（报告出品方/作者：中泰证券，陈晨）

1氢能——21世纪的理想能源

氢能是对能源结构的又一次革新

非石化新能源转型成为必然。人类社会经历了三次大的能源革命，自原始人类首次使用火开始，能源便成为人类社会的必须资源，木材成为早期广泛使用的能源；年瓦特发明蒸汽机，煤炭在18世纪八十年代成为总量最大的一次能源，自此完成了第一次能源革命，带来了以机器为动力的社会化生产时期，促进了钢铁、冶金等行业的发展和城市的建设；年内燃机发明，油气作为高效能源在一次能源的消费结构中快速提升至超过50%（年），完成了煤炭向油气的第二次革命，促进了飞机、汽车、化工等产业的发展；随着对能源需求的增长和低碳发展的需要，传统石化能源向非石化新能源转换的第三次能源革命成为必然。

氢能是实现双碳目标的重要途径。近年来以风电、光伏、水电等可再生能源为代表的新能源获得了大力的发展，脱碳加氢、清洁高效成为未来能源演变的趋势，而氢能作为一种可再生的二次能源，来源丰富，可以从水、化石燃料等含氢物质中制取，是重要的工业原料和能源载体，质量能量密度高，使用过程环境友好，无碳排放，能满足未来能源发展的多种要求，被标榜为21世纪的理想能源，被多个国家提升至国家战略高度。

一方面，由于风、光等可再生能源的波动性导致其难以直接并网大规模利用，国家发改委明确将氢能纳入新型储能方式，由可再生能源制取氢气，氢气再转化为终端能源，有利于促进可再生能源消纳，加快能源结构绿色转型。另一方面，中国工业和交通业高度依赖传统化石能源，脱碳难度高。推行绿氢替代可促进绿色化工、绿色交通的发展，助力工业、交通业等碳密集行业实现碳中和。因此氢能将成为与风、光、水等一次能源互补的重要能源载体和双碳目标实现的重要途径。

氢具有以下的特点：

氢能是一种清洁能源，无论是燃烧还是电化学反应，产物只有水，没有传统能源利用所产生的的污染物及二氧化碳，真正实现低碳或零碳排放，满足未来能源发展低碳环保的要求。

制氢方式多样，作为可再生的二次能源，氢可以来源于化石能源重整、生物质热裂解、微生物发酵、工业副产以及电解水等多种途径，考虑到风电、光伏、水电等可再生能源发电具有不稳定性，氢作为一种储能手段，不仅能够与之互补，实现调峰，拓展了可再生能源的利用方式。

氢能灵活且高效。氢热值达到MJ/kg，是同质量焦炭、汽油等化石燃料的3-4倍，通过燃料电池可实现综合转化效率90%以上，利用过程中能量损耗小。同时氢能可应用于多个领域，包括发电（分布式供电供暖）、交通（结合燃料电池应用于汽车、轨道交通、船舶等领域，具有长续航历程、加注速度快等优势）、冶炼（作为高效的还原剂和热源，减少碳排放）、建筑等。氢气是易燃易爆气体，其燃点为°C，爆炸极限广至4%~75%，安全问题极为重要。因此氢气的储运具有一定难度，但也是保证氢气安全且经济化应用的关键。

产业规模将超过10万亿，空间广阔。截至年，氢能在我国能源体系中占比仅为2.7%，计划到年提升至10%，年提升至20%，氢气需求量将分别达到万吨、1.3亿吨。年加氢站建设达到1万座，燃料电池车产量达到万辆/年，燃料电池系统产能达到万套/年，产业规模将达到10万亿元以上，行业未来发展空间广阔。

国外：美、日等国将氢能定位国家能源战略高度，具有先发优势

全球主要国家高度重视氢能与燃料电池的发展，美、日、德等发达国家已经将氢能上升到国家能源战略高度，相关领域自年已经开始
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