氫能源是什麼？我國為何要大力發展氫能源
在「碳中和」的背景之下，近兩年新能源領域備受關注，光伏、風能、太陽能、鋰電池等板塊在國家政策的大力扶持之下快速發展，但以能源發展的前景來看，氫能源才是未來發展的「終極能源」。
當今世界開發新能源迫在眉睫，原因是所用的能源如石油、天然氣、煤，石油氣均屬不可再生資源，地球上存量有限，隨着化石燃料耗量的日益增加，其儲量日益減少，終有一天這些資源、能源將要枯竭，這就迫切需要尋找一種不依賴化石燃料的儲量豐富的新的含能體能源。氫正是這樣的二次能源。
大力發展氫能源，主要原因在於氫能源的優點非常突出，首先就是他的環保性，與其他燃料相比氫燃燒時最清潔，除生成水和少量氮化氫外不會產生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環境有害的污染物質，少量的氨氣經過適當處理也不會污染環境，氫取代化石燃料能最大限度地減弱溫室效應；其次從運輸端看，氫能源可以以多種形態存在，以氣態、液態或固態的金屬氫化物出現，能適應貯運及各種應用環境的不同要求，氫可以減輕燃料自重，可以增加運載工具有效載荷，降低運輸成本；最後從能源的使用端來說，燃燒性能好，點燃快，與空氣混合時有廣泛的可燃範圍，而且燃點高，燃燒速度快。同時還具備導熱性好，回收利用率高，應用場景廣泛等優點。
有鋰電車為何還要發展氫燃料車，氫能源比新能源（鋰電）好在哪？
首先，從原材料的獲取角度看，鋰電池目前以三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池為主，但不論是哪種電池，在下游需求日益旺盛的背景下，所需的鈷、鎳等貴金屬價格都在一路走高，且本身稀有金屬儲量有限不可再生，但以目前氫能源的發展規劃來看，最為理想的綠氫所需原料僅僅是電和水，從原材料獲取角度看更加容易；其次是從使用端看，氫燃料電池儲能密度高，且重量輕，續航里程普遍更遠。通常會超過500公里，而純電動汽車則根據電池包密度、電池容量大小甚至是電池溫控等技術決定，同時從能量補充角度看，加氫所需時間和加油接近，但目前純電動汽車即便有了快充技術，也遠遠超過加氫所需時間；最後從環保角度看，氫燃料電池主要的成分是氫，氫燃料電池在使用壽命結束後，並不會對環境造成污染，而鋰離子電池則含有很多重金屬，如果回收不當，就會對環境造成更大的污染。
那為什麼我國目前仍以鋰電池汽車為主，這主要是由於目前氫能源領域存在關鍵的技術瓶頸沒有突破，同時不論是制氫、運輸或是加氫，都存在成本問題，加上我國地域遼闊，氫燃料加氫站的建設成本比純電動汽車充電站成本高很多，因此中國，美國，歐洲的大部分廠商把精力放在了純電動汽車上，而日本，韓國等，經濟發達，人口稠密，則把研發重點放在了氫能源領域上。
氫能源的應用除了交通運輸還有哪些領域？會是下一個億萬級風口嗎？
目前的氫能源的主要應用場景就是燃料電池，燃料電池系統是以燃料電池堆為基本單元，增加必要的輔助零部件構成的一套完整的發電系統。氫燃料電池系統複雜，主要由電堆和系統部件（空壓機、增濕器、氫循環泵、氫瓶）組成；電堆是整個電池系統的核心，包括由膜電極、雙極板構成的各電池單元以及集流板、端板、密封圈等；膜電極的關鍵材料是質子交換膜、催化劑、氣體擴散層，這些部件及材料的耐久性等性能決定了電堆的使用壽命和工況適應性。
隨着燃料電池和儲氫系統技術性能的提升，氫燃料電池的續航能力、低溫適應性、能源補給時間、裝載空間等方面的優勢逐漸凸顯，在長距離公交大巴、長距離城市或城際物流配送領域和幹線或支線重載長途物流領域發揮優勢作用，而氫能源汽車就在2022年北京冬奧會上圓滿完成了運載任務。
在非道路運輸領域，中國正在氫燃料電池重型工程機械、軌道交通、船舶、無人機等領域積極探索，但距離規模化使用仍有不小的距離。
而萬億級風口的來臨，除了政策支持外，還需要產業關鍵技術的突破、行業參與度的提高以及資金認可等因素，期待我國能源發展更上一個台階。
風險提示：政策推廣不及預期、燃料電池技術落地不及預期、 成本下降不及預期、配套設施建設不及預期等。
資料來源：東方財富網、慧博投研資訊，東吳證券《氫能系列研究一：氫能源產業鏈分析》袁理20220103
