產(chǎn)業(yè)鏈：
從氫能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游來看，上游為制氫，包含氫氣制取、氫氣純化、氫氣液化等環(huán)節(jié)，中游是儲運環(huán)節(jié)，包括氣態(tài)儲運、業(yè)態(tài)儲運、固態(tài)儲運以及有機液態(tài)儲運等環(huán)節(jié)。氫能源產(chǎn)業(yè)鏈下游為加氫及氫氣的應用，涉及到加氫設備以及氫燃料電池等領域應用。
制氫：
氫氣目前主要由三種主流制取路徑：1）以煤炭、天然氣為代表的化石能源重整制氫；2）
以焦爐煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫；3）電解水制氫。
制氫環(huán)節(jié)主要公司：
煤制氫：產(chǎn)能主要來自于國家能源集團；
天然氣制氫：產(chǎn)能來自于掌握天然氣資源的中石化；
工業(yè)副產(chǎn)氫：參與者較多，根據(jù)副產(chǎn)方式主要有：焦爐氣副產(chǎn)氫（美錦能源、寶豐能源等）、丙烷脫氫（衛(wèi)星化學等）、氯堿工業(yè)（濱化股份等）；
電解水制氫：處于剛起步階段，目前有所布局的企業(yè)是寶豐能源、隆基股份、陽光電源、中國能建等。
電解水制氫上游：質(zhì)子交換膜
目前水電解制氫所用質(zhì)子交換膜多為全氟磺酸膜，制備工藝復雜，長期被美國和日本企業(yè)
壟斷，其中杜邦Nafion?系列膜具有低電子阻抗、高質(zhì)子傳導性、良好的化學穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性、防氣體滲透性等優(yōu)點，是目前電解制氫選用最多的質(zhì)子交換膜（主要使用Nafion 117、Nafion 115、Nafion 212和Nafion 211系列）。
國內(nèi)目前成功實現(xiàn)質(zhì)子交換膜量產(chǎn)的企業(yè)為東岳集團。
質(zhì)子交換膜原材料公司：
儲氫：
由于氫氣密度較?。?.089g/L）、液態(tài)溫度較低（-253°C）、穩(wěn)定性差等特性，使得儲運氫難度較大。氫氣儲存主要分為氣、液、固三種形態(tài)，目前國內(nèi)高壓氣態(tài)儲氫技術(shù)相對成熟，在成本方面具備優(yōu)勢，是現(xiàn)階段主要的氫氣儲運方式。受技術(shù)和成本端的制約，低溫液態(tài)、固態(tài)等其他儲氫技術(shù)僅有少量應用，總占比不到0.1%。
儲氫瓶：
根據(jù)材質(zhì)的不同，高壓儲氫瓶分為純鋼制金屬瓶（I 型）、鋼制內(nèi)膽纖維纏繞瓶（II 型）、金屬內(nèi)膽纖維纏繞瓶（III 型）和塑料內(nèi)膽纖維纏繞瓶（IV 型）4 種。
根據(jù)《氫燃料電池汽車車載高壓儲氫瓶報告（2021）》，目前國內(nèi)儲氫瓶主要公司為科泰克、國富氫能、中材科技和天海工業(yè)，其他廠家的出貨較小。
儲氫瓶原材料：碳纖維
目前，國內(nèi)外車載儲氫氣瓶（III/IV 型）由內(nèi)至外包括內(nèi)襯材料、過渡層、纖維纏繞層、外殼保護層。國內(nèi)內(nèi)襯材料多選用 鋁合金，國外則多選用特種塑料；內(nèi)層之外又稱為復合材料層，一般分為兩層，內(nèi)層為碳纖維纏繞層，一般是由碳纖維和環(huán)氧樹脂構(gòu)成；外層為玻璃纖維保護層，一般是由玻璃纖維和環(huán)氧樹脂構(gòu)成。兩層均是由纏繞工藝制作而成，通過對環(huán)氧樹脂加熱固化，以保證氣瓶強度。
目前我國碳纖維企業(yè)主要以中復神鷹、恒神股份、光威復材，中簡科技等企業(yè)為主。
液態(tài)儲氫：
（1）有機液態(tài)儲氫：
