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2022年12月14日

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「魅丽纬叶」完成数亿元C轮融资，引领微创手术治疗慢性疾病的倾覆性趋势 | AG亚洲游生意

2022年12月23日

万亿氢能源风口将至，储运氢界“农民山泉”花落谁家？

一、氢能工业化条件日趋成熟

天下上所有的能源都与碳氢平衡相关，从煤炭到石油、自然气，再到“最终能源”氢能，碳的占比在逐步降低，直到降为0。未来，能源结构将从高碳低氢向低碳高氢转换。

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提到氢能源，就必需提到日本。日本是全球氢能源最为蓬勃的国家之一，其氢能源专利占有全球33%。而日本早早结构氢能源，是历史趋势也是“形式所逼”。

作为天下第三大经济体的日本，一直依赖入口的石油、自然气和煤炭为其工业供能。为了提高工业竞争力、挣脱能源“卡脖子”，日本一直在追寻适合本国的可再生能源。日手法土面积小、资源匮乏、又周围环海，除了海洋是日本自然可以依赖、可以称得上取之不竭的资源，日本其他资源相对都较量匮乏。海洋能带来的可再生能源，包括水力发电和水电解制氢。这是日本执着于生长氢能的缘故原由之一。

其次， 2011年的日本福岛核事故，让日本政府重新审阅能源清静问题，随后就提出“氢能社会”构想。由此可见，是种种历史和现实因素倒逼日本生长氢能。

日本妄想以氢能替换一大部分入口能源，在2019年4月宣布的《第五次能源基本妄想》中，日本妄想将氢能源汽车数目从2020年的4万辆增添到2025年的20万辆，2030年氢能源汽车数目将抵达80万辆。这一转向是日本在30年内彻底实现碳中和妄想的要害一环。

正如1970年月日本引领了液化自然气的使用一样，该妄想若乐成，可能为全球氢能供应链涤讪基础，最终使氢能成为一种自力的能源载体，进一步推动石油和煤炭的边沿化。

日本氢能源专利许多，具有先发优势。可是就像昔时液晶面板的名堂一样，跑得快纷歧定跑得远，日本的Sharp、松下、东芝、索尼等，专利数加起来比别的国家都要多，处于绝对垄断职位，可是日本整体市场太小，仅限于在本土生长，很难再带来二次前进，因此在这个领域厥后很快就被中韩逾越。对氢能源而言同理，找准更辽阔、更有潜力的市场，才是让日本氢能源手艺真正商业化落地的正道。

除了日本外，欧洲各国、美国、俄罗斯、沙特等也相继结构氢能战略。一经的美国，依附着页岩油以及将美元与石油捆绑的能力，直接退出巴黎协议。但厥后其他国家都最先生长清洁能源，以是美国只能再次加入。作为古板能源大国的俄罗斯和沙特入局的缘故原由也是云云，他们的能源出口工具若是逐渐依赖可再生能源，放弃化石能源，就将无利可图。生长氢能源，是全球能源结构调解的一定生长偏向。

二、氢的“光谱”

现在，生产氢的要领有许多种，它们被归类为氢的“光谱”，以体现生产每种燃料所用的差别手艺�；仪�，是现在最常见的制氢方法，从自然气或蒸汽甲烷捕获获得；蓝氢是使用CCUS等先进手艺实现温室气体的捕获；绿氢是由电解水制成的可再生能源；棕氢是最自制的生产氢的要领，使用煤炭爆发氢气，对情形最具破损性；绿松石氢是指甲烷热解历程爆发氢气和固体碳；粉红氢是由核能电解爆发的。

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图差别氢气种类

各国生长的氢气类型，与其能源结构一ㄇ息息相关的。例如日本力争生长绿氢；俄罗斯重点倾向于蓝和黄氢；沙特主要追求蓝、绿和粉氢；中国生产的氢气以棕氢、灰氢为主，未来希望提高蓝氢、绿氢的比重。

