氢载体方式运输氢（方法四，固态储氢：利用金属合金晶格间隙吸附氢原子，涉及到氢气分子转化为氢原子的过程，同时表面还可以在表面结合一部分氢分子），我国的富瑞特装已经在有机物储氢技术上取得阶段性成果。同时，采用各种基本运输方式的组合运输形式。
氢的运输方式
氢的存储技要求高效、安全、便捷、低成本，主要技术指标有容量、加注 便捷性、耐久性。物理存储氢（压缩 气体、低温液体容器）技术是当前最成熟的存储技术。未来能够使汽车商业化，主要集中在规模效应和新技术 降低碳纤维成本之上。另外在研双向可逆的金属氢化物存储技术也在研发之中。
作为一种储能物质，氢能产业链的本质是化学能/电能—氢气—电能的循环，出厂氢气储运是整个产业链中的关键环节，储氢手段分为物理手段压缩和化学反应合成两种；其中，目前国内使用最广的是高压气态储氢技术，市场占比超过90%；高压气氢+长管拖车运输：气氢的拖车运输具有能耗低、技术简单、脱氢方便等优点；但目前储氢容器材料的耐压性欠优，限制了储氢密度，给大量运氢造成了不小的成本负担。同时，拖车运输运输相对量小，受成本因素限制，该方式更适用于短距离氢气运输，经济运输半径为200km左右。
（2）氢气加注
现有的加氢站主要分为站内制氢供氢加氢站和外供氢加氢站两类。站内制氢加氢站：氢站内有制氢设备，可自行生产氢气，经过压缩后实现对外加气。外供氢加氢站：借鉴了天然气子母站的工作原理，从外工厂（母站氢源）送至加氢站（子站），经过二次加压完成对外加气。
在美日德等氢能发展成熟地区，使用低温液态储运氢气和站内自带制氢系 统的加氢站已得到广泛应用；在欧美，站内制氢和外部供氢各占50%，日本液氢使用份额已与气氢持平。由于技术和法规限制，我国现有加氢站全部使用外供氢气+高压气态氢组合。近年来，全球加氢站数量持续增长。据统计，截至2019年底，全球加氢站保有量接近450座。我国2017年、2018年及2019年加氢站数量分别为15座、23座及61座，保持着高速增长。
截止2022年12月，全球部署的加氢站数量已超过 1000 座，达到了一个重要的新里程碑！其中中国加氢站数量最多，约占全球部署的三分之一，明显领先于其他的国家。全国已建成加氢站超300座，其中广东省以超过50座的数量遥遥领先全国其他省份，山东和江苏则分布位居第2和第3。
氢能产业链上游主要包括制氢、储运氢和加氢站建设，就我国氢能上游产业链成本来看，制氢成本占比最重，达到了55%，储运氢成本占30%，加注氢占比15%。
目前氢能源产业整体产业链中，氢能作为燃料电池的最理想的清洁燃料，如果要实现燃料电池的产业化，必须要保证氢能产业的同步发展。
氢能源行业中游：氢燃料电池
1.氢燃料电池产业链概述
氢能利用形式较多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，其中作为氢能最重要的转化方式，2019年燃料电池首次写入政府工作报告，开启了燃料电池的“元年” 。
电池系统是氢燃料电池汽车产业链的核心环节，而电池堆是其核心组成部分。燃料电池系统分为两大部分：一是电池堆，包括质子交换膜、催化剂、扩散层和双极板；二是其他部件，包括空压机、储氢瓶等。
氢燃料电池产业链
早期燃料电池的应用主要集中在潜艇、航天等特殊领域，且技术已相对成熟。近来来，燃料电池在民用领域的应用正在提升。在民用领域，燃料电池的应用主要包括固定式电源、交通运输和便携式电源三大类领域，其中质子交换膜燃料电池应用最为广泛，并凭借其特性主要应用于新能源汽车。
氢燃料电池汽车是我国新能源汽车发展的主要技术路径之一。氢燃料电池汽车在《国家创新驱动发展战略纲要》 《中国制造2025》《汽车产业中长期发展规划》等重要战略纲要中，均被列为要大力发展的产业。氢燃料电池车主要由燃料电池系统（包含燃料电池反应堆、空气压缩机等）、辅助动力电池、储氢装臵、 驱动电机、动力控制单元构成，具备续航力强、噪音低、零排放等特点。
目前来看，从2023-2030年是氢燃料汽车实现产业化的关键时间节点。
氢能源的下游：氢能源燃料汽车、氢能源储能等
氢能源储能的未来市场空间非常大，但是在2030年之前主要还是以示范项目为主，技术进步和成本下降还需要时间，这个我们在后面系列中再讲。接下来我们重点讲讲氢燃料汽车的发展历程和未来10年的投资机会。
早在2001年，国家“863”计划电动汽车重大专项组专家在“十五”期间就确定了我国新能源汽车的技术路线——“三纵三横”（“三纵”指混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车；“三横”指多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统和电池及其管理系统），是由国家“863”计划电动汽车重大专项组专家在“十五”期间确定的。
时任专家组组长就是后来担任同济大学校长和科技部部长的万钢，由于万钢，同济大学也是中国氢燃料电池研究的一个高地，是国家燃料电池汽车及动力系统工程技术研究中心所在地，承接了国家诸多氢燃料电池科研项目及氢燃料电池车示范项目。上海世博会期间，同济大学就与国内五大整车厂合作生产了173辆燃料电池汽车，在上海世博园区进行示范运营。