利用某些不飽和有機物與氫氣進行可逆加氫和脫氫反應，實現(xiàn)氫的儲存，加氫后形成的液體有機氫化物性能穩(wěn)定，安全性高，儲存方式與石油產(chǎn)品相似。但存在著反應溫度較高、脫氫效率較低、催化劑易被中間產(chǎn)物毒化等問題。國內(nèi)已有燃料電池客車車載儲氫示范應用案例。
技術(shù)應用：氫陽新能源控股有限公司就宜都10000t/a儲油項目與中國五環(huán)工程有限公司簽約了EPC總承包合同，該項目采用的專利技術(shù)為氫陽能源開發(fā)的常溫常壓有機液態(tài)儲氫材料生產(chǎn)技術(shù)（LOHC）。
（2）液氨儲氫：
將氫氣與氮氣反應生成液氨，作為氫能的載體進行利用。液氨在常壓、400℃的條件下即可得到H2，常用的催化劑包括釕系、鐵系、鈷系與鎳系，其中釕系的活性最高。
2021年12月10日，福州大學與紫金礦業(yè)、三聚環(huán)保舉行了綠色能源重大產(chǎn)業(yè)項目戰(zhàn)略合作簽約儀式，根據(jù)協(xié)議，三方將合力打造一支國家級“氨-氫”能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團隊，合資成立高新企業(yè)，發(fā)展集綠氨產(chǎn)業(yè)、氫能產(chǎn)業(yè)及可再生能源產(chǎn)業(yè)于一體的萬億級產(chǎn)業(yè)鏈。
（3）甲醇儲氫：
甲醇儲氫技術(shù)是指將一氧化碳與氫氣在一定條件下反應生成液體甲醇，作為氫能的載體進行利用。在一定條件下，甲醇可分解得到氫氣用于燃料電池，甲醇還可直接用作燃料。
中集安瑞科與大化所合作建造的冬奧會的站內(nèi)制氫項目就是甲醇制氫。
固態(tài)儲氫：
固態(tài)儲氫是以金屬氫化物、化學氫化物或納米材料等作為儲氫載體，通過化學吸附和物理吸附的方式實現(xiàn)氫的存儲。固態(tài)儲氫具有儲氫密度高、儲氫壓力低、安全性好、放氫純度高等優(yōu)勢，其體積儲氫密度高于液氫。但主流金屬儲氫材料重量儲氫率仍低于3.8wt%，重量儲氫率大于7wt%的輕質(zhì)儲氫材料還需解決吸放氫溫度偏高、循環(huán)性能較差等問題。
氫儲科技：2019年11月氫儲科技開始承擔上海市科委關(guān)于500kg/天的鎂基固態(tài)儲氫裝置的研發(fā)任務。目前，涵蓋材料、機械結(jié)構(gòu)、熱系統(tǒng)管理、遠程控制系統(tǒng)以及容器等的研發(fā)均已完成，并進行了大量的理論模擬和實驗測試。2020年第四季度，首座鎂基固態(tài)儲氫示范站將在山東省濟寧市落成，加氫能力為550公斤/天，供兩條公交線使用。
儲氫環(huán)節(jié)總結(jié)：
從儲氫成本、技術(shù)、安全性等方面來看，高壓氣態(tài)儲氫仍是當下儲氫方式的最優(yōu)選擇，短中期高壓氣態(tài)儲氫仍是主流。
加氫站：
加氫站是給氫動力車提供氫氣的燃氣站。加氫站分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站兩種，我國現(xiàn)有加氫站均為外供氫加氫站。外供氫加氫站又可進一步分為高壓氣氫站和液氫站兩大類。外供氫加氫站中的高壓氣氫站建設成本最低，是全球應用最廣泛的加氫站模式，目前中國的加氫站均為高壓氣氫站。
加氫站主要公司：
當前中國加氫站投資主體多樣化，能源公司、化工企業(yè)、獨立氣體公司、裝備公司、燃料電池企業(yè)、車企和車輛運營企業(yè)紛紛加入投資陣營。加氫站的核心競爭力是位置和區(qū)域氫燃料電池保有量，兩桶油正在憑借其制氫—儲運體系以及現(xiàn)有的加油站資源布局加氫站，預計將成為最大的玩家。
氫燃料電池：
燃料電池按導電離子類別可分為酸性燃料電池、堿性燃料電池（AFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）和烙融碳酸鹽燃料電池（MCFC），其中酸性燃料電池可分為 PEMFC（質(zhì)子交換膜）、直接醇類燃料電池（DMFC）和磷酸燃料電池（PAFC）。PEMFC（質(zhì)子交換膜） 具有功率密度大、重量輕、體積小、壽命長、工藝成熟、可低溫下快速啟動和工作等突出優(yōu)點，被認為是將來車用燃料電池最理想技術(shù)方案。
