氢是宇宙已知元素中最轻也是最多的元素。随着“双碳”目标的提出，围绕碳达峰、碳中和，我国能源转型的步伐进一步加快。氢能高热值、低污染、来源广、转换灵活的优势正在得到前所未有的关注。

近年来，我国氢能制取、储存、运输、利用技术等方面已取得突破性进展，氢能产业正处于大规模商业化爆发的前夜，有望成为未来低碳能源体系的主力之一。

氢能制取“三分天下”

“灰氢”仍是当下主流

作为二次能源，氢能不仅可以通过煤炭、石油、天然气等化石能源重整或生物质热裂解、微生物发酵等途径制取，还可以通过焦化、氯碱、钢铁、冶金等工业副产气制取，也可以利用电解水制取。

目前制氢方式主要有天然气制氢、煤制氢、焦炉气制氢、电解水制氢等，其中通过煤制氢的氢气占比约为62%、天然气制氢占19%，工业副产占18%，电解水制氢仅占1%。按照制氢能源来源的不同，制氢可以分为灰氢、蓝氢、绿氢。

来源：《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》

灰氢是通过化石燃料(比如石油、煤炭等)燃烧产生的氢气，在生产过程中会有二氧化碳等温室气体排放。灰氢的生产成本较低，制氢技术较为简单，而且所需设备、占用场地都较少，生产规模偏小。目前，市面上绝大多数氢气是灰氢。

蓝氢是将天然气通过蒸汽甲烷重整或自热蒸汽重整制成。虽然天然气也属于化石燃料，在生产蓝氢时也会产生温室气体，但由于使用了碳捕捉、利用与储存等技术，温室气体被捕获，减轻了对地球环境的影响，实现了低排放生产。

绿氢是通过使用再生能源(比如太阳能、风能等)制造的氢气，例如通过可再生能源发电进行电解水制氢，在生产绿氢的过程中，完全没有碳排放，绿氢是氢能利用的理想形态，但受到目前技术及制造成本的限制，绿氢实现大规模应用还需要时间。

预计未来10年内，“灰氢”有望成为新增氢气供给的主力。目前，A股上市公司中还没有主业做甲烷或煤制氢的公司，但是未来随着需求的扩张，有望催生“灰氢”的行业龙头，包括中国石化、美锦能源、华昌化工、东华能源、卫星石化、金能科技等都涉及了制氢业务。

中国石化“灰氢”产能全国第一

年生产量高达350万吨

从制氢业务产能来看，中国石化经营着全球最大的炼油业务和全球第二大化工业务，提供综合能源解决方案，通过3万多个服务站提供完善的销售网络服务。

作为中国重要的氢能源供应商之一，中国石化氢气年生产量高达350万吨，占全国氢气产量的14%，目前中国石化的氢能来源，包括制氢装置产氢、炼油重整副产氢和乙烯生产副产氢。

华昌化工是江苏华昌(集团)有限公司的核心企业，始建于1970年，是一家以化工为主业的A股上市公司，已经形成了煤化工、盐化工、石油化工等多产品的产业格局。在氢气制取方面，每年可生产氢气达20万吨。

东华能源股份有限公司(简称“东华能源”)成立于1996年，自成立以来一直专注于烷烃资源的进口、销售和深加工，公司利用丙烷脱氢、乙烷裂解来产生氢气，目前已成为绿色能源的供应商，其两套丙烷脱氢装置每年可产氢6万吨。

山西美锦能源股份有限公司(简称“美锦能源”)成立于1992年，公司主要从事煤炭、焦化生产和销售，拥有储量丰富的煤炭和煤层气资源，具备“煤-焦-气-化”一体化的完整产业链，是全国排名居前的独立商品焦生产基地之一。

氢气是美锦能源焦化业务的副产品：焦炭生产过程中释放焦炉气，焦炉气中含有50%的氢气。根据美锦能源660万吨焦炭产能核算，公司一年仅副产氢气就可以达到5.9万吨，相当于3.7万辆小轿或1.2万辆中型卡车或者9000辆大型客车一年的使用量。

来源：泡财经研究中心

布局氢能全产业链

美锦能源获更高估值

在“灰氢”产能排名靠前的A股上市公司中，中国石化是当之无愧的“市值老大哥”，截至3月1日收盘，其总市值稳稳超过5200亿元，资产规模近2万亿元，市盈率为6.55，相比之下，美锦能源动态市盈率为22.89，但其总市值只有600亿元，相当于中国石化总市值的九分之一。

来源：东方财富choice

同为“灰氢”制取企业，为何市场愿意给予美锦能源更高的估值?一个重要的原因就是，美锦能源全面布局制氢、加氢、膜电极、燃料电池电堆及系统、整车制造等各环节，形成“研发-生产制造-商业化应用”的生态闭环，实现氢能领域全产业链布局，倾力打造具备国际竞争实力的氢能产业集群。

美锦能源是A股上市公司中最大的焦炭生产企业之一，年产能715万吨，另外在内蒙古的600万吨扩产项目已经开工。在公司炼焦业务的副产物——焦炉气中，工业副产氢的占比高达50%-55%。通过提纯能够满足低成本制氢的需求，用焦炭副产物工业化制氢成本最低。这些，都为美锦能源打造氢能全产业链布局提供了“底气”。

“灰氢”制取存明显短板

技术进步或带来行业革新

目前来看，“灰氢”制氢的主要优势在于，传统的煤化工及焦炭企业有比较稳定且成熟的技术路线来制备氢气，主要解决提纯技术后，氢气就可以供给燃料电池使用。

作为原料的煤炭来源稳定，成本低于其它制氢方式，煤制氢的成本较天然气制氢低20%，较电解水制氢低60%，仅高于工业副产氢。

煤炭是中国储量非常丰富的化石能源，鼓励煤炭的清洁高效利用一直是能源体系改革的重要组成部分。煤炭主产区之一的山西省已经作为中国能源改革的试点，将煤炭转化为氢能源，符合煤炭清洁利用的方向。在制氢过程中虽然会排放二氧化碳等，但集中排放可更高效的进行环保处理，减少了能源最终使用端的二氧化碳排放，也符合未来能源结构调整的方向。

但同时，“灰氢”制取行业也面临着巨大的挑战，首当其冲的，就是煤制氢过程中碳排放的处理。

碳排放一直是煤炭使用和转化过程中的绕不开的问题，环境税可能会增加煤制氢的环境成本，后续煤制氢还需要利用好二氧化碳捕获技术(CCS)来降低对环境的影响。

同时，由于氢气单位运输成本和对安全性的要求较高，在缺乏专用管网的条件下，预计只能进行区域销售，这样使得煤制氢企业受制于区域氢能源需求的限制，进而影响公司的产销规模。

远期看，随着技术的进步，可能出现可再生能源制氢成本的大幅下降，会明显削弱煤制氢的经济性。那么，相比于“灰氢”，“蓝氢”“绿氢”具备怎样的比较优势，他们会是氢能的未来吗?欢迎关注本报的行业聚焦。

关键词： 电解水制氢