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三、中国氢能源名堂迎来转折点

在“双碳”目的驱动下，近几年海内氢能源工业的生长迎来快速生耐久，万亿级市场有待掘客。有以下几点推动因素：

1、中央和地方各级政府一直加大对氢能源工业的政策支持力度，包括提供津贴和税收优惠（与之相反，关于高碳排下班业征收碳税）、研发投入与融资支持、完善市场配套机制、完善清静标准系统等。

2、可再生能源包括光伏、风能本钱的大幅下降。这会直接影响制氢的价钱走势，清洁能源制氢将进入生长正循环，扩大工业生长空间。

3、燃料电池本钱大幅下降。

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图上游燃料电池国产化率提升必将发动下游市场爆发

海内燃料电池的生长就犹如C919国产大飞机，先举行整机的组装，再逐步实现焦点系统以及上游零部件、质料的国产化。以催化剂为例，燃料电池催化剂需要用到铂金这一贵金属，本钱高是个无法避开的难题。现在降低本钱的方法有两种，一是用非贵金属替换铂金，二是在包管催化效率的基础上尽可能镌汰铂金的用量。前者是一个天下级难题，在市场端还未泛起能和铂金媲美的非贵金属催化剂，需要全球的科学家配合推进。第二种是海内厂家普遍选择的优化方法，预计在2025年能够实现国产催化剂的周全落地。

电堆作为燃料电池的心脏，本钱占比高达62%，研发手艺壁垒高，近几年来成为资源市场追逐的工具。以近期氢能源圈最火的企业为例：海内氢能工业研发龙头，国氢科技（国电投旗下），于2022年12月8日完成B轮融资，融资金额为45亿元，投后估值高达130亿元（2021年A+轮投后估值为41亿元）。

国氢科手艺够成为氢能行业现在估值最高的独角兽企业，除了有“国家队”身份的加持外，更主要的是实现了包括燃料电池在内氢工业链焦点手艺的国产化，解决“卡脖子”难题，推进实现碳中和。

四、氢能生长的焦点是储运，氢工业链泛起杠铃形

在氢能制取、氢能储运、氢能应用三大环节中，储运环节作为毗连氢气生产端和需求端的要害桥梁，是高效使用氢能的要害，也是影响氢能向大规模偏向生长的主要环节。其本钱占比高达30%。

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图氢工业三大环节

我国能源供应和需求呈逆向漫衍，在资源上“西富东贫”，在需求上则恰恰相反。据统计，在中国西部地区可再生能源弃电率高达25%。氢作为能源载体，使用氢储运实现漫衍式供能是一定生长偏向，未来需要起劲开发大容量储氢方法。拥有完善的氢储运供应链才华支持起重大的氢能需求。

现在主要的氢储运方法分为气态储氢（高压&管道运输）、低温液态储氢、有机液体储氢及固态储氢。

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图氢储运方法比照

首先是气态储氢。一种是高压储氢。这是在常温下通过压缩机将氢气压缩到储氢容器中，以提高单位体积的氢气密度。特点是压力极高，最高压力达100MPa左右，也就是1000个大气压。第二种是使用管道运氢。一次性制作输氢管道的本钱重大，现在仍处于探索、过渡阶段，使用现有的自然气管道举行自然气掺氢处置惩罚。海内现在仅有100km的输氢管道（美国有2608公里的输氢管道，欧洲有1598公里的输氢管道）。并且这一类的储氢要领必需直面氢脆的问题，恒久清静性有待验证。

