中国《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》与主要国家和地区氢能战略共同特征：重视氢能相关技术研发；注重对氢能基础设施建设与氢能应用领域扩展；重视可再生能源制氢。但侧重点又有所不同，我国《规划》强调对氢能源全产业链构建。到2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体产业布局合理有序，可再生能源制氢广泛应用，有力支撑碳达峰目标实现；到2035年，形成氢能产业体系，构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。

　　一、氢能产业链梳理

　　上游：制氢：化学制氢（煤制氢、天然气）、工业副产（焦炉煤气、氯碱副产）、电解水制氢(未来主流，目前在生产运行成本与设备投资成本上均较为昂贵。以目前的电解水平，当可再生能源电价降至0.2元/kWh时，电解水制氢成本将接近于化石原来制氢成本)。

　　其中制氢设备方面，电解槽是制备绿氢的关键设备。电解槽技术路线、性能、成本是影响绿氢市场走势的重要因素，目前质子交换膜（PEM）电解水和碱性电解水技术目前已经商业化推广的条件，未来具备较强的商业价值，根据预测后者更具有较大市场空间。

　　碱性电解槽成本较低，经济性较好，我国碱性电解水制氢代表企业有中船重工718所、考克利尔竞立、天津市大陆制氢设备有限公司等，近期阳光电源、协鑫集团等光伏企业也纷纷布局碱性电解水制氢设备项目。

　　随着可再生能源制氢项目的增多，PEM电解水制氢进展迅速，国内聚焦PEM制氢设备的公司及科研机构主要有中国船舶718所、中科院大化所、深圳绿航等。

　　中游：氢储运、氢加注

　　气体储氢瓶（短距离小规模、管道长距离大规模,高压气态成font熟）、液态储氢(距离远、运输大），固态储氢(化学、物理吸附，技术复杂)，液氢关键技术与设备（国产化）、加氢站建设运营。

　　加氢站：一座35MP、日加氢500kg的固定式加氢站的平均投资在1500万元左右。

　　下游：燃料电池动力系统燃料电池电堆成本占据燃料电池系统成本60%以上，因此降低电堆成本是燃料电池汽车商业化的关键。经过估算，燃料电池电堆主要由催化剂（36%）、质子交换膜（16%）、气体扩散层（12%）、双极板（23%），以及其他结构件如密封件、端板和集流板等组成。

　　膜电极关键材料—质子交换膜：国外膜电极供应商及丰田、本田等乘用车企业都已具备膜电极批量自动化生产线，单线年产能在数千平方米到万平方米级。国内质子交换膜主要企业包括鸿基创能、捷氢科技(燃料电池电堆及系统龙头公司)等。

　　此外低温质子交换膜材料方面，据机构反馈，东岳氢能具有完整的全氟磺酸树脂产业链，是继戈尔、科慕两家外国企业之后国内市场占比最大的企业，具有从原料、中间体、单体、聚合物膜全产业链，同时建成全国唯一全氟酸质子膜树脂合成生产线，目前实现量产并批量供货，但在产品可靠性、寿命、规模化生产及应用经验方面还需提高。

　　膜电极关键材料—催化剂：在燃料电池中，催化剂起到分解氢气和氧气进行电化学反应产生电流的作用。目前商用催化剂为铂碳催化剂，铂是昂贵的稀有金属，因此低铂和非铂催化剂的开发成为降低燃料电池成本的关键。催化剂相关企业主要有贵研铂业、中自科技。

　　膜电极关键材料—气体扩散层：气体扩散层（GDL）由碳纸和防水剂聚四氟乙烯材料构成，起到支撑膜电极、收集电流、传导气体、管控反应水（气）及热等重要作用。国外有日本东丽（Toray）及三菱（Mitsubishi）、德国西格里（SGL）和科德宝（Feudenberg）、美国AvCarb，韩国JNTG等，都已实现气体扩散层的规模化生产，且都有多款适应不同应用场景的产品销售。国内知名的气体扩散层企业主要有台湾碳能、通用氢能、江苏氢电、江苏清能、上海河森电气等。

