这堂课我们将正式进入产业的部分，而最开始给大家分享的环节自然是最上游的制氢，好了，欢迎进入本节课制氢。

一、氢源

在上节课里，我们讲了技术进步，是我们目前可以看氢能的很重要一点，其中就提到了绿氢和灰氢，这堂课的一开始，我们就把几种不同的氢源做个分类。

制备过程

目前主要有三种氢源，分别是灰氢、蓝氢，以及绿氢。

灰氢主要是由化石燃料加工生成氢气，而蓝氢是工业副产氢气，或者是在灰氢的基础上，通过碳捕捉的技术来控制碳排放。至于绿氢就是电解水制氢。

这三种方式的最直观的区别就是碳排放，灰氢最多，绿氢最少，蓝氢居中。

除此之外，我们也找了张国信证券的对比图，大家可以参照下。

灰氢虽然技术成熟，成本低廉，但劣势就在于碳排放过多，不符合氢能绿色清洁的初衷，反倒是有点像为了制氢而制氢。

至于蓝氢，如果是工业副产，那很明显就受到地域性的限制。很简单，你得先有化工厂才能副产出氢气，如果是在灰氢的基础上加碳捕捉技术，那成本就有点高。

而绿氢，最理想的方式就是用多余的绿电，但是绿电的问题就是十分的不稳定，频繁的启停设备，也会影响制氢的效率。

看完了对比，我们来量化地看下，这几种方式的成本差异。我们这里主要看下绿氢，也就是电解水法制氢，因为这里的核心是把电转换为氢能，所以电价的高低也就决定了这项技术的成本。因此中信建投这份研报里，绿氢的成本跨度十分的大，其他的制氢方式的成本对比，大家可以参考下这张图。

看完成本，我们来看下目前这三种方式的比例。因为灰氢是最成熟的，所以自然使用的最多，当时绿氢的技术还不成熟，比例就比较低，但就算是现在，绿氢的空间也是很大的。

二、中期选择：工业副产+天然气

虽然长期来看，绿氢肯定是大方向，但中短期来看，由于成本过高，很难形成大规模的应用。这时候碳排相对较低的蓝氢就派上了用场。

但我们前面也说了，蓝氢有个致命的缺陷，那就是地域性限制过强。这里我们找来国信证券的一张图，虽然有四种副产氢气的办法，但涵盖的省份实际上并不多，广大的内陆地区都没有被覆盖。

这时候，就需要一个适用性更强的制氢方法作为补充。那就是天然气制氢。相比于工业副产气，被地理位置所限制，天然气就要灵活得多，这得益我国沿海随处可见的天然气接收站，我们这里也找了中金的统计数据，细节这里就不说了，就看下覆盖的范围，从省份可以看出，基本上所有的沿海地区都有天然气接收站。并且按照一立方米天然气，生成2.5立方米的氢气来换算的话，产能空间也要远大于工业副产料。

但我们要注意，如果单单是用天然气制取氢气那就属于是灰氢，必须加上碳捕捉和封存技术才能减少碳排，变成蓝氢。

因此CCUS装置就变成了无法省去的费用，但由于该成本毕竟是个固定成本，并且随着科技的进步还有进一步减少的可能，所以如果氢气的需求足够大的话，天然气就成为必选项。

至于国内的碳捕集企业，由于整个行业都处于起步的阶段，所以大多企业都未上市，还在探索商业模式的阶段，我们这里截取了下报告的截图，大家有兴趣可以看下相关的报告。

在蓝氢这部分的最后，我们也来说下工业副产氢气的企业，我们这里参考下网络上的信源，把相关公司的市值，以及年产能列在这里，由于市值是动态的，大家主要看下产能就可以。

三、未来方向：绿氢

说完了中期的选择，我们也来看下未来的方向也就是绿氢的部分。首先我们来看下海外机构的预测图，里面可以看出虽然现在蓝氢的产能远大于绿氢，但未来氢能的主力军仍然是碳排更少的绿氢。

说到绿氢，那最为重要的点就变成了电解槽。

目前来看由于电解质的不同，主要有三种电解槽，这三种也对应着不同的技术路线，最为成熟的就是碱型电解槽。

顾名思义，它是通过直流电，把碱性液体，电解为氢气和氧气，然后再从阴极和阳极中析出，制得氢气。这种方法虽然成熟，但也有着自己的弊端，那就是碱性液体容易与空气中的二氧化碳反应，生成无法溶解的碳酸盐，这就导致图中红色的多孔催化层发生堵塞，降低电解槽的性能。

另外这种方法由于启动的准备时长较久，不太适用于具有间歇性特点的可再生能源。并且这种方法由于相对成熟，设备端的降本空间不大，未来的降本空间主要在可再生能源上，例如光伏的度电成本持续的下降。

所以对于碱性电解槽来说电耗成本是最大的一笔支出。

既然碱性电解槽的问题在于碱性液体，以及无法适配可再生能源，那有没有另一种方法解决这两个问题呢？

答案就是PEM电解槽，也就是质子交换膜。这种制氢方式，不存在污染，并且启停更加自由，容易适应可再生能源。

但这东西的缺点就在于设备太贵了，相同功效设备的造价几乎是碱性电解槽的4倍（3000万VS 850万），这也就导致PEM法，折旧成本很高。所以，如果说碱性电解槽的降本主要是在电耗上，那PEM法主要就是在设备上寻找方法。

第三种电解槽，目前主要在实验室的阶段，所以我们这里也就不细讲了。最后我们来看下涉及电解槽的企业。国内碱性电解槽主要的玩家包括中船重工718所，苏州竞立，以及天津大陆等，此外光伏、以及化工龙头很多都选择了跨界电解槽，比较有名的像隆基、宝丰等，我们也列在了下面，大家可以参考下。

四、总结

说完了绿氢的电解槽，我们来给本节课做个小结。

从氢源来看，目前的制氢方法主要分为三种，分别是灰氢、蓝氢，以及绿氢。这里面绿氢的碳排最低，所以最符合氢能清洁这个大目标。但又因为目前可再生能源的成本还是较贵，绿氢的普及并不高。

目前来看还是蓝氢里的工业副产氢气最为现实。但是工业副产有两个问题，一是产量较少，二是地域受限，这时候就需要天然气制氢作为补充，但传统的天然气制氢实际上是灰氢，为了降低碳排，还得加上碳捕捉设备才行。

至于绿氢，我们主要看的是电解槽。

目前主流的电解槽是碱性电解槽，但由于碱性电解液容易和二氧化碳反应，以及不太适应可再生能源的波段性，PEM电解槽或许是未来更好的方向。

但是PEM目前还没大规模商业化，导致设备奇贵，不具有经济性，未来还需要大幅降本才行。

好了，恭喜你完成本节课的学习，下节课我们将进入储氢环节的学习。

敲黑板：

氢源：灰氢、蓝氢、绿氢

碳排：灰氢＞蓝氢＞绿氢

成本：灰氢＜蓝氢＜绿氢

蓝氢：工业副产，天然气+CCUS

绿氢（降本方向）：碱性电解槽（电耗），PEM电解槽（设备）