氫是宇宙已知元素中最輕也是最多的元素。隨著“雙碳”目標的提出，圍繞碳達峰、碳中和，我國能源轉型的步伐進一步加快。氫能高熱值、低污染、來源廣、轉換靈活的優勢正在得到前所未有的關注。

近年來，我國氫能制取、儲存、運輸、利用技術等方面已取得突破性進展，氫能產業正處于大規模商業化爆發的前夜，有望成為未來低碳能源體系的主力之一。

氫能制取“三分天下”

“灰氫”仍是當下主流

作為二次能源，氫能不僅可以通過煤炭、石油、天然氣等化石能源重整或生物質熱裂解、微生物發酵等途徑制取，還可以通過焦化、氯堿、鋼鐵、冶金等工業副產氣制取，也可以利用電解水制取。

目前制氫方式主要有天然氣制氫、煤制氫、焦爐氣制氫、電解水制氫等，其中通過煤制氫的氫氣占比約為62%、天然氣制氫占19%，工業副產占18%，電解水制氫僅占1%。按照制氫能源來源的不同，制氫可以分為灰氫、藍氫、綠氫。

來源：《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》

灰氫是通過化石燃料(比如石油、煤炭等)燃燒產生的氫氣，在生產過程中會有二氧化碳等溫室氣體排放。灰氫的生產成本較低，制氫技術較為簡單，而且所需設備、占用場地都較少，生產規模偏小。目前，市面上絕大多數氫氣是灰氫。

藍氫是將天然氣通過蒸汽甲烷重整或自熱蒸汽重整制成。雖然天然氣也屬于化石燃料，在生產藍氫時也會產生溫室氣體，但由于使用了碳捕捉、利用與儲存等技術，溫室氣體被捕獲，減輕了對地球環境的影響，實現了低排放生產。

綠氫是通過使用再生能源(比如太陽能、風能等)制造的氫氣，例如通過可再生能源發電進行電解水制氫，在生產綠氫的過程中，完全沒有碳排放，綠氫是氫能利用的理想形態，但受到目前技術及制造成本的限制，綠氫實現大規模應用還需要時間。

預計未來10年內，“灰氫”有望成為新增氫氣供給的主力。目前，A股上市公司中還沒有主業做甲烷或煤制氫的公司，但是未來隨著需求的擴張，有望催生“灰氫”的行業龍頭，包括中國石化、美錦能源、華昌化工、東華能源、衛星石化、金能科技等都涉及了制氫業務。

中國石化“灰氫”產能全國第一

年生產量高達350萬噸

從制氫業務產能來看，中國石化經營著全球最大的煉油業務和全球第二大化工業務，提供綜合能源解決方案，通過3萬多個服務站提供完善的銷售網絡服務。

作為中國重要的氫能源供應商之一，中國石化氫氣年生產量高達350萬噸，占全國氫氣產量的14%，目前中國石化的氫能來源，包括制氫裝置產氫、煉油重整副產氫和乙烯生產副產氫。

華昌化工是江蘇華昌(集團)有限公司的核心企業，始建于1970年，是一家以化工為主業的A股上市公司，已經形成了煤化工、鹽化工、石油化工等多產品的產業格局。在氫氣制取方面，每年可生產氫氣達20萬噸。

東華能源股份有限公司(簡稱“東華能源”)成立于1996年，自成立以來一直專注于烷烴資源的進口、銷售和深加工，公司利用丙烷脫氫、乙烷裂解來產生氫氣，目前已成為綠色能源的供應商，其兩套丙烷脫氫裝置每年可產氫6萬噸。

山西美錦能源股份有限公司(簡稱“美錦能源”)成立于1992年，公司主要從事煤炭、焦化生產和銷售，擁有儲量豐富的煤炭和煤層氣資源，具備“煤-焦-氣-化”一體化的完整產業鏈，是全國排名居前的獨立商品焦生產基地之一。

氫氣是美錦能源焦化業務的副產品：焦炭生產過程中釋放焦爐氣，焦爐氣中含有50%的氫氣。根據美錦能源660萬噸焦炭產能核算，公司一年僅副產氫氣就可以達到5.9萬噸，相當于3.7萬輛小轎或1.2萬輛中型卡車或者9000輛大型客車一年的使用量。

來源：泡財經研究中心

布局氫能全產業鏈

美錦能源獲更高估值

在“灰氫”產能排名靠前的A股上市公司中，中國石化是當之無愧的“市值老大哥”，截至3月1日收盤，其總市值穩穩超過5200億元，資產規模近2萬億元，市盈率為6.55，相比之下，美錦能源動態市盈率為22.89，但其總市值只有600億元，相當于中國石化總市值的九分之一。

來源：東方財富choice

同為“灰氫”制取企業，為何市場愿意給予美錦能源更高的估值?一個重要的原因就是，美錦能源全面布局制氫、加氫、膜電極、燃料電池電堆及系統、整車制造等各環節，形成“研發-生產制造-商業化應用”的生態閉環，實現氫能領域全產業鏈布局，傾力打造具備國際競爭實力的氫能產業集群。

美錦能源是A股上市公司中最大的焦炭生產企業之一，年產能715萬噸，另外在內蒙古的600萬噸擴產項目已經開工。在公司煉焦業務的副產物——焦爐氣中，工業副產氫的占比高達50%-55%。通過提純能夠滿足低成本制氫的需求，用焦炭副產物工業化制氫成本最低。這些，都為美錦能源打造氫能全產業鏈布局提供了“底氣”。

“灰氫”制取存明顯短板

技術進步或帶來行業革新

目前來看，“灰氫”制氫的主要優勢在于，傳統的煤化工及焦炭企業有比較穩定且成熟的技術路線來制備氫氣，主要解決提純技術后，氫氣就可以供給燃料電池使用。

作為原料的煤炭來源穩定，成本低于其它制氫方式，煤制氫的成本較天然氣制氫低20%，較電解水制氫低60%，僅高于工業副產氫。

煤炭是中國儲量非常豐富的化石能源，鼓勵煤炭的清潔高效利用一直是能源體系改革的重要組成部分。煤炭主產區之一的山西省已經作為中國能源改革的試點，將煤炭轉化為氫能源，符合煤炭清潔利用的方向。在制氫過程中雖然會排放二氧化碳等，但集中排放可更高效的進行環保處理，減少了能源最終使用端的二氧化碳排放，也符合未來能源結構調整的方向。

但同時，“灰氫”制取行業也面臨著巨大的挑戰，首當其沖的，就是煤制氫過程中碳排放的處理。

碳排放一直是煤炭使用和轉化過程中的繞不開的問題，環境稅可能會增加煤制氫的環境成本，后續煤制氫還需要利用好二氧化碳捕獲技術(CCS)來降低對環境的影響。

同時，由于氫氣單位運輸成本和對安全性的要求較高，在缺乏專用管網的條件下，預計只能進行區域銷售，這樣使得煤制氫企業受制于區域氫能源需求的限制，進而影響公司的產銷規模。

遠期看，隨著技術的進步，可能出現可再生能源制氫成本的大幅下降，會明顯削弱煤制氫的經濟性。那么，相比于“灰氫”，“藍氫”“綠氫”具備怎樣的比較優勢，他們會是氫能的未來嗎?歡迎關注本報的行業聚焦。

關鍵詞： 電解水制氫