　　空气循环系统—空压机：相对于其它辅助系统产品，空压机目前国产化率已接近100%。国内外空压机企业主要有雪人股份、金通灵、金士顿科技等。

　　氢气供给系统：2020年我国氢循环系统市场逐步实现国产替代，但出货量减少和氢循环泵价格下降，导致2020年国内氢循环系统市场规模预计为0.41亿元，同比下降63%。氢气循环泵企业主要有东德实业、艾尔科技、雪人股份（核心零部件空压机、氢气循环泵，液氢、加氢设备技术）等。

　　车载储氢瓶：高压气态储氢容器要求具有高安全性、轻量化和高储氢密度。从35MPa向70MPa、从Ⅲ型瓶向Ⅳ型瓶、从常温向低温和从小容积向大容积，是未来车载储氢系统的发展方向。中材科技（1-2万只35Mpa高压储氢瓶）、中集安瑞科、京城股份、亚普股份（35MPa车载储氢、70MPa小容积车载储氢）、科泰克都在布局IV型瓶项目。

　　图4：中材科技车载储氢瓶

　　二、燃料电池催化剂

　　（一）氢燃料电池电催化剂——电堆的核心部件

　　氢燃料电池电堆是氢燃料电池汽车发动机的核心部件，氢燃料电池电催化剂则是电堆的核心部件，主要由碳载体和铂或铂合金组成，起到催化电池内化学反应的作用。在燃料电池堆中除了双极板已基本实现国产化，膜电极（MEA）中的碳纸（气体扩散层）、催化剂和质子交换膜基本依赖进口。

　　燃料电池催化剂的种类主要有铂基催化剂、低铂催化剂与非铂催化剂三类。

　　目前燃料电池中常用的商用催化剂是铂（Pt），Pt具有良好的分子吸附、离解特性，因此铂催化剂成为最理想、也是当前唯一商业化的催化剂材料。

　　（二）全球铂矿供应呈明显寡头效应，铂资源紧缺成为当下供给问题

　　2019年全球铂资源已探明储量约6.9万吨，南非占全球总储量91.3%；2019年全球铂矿产量约6093千盎司（189.5吨），南非以4402千盎司居首（136.9吨），占比72%，前五国家占全球总产量97%。据国土资源部，中国铂族金属探明储量为401吨，占全球资源储量不足1%，而铂族金属矿品位仅为0.796g/t，远低于南非（平均品位约3.1~17.1g/t）及俄罗斯（平均品位约6~350g/t）等国家大型矿床的平均品位。

　　因此，铂金属价格不仅昂贵，我国的储存量也非常短缺，Pt昂贵的价格对于燃料电池大规模商业化是个极大的阻碍。（目前铂催化剂价格=铂金原材料价格+占比约40%-50%的加工费，受原材料价格波动）

　　因此，高性能、低贵金属用量的燃料电池电催化剂的需求会不断上升，低铂催化剂技术也已成为我国氢能燃料电池汽车需重点攻克的关键瓶颈技术。与尾气处理催化剂类似，燃料电池电催化剂的主要技术目标亦是提升贵金属的分散度和稳定性，在提高催化效率的同时减少贵金属用量以降低催化剂成本。

　　（三）国内外催化剂发展状况

　　目前，相关知识产权一直掌握在西方少数发达国家手中，催化剂核心材料长期依赖进口，导致其占据很大一部分成本，制约了我国氢能产业的自主发展。

　　我国燃料电池催化剂产品性能稳定性和国外相比存在不小差距，同时我国燃料电池催化剂研究比较分散，大都集中在科研院所和高校，尚未实现可规模化生产、性能优异且稳定的产业化应用。

　　催化剂市场中国外企业都是传统化工巨头，有悠久的发展历史。

　　当前田中贵金属和庄信万丰催化剂公司(JM)在国内占据国内较大市场份额，其他像优美科公司（Umicore），贺利氏和巴斯夫在国内市场也有相关动作。

　　虽然国内目前以进口国外催化剂为主，但也有很多国内企业在迅速发展，如中自催化、贵研铂业、济平新能源、擎动科技、中科科创、武汉喜玛拉雅光电、南京东焱氢能源、西安凯立新材料等等，去年6月华昌化工也宣布进入催化剂领域，已初步形成打破国外垄断之势。