为验证氢燃料电池汽车的安全性、可靠性以及耐久性，我国进行过多次氢燃料电池汽车的示范运营，并通过前期的“试水”证明了这一技术路线的可行性。验证之后我国正式踏上了氢燃料电池汽车的自主研发之路，自主研发成果先后参与或服务过2007年的上海必比登挑战赛、2008年北京奥运会、2009年美国加州的示范运营项目、2010年新加坡世青赛以及2010年的上海世博会。在2010年的上海世博会期间，共有196辆氢燃料电池汽车为会议提供服务，包括6辆客车、100辆观光车以及90辆轿车，平均单车运行里程为4500-5000公里，最长的单车运行累计里程达到10191公里。
2017年初，我国启动了新一轮氢燃料电池汽车的示范运营，在北京、广东佛山、上海、江苏盐城和河南郑州等地推广112辆氢燃料电池汽车，其中包括36辆客车、41辆轿车、30辆物流车和5辆物流卡车。
在2019年举行的中国电动汽车百人会论坛上，中国工程院院士衣宝廉提出：“从国际上看，氢燃料电池已经进入市场导入阶段。从国内来看，我国已基本掌握氢燃料电池的核心技术，并经过大量的示范运行积累了丰富经验，具备了进行大规模示范运行的条件。”
从历史上看，2009年我国四部委启动了新能源汽车"十城千辆"工程，计划用3年左右时间，每年发展10个城市，每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行，涉及这些大中城市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域，力争使全国新能源汽车运营规模到2012年占到汽车市场份额的10%。
“十城千辆”工程大大促进了我国新能源汽车发展的历史进程，对我国新能源汽车形成规模效应、降低行业成本、形成完成产业链、推动行业技术更新和商业模式创新起到了非常好的推动作用！在启动“十城千辆”工程的10年后，中国2019年新能源汽车销量120.6万辆，当年比亚迪的新能源汽车销量仅为14.72万辆。谁能想到再过3年后，2022年中国新能源汽车销量将达到688万辆的规模，比亚迪销量187万辆，成为全球新能源汽车的销量冠军？！
谁能想到，这十年成就了多少看好这一产业发展趋势的投资者，有多少因为投资比亚迪、特斯拉、锂电池产业链而成功逆袭，实现人生梦想，开始新的人生？之前，我曾提到过，归根结底，这一切是政府产业补贴和市场驱动的结果，作为投资者来讲，归根结底，是研究跟踪产业趋势带来的回报。所以，新一次产业趋势——氢能源未来10年的投资你看到了吗？
2021年9月，我国首批三个燃料电池汽车示范城市群落地，分别由北京市、上海市和广东省佛山市牵头。在2022年-2025年的示范期中，五部委将根据燃料电池汽车推广应用、关键零部件研发产业化和氢能供应三部分对示范应用进行积分考核，并以考核结果进行“奖惩扣罚”。随着各城市群相关规划、实施方案的落地，氢燃料电池汽车示范城市群将整合优势企业合作，促进氢能汽车产业逐步形成规模效应。
这一次氢能源燃料电池汽车示范城市群时点，从2022年开始到2025年结束，又是4年，是不是熟悉的配方，熟悉的味道？！
2021年12月25日，京津冀燃料电池汽车示范城市群正式启动，《京津冀燃料电池汽车示范城市群实施方案（简本）》《京津冀燃料电池汽车示范城市群年度任务计划》《京津冀燃料电池汽车示范城市群工作机制》等多个文件一同发布。至此，首批燃料电池汽车示范城市群建设工作全部启动。在未来四年的示范时间里，京津冀示范城市群将实现核心零部件技术突破，车辆应用不少于5300辆，购车成本降幅超过40%，新建投运加氢站不低于49座，氢气售价不高于30元/公斤。
根据广东示范城市群的规划，该城市群将力争到示范期末实现八大关键零部件技术自主可控，并具备自主知识产权的产品配套应用，推广超万辆燃料电池汽车，形成超过46万吨的氢气供应体系，建成200座以上加氢站，降低氢气售价至省内30元/公斤以下，构建完善的燃料电池汽车政策体系等。
上海市《关于支持本市燃料电池汽车产业发展若干政策》明确了包括整车购置、关键零部件、加氢站建设补贴等积分奖励细则。
最新数据，2022年氢燃料电池汽车产销累计分别完成3626辆和3367辆，同比分别增长105.4%和112.8%。展望十四五，中国氢能源汽车有望完成从产业导入到量产的阶段，结合各地方政府规划，到2025年，预计中国燃料汽车保有量有望接近9万辆。
1月4日，国家能源局发布了《新型电力系统发展蓝皮书征求意见稿》，规划了氢能在心型电力系统中的应用场景和技术迭代路径，蓝皮书明确了未来氢能和电能相互耦合的技术路线和时间表，为氢能在电力系统中的应用提供了指引，有助于强化氢能在能源体系的重要地位，为产业发展带来新的推动力。
在中国做投资，必须要紧跟政策趋势，研究透了国家的产业政策，就看清楚了产业发展的脉络，投资中就不会迷茫，不会短线进出，不会急功近利，这样才能拿住大牛股，实现人生的逆袭和财富的积累！ 慢就是快，就是这个道理！
所以，我说现在的氢能源燃料汽车就是10年前的电动车！未来10年十倍的机遇正在向我们招手，有的标的甚至可能不止十倍！