第二是液态储氢。液氢的温度低至-253℃，现在主要照旧在航天领域应用。液氢面临着高本钱、高能耗、运输清静等挑战。

第三是有机液态储氢。有机液态储氢保存脱氢手艺重大、脱氢能耗大、催化剂手艺亟待突破等手艺瓶颈，还未能大规模商业化应用。

第四是固态储氢。该手艺具有储氢压力低、体积密度大、操作容易、运输利便、释氢纯度高、清静性好、可逆循环好等优势，是最具商业化潜力的储氢方法。

五、固态储氢要害质料国产化提速

固态储氢主要分为物理吸赞许化学氢化物储氢。前者通过活性炭、碳纳米管等质料举行物理吸附，以及金属有机框架物、共价有机骨架这种具有微孔网格的质料捕获贮存氢气。

而化学氢化物储氢使用金属氢化物储氢。氢气先在其外貌催化剖析为氢原子，氢原子再扩散进入到质料晶格内部逍遥中，以原子状态贮存于金属结晶点内，形成金属氢化物，该反应历程可逆，从而实现了氢气的吸、放。

目今金属基储氢质料主要有稀土系、钛铁系、钛锆系、镁系等。单位体积的金属可以贮存常温常压下近千体积的氢气，体积密度甚至优于液氢，因此金属储氢成为热学生长趋势。

以分子量较轻的金属镁作为基础的镁系合金储氢为例，我国在镁资源方面很是有优势，全球或许90%的镁都是生产于中国，不保存质料被“卡脖子”的问题。其体积贮氢密度可达106 kg /m?，为标准状态下氢气密度的1191倍，70MPa高压储氢的2.7倍，液氢的1.5倍，并且对情形很是友好。

固态储氢既可以大幅提高体积贮氢密度，又可以提高储运氢的清静性，可解决人们最体贴的氢能高密度贮存和清静应用这两个问题，在海内快速推进氢能工业生长确当下，吸引多家企业入局：

厚普股份

厚普股份作为领先的清洁能源整体解决计划效劳商，早在2013年开启氢能相关领域营业，并先后立异研制了海内第一台具备流量计量功效的智能加氢机。厚普股份于2019年最先固态储氢手艺研究，并与四川大学睁开了相关相助，建设了专门的氢能研究院；同时，厚普股份现建设了钒基固氢质料产线，预计今年实现原型产品落地。

艾氢手艺

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艾氢手艺是2019年由中日手艺专家团结开办的固块氢能发电手艺及产品研发商。作为唯一基于固块氢化镁手艺的储氢计划提供商，艾氢手艺涵盖氢能贮存、运输以及供电三大营业，提供从“储”到“用”的端到端氢能解决计划，能够极大提高效率，降低工业链本钱，将氢能清静、经济地运用到各个领域。

镁源动力

镁源动力建设于2017年，在浦东临港新城工业区拥有厂房1800平米，主要从事镁储氢质料生产与燃料电池生产，并设立1个省级研发中心及相关实验基地。镁源动力快速推进产品的生产规模，降低生产本钱，扩大市场应用，为形成镁储氢质料生产到终端应用的完整工业链涤讪坚实的基础。

安乐创明

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安乐创明是2017年由安乐科技原研发团队出资建设的，主营营业为储氢质料装置集成、超等电容器研发以及先进金属软磁质料研发的高新手艺企业。其在节能质料、储能质料和发电质料等领域，取得了多项具有自主知识产权的科技效果，并乐成应用于国家战略性新兴工业。

六、“有点苦”

一经有一个博主，试驾丰田的氢能源车Mirai后，喝了氢燃烧后倾轧来的水。他兴冲冲地在车子底下接了水，喝下一口，随即皱起眉头，徐徐说了一句：有点苦。这也许就像氢能源的生长一样，作为“最终清洁能源”理应有着辽阔的生长空间，但很长一段时间以来本钱、清静性等因素扼制了储运氢环节，限制氢气“走出去”，迟迟无法将氢能源大规模应用，着实有些苦。而我们坚定地以为，以固态质料作为储运氢的载体将是解决这一问题的最优解，让氢能源的未来不再苦涩。

?泉源：

1. 中国氢能源及燃料电池工业白皮书2019

2. 中国氢能生长报告

3. 欧阳明高教授报告

4. 氢燃料电池手艺在中国的开发和应用希望报告

5. 国联证券

6. 招商证券

7. 各公司官网

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