2020年，國內(nèi)氫燃料電池裝機量前五為愛德曼（20.1%）、億華通（15.4%）、國鴻重塑（11.9%）、探索汽車（11.6%）、濰柴動力（10.0%），行業(yè)CR5從87.3%下降至69.0%，市場參與者增多，市場競爭加劇。
氫燃料電池原材料構(gòu)成：
氫燃料電池原材料：氣體循環(huán)系統(tǒng)
主要作用是過濾空氣，保證反應過程中壓強穩(wěn)定，控制氫氣與空氣流量、流速以延長電堆的使用壽命，主要包含空壓機、氫氣循環(huán)泵、儲氫瓶等。
空壓機目前國產(chǎn)化率接近100%。近兩年國內(nèi)市場空壓機供應商主要有勢加透博、金士頓科技、煙臺東德實業(yè)、德燃動力、福建雪人股份等企業(yè)。
氣體循環(huán)系統(tǒng)上游：氫氣循環(huán)泵
涉足氫氣循環(huán)泵的本土企業(yè)有未勢能源、東德實業(yè)、蘇州瑞驅(qū)、浙江宏昇等，但是受制于氫氣密封和水汽腐蝕和沖擊等，適配大功率電堆的氫循環(huán)泵都不成熟。
氫燃料電池原材料：電堆
電堆是燃料電池系統(tǒng)最為核心的部件，也是價值量最高的環(huán)節(jié)。電堆是燃料電池系統(tǒng)發(fā)生化學反應的場所，由多個單體電池以串聯(lián)方式層疊組合而成。氫氣與氧氣通過一定比例分別通入電堆的陽極與陰極，化學反應生成水與電能。電堆的質(zhì)量決定了燃料電池系統(tǒng)整體的功率密度。
2019年至2021年期間燃料電池電堆的TOP3集中度從84%降低到58%，市場集中度持續(xù)下降。2016-2021年6月末累計配套車輛上牌的TOP5分別是上海重塑、億華通、大洋電機、國鴻氫能（鴻力氫動）、百應能源，TOP3和TOP5市占率分別為51%和66%，集中度較高。新進入企業(yè)在示范期間激烈的競爭中能否存活下來，存在較大不確定性。
電堆原材料：氣體擴散層
氣體擴散層由基底層和微孔層組成?；讓硬牧鲜褂锰祭w維紙、碳纖維織布及碳黑紙，起到支撐催化劑層作用。微孔層是改善基底層孔隙結(jié)構(gòu)的一層碳粉，作用是降低催化層和基底層之間的接觸電阻。碳紙產(chǎn)品由幾個國際大廠壟斷，例如日本東麗、德國SGL等，國產(chǎn)產(chǎn)品處于中試階段。2020年4月，上海華誼與VIBRANT EPOCH LTD正式簽署合作框架協(xié)議，在中國建立“氣體擴散層用碳紙/碳布”生產(chǎn)基地。通用氫能、江蘇天鳥等的氣體擴散層進行客戶產(chǎn)品送樣測試。
電堆原材料：雙極板
燃料電池雙極板是電池系統(tǒng)組件的主要組成部分之一，直接影響制約著電池壽命、性能、體積、成本、質(zhì)量等方面。其作用主要是傳導電子、分配反應氣并帶走生成水，燃料電池雙極板要求具備較好的導電性、 導熱性、一定的強度、氣體致密性，具備耐酸耐堿耐腐蝕性、與電解質(zhì)相容無污染，同時易于加工、成本 低廉，以滿足燃料電池的發(fā)展。
石墨雙極板：在反應過程中不易被腐蝕，使用壽命較長。我國的石墨雙極板企業(yè)已逐步實現(xiàn)量產(chǎn)化，以億華通為例，已通過神力科技完全實現(xiàn)雙極板自主供應。同時，上海弘楓、嘉裕碳素等自主企業(yè)已逐步進入量產(chǎn)階段。
金屬雙極板：導電性能優(yōu)異，大幅提升電堆整體的體積功率密度。不少電堆廠商逐漸轉(zhuǎn)向采用金屬板，但其使用壽命尚待考察。國內(nèi)的金屬板廠商尚處于小規(guī)模生產(chǎn)階段，以上海治臻、上海佑戈等為主。根據(jù)氫能觀察的數(shù)據(jù)，上海治臻在2020年6月投建1000萬片/年的產(chǎn)線，2021年3月340萬片/年的產(chǎn)能投產(chǎn)，有望迎來較大規(guī)模的金屬雙極板國產(chǎn)替代。
下游：氫能源汽車
