氢能板块可以说是近期的一个大风口，短短十几个交易日，板块指数涨幅就已经达到近20%，其势头凶猛，锂电池在它面前都开始“瑟瑟发抖”。
氢能源上涨的逻辑是啥？有持续性吗？首财君在今年8月9日的文章就已经为大家梳理过了（点击蓝字可跳转：订单排到明年！又一新能源风口，二十倍空间已蓄势待发！），今天首财君就不赘叙了，那么今天讲什么？这次首财君重点聊聊目前大家对“氢能”的疑虑和绿氢产业链中，最值得关注的细分赛道。
一、氢储能可行吗？
虽然现在氢能板块非常火，市场对绿氢产业链的呼声也比较高，但话说回来，大家对光-氢“转换效率”的质疑也是没有停过的。
对此首财君重点研究了此问题，就氢储能而言其转换效率确实是非常低的。“电-氢-电”转换下来之后，效率往往只能达到30%-40%，相比于电池化学、飞轮等储能90%的转换效率，目前氢储能只能作为补充手段。
为什么氢储能效率这么低呢？其技术难点主要是电解水制氢过程中，大量的能量被转化成了热能，进而被浪费掉了。同时氢气难以被压缩，在压缩氢气的过程中，也需要消耗很多的能量。
此前中金公司也表示，由于电-氢-电的两次能量转化和能量损失，其在经济性上较难超越电化学储能，但氢能具备自衰减率低、能量密度高等优点，可以作为储能的补充手段。
那氢储能不行，这就意味着“氢”真的一无是处吗？
当然不是的，据首财君所知，目前氢燃料电池的转换效率在理论上可达100%，实际效率已达60%～80%，是普通内燃机热效率的2～3倍。
总的来说，随着光伏发电平价上网和电解水相关成本下降，未来氢虽然在储能领域未必有所作为，但在氢燃料电池和替代“灰氢”方面还是非常具有潜力的。
二、锂电池的短板
尽管锂电池技术已经发展的很成熟，但仍然有无法解决的问题，比如商用车天然对载重、长途运输、低温启动有着较高的要求，而锂电技术则难以解决这三个难题。
首财君这里举个例子，50吨的柴油大挂车，在续航800公里需求下，一般需要10600兆焦耳的能量，换算成柴油约为290升左右，但如果换成锂电池，则需要装载体积为3立方米、11吨重的3000kwh电池，再加上十几吨的车身自重，有效载重将不足一半，充电时间更是会长达数十个小时。
但氢燃料电池就不存在这些问题，在同样条件下，如果用氢能，则只需2立方氢气，有效载重就可提升50%以上，加注时长接近于传统加油。更重要的是氢燃料电池汽车“不怕冷”，在-20℃~60℃以内均可正常工作，但锂电池不行了，一般气温接近0度时，输出功率就会明显减弱。
三、氢燃料电池的市场空间
根据国家统计局等官方数据显示，截至2019年，我国柴油车的保有量为2092万辆，按每辆车30万元售价估算，氢能车辆可以替代的柴油车辆市场规模可达6万亿元。
我国柴油表观消费量每年约在1.6亿吨，按照目前的柴油燃料消耗量测算，氢能燃料每年可以替代的市场规模超1万亿元。
综上，氢燃料汽车上下游产业规模可达十万亿级，全面替代后每年可降低5亿吨二氧化碳排放。
四、氢燃料电池中值得关注的细分赛道
氢燃料电池的结构，主要由质子交换膜，催化剂层、气体扩散层和双极板等核心部件组成。就其投资机会而言，首财君主要从两个维度来思考，一是成本占比情况，二是国产化程度。
各系统成本占比情况，催化剂是13.84%，双极板8.84%，交换膜6.2%，气体扩散层4.61%
就国产化程度而言，2020年我国氢燃料电池的国产化程度已经达到60-70%，空压机、氢气循环泵等部件均可自主控制，但气体扩散层、催化层和质子交换膜这些核心材料还处于加速研发中。
首财君认为，以上这些短板领域更值得关注。
投资机会
1、催化剂
从催化剂格局来看，根据GGII数据，国内燃料电池催化剂主要使用日本田中贵金属和英国庄信万丰的催化剂，约占市场约80%份额，而国内主要企业仍处于小批量生产或研发阶段。
A股上市公司有，凯立新材（688269）、贵研铂业（600459）
2、气体扩散层
从气体扩散层供给格局来看，气体扩散层核心材料碳纸被海外垄断，龙头主要是日本东丽、加拿大巴拉德动力系统及德国SGL三家企业，而国内碳纸/碳布产业化速度较慢。
2020年4月，上海华谊（600623）表示建立“气体扩散层用碳纸/碳布”生产基地。
3、质子交换膜
质子交换膜作为燃料电池膜电极的核心材料，其主要功能是传导质子、阻隔阴阳极气体互串，作为催化剂或膜电极支撑材料的作用。质子交换膜性能好坏直接决定氢燃料电池的性能和使用寿命。
从质子交换膜供给格局来看，国内生产的膜电极中多数使用戈尔（Gore）的增强复合膜，市占比达90%以上。
国内相关公司，东岳集团（00189）2020年7月，宣布150万平米/年燃料电池膜及配套化学品产业化项目竣工。
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