原泉洞察|写在前面

本专栏是基于原泉资本的产业研究，旨在分享研究成果。原泉资本集中于细分市场研究和产业内细分产品研究，通过分析宏观经济和产业政策走势，结合产业现行发展、竞争格局等，研判产业发展趋势，把握市场动向。

一、何为氢能

氢(H)在元素周期表中位于第一位，广泛存在于自然界，氢能是指氢和氧进行化学反应所释放出的化学能，是一种清洁的二次能源，具有来源广、燃烧热值高、能量密度大、可储存、可再生、可电可燃、零污染、零碳排等优点，被誉为21世纪控制地球温升、解决能源危机的“终极能源”。 

二、发展历程

三、氢能优势

（一）生态环保

传统化石燃料在燃烧后会产生大量二氧化碳，过量碳排放会对生态环境造成难以逆转的破坏。而氢燃烧后生成物只有水，不会对环境造成任何污染。

（二）能量密度高

完全燃烧1kg氢气可以放出1.43×10^8J的热量，氢气燃烧热值很高，除核燃料外，氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142351kJ/kg，是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。氢燃料发动机具有动力强劲、续航能力强的特点。氢燃料也是无人机、坦克、舰艇、运输车辆最佳选择。

（三）多形态存储

氢能可以多种形态存储。以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。

（四）运输成本低

氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。

四、应用场景

（一）氢能发电

氢能作为多功能载体，可以实现可再生能源体系的整合，不仅用于清洁发电，还能平衡电力需求和可再生能源之间的波动。在可再生能源能力不足或需求高峰时期，氢气成为清洁能源的来源，在发电中起到脱碳的作用。

（二）氢能供暖

氢气可以与天然气混合使用，所以氢能是未来少数能与天然气竞争的低碳能源之一。通过与天然气混合(低百分比的氢气可以安全地混合到现有的天然气网络中)，无需对原有的基础设备进行多少调整，就能提供灵活连续的热能电能。

（三）氢动力航空

航空业每年排放9亿吨以上的二氧化碳，氢能是发展低碳航空的主要途径。氢能在飞机上的应用有以下四种途径：直接在燃气轮机中燃烧，通过燃料电池用于推进或非推进能源系统，燃料电池和燃气轮机的混合动力组合，氢基合成燃料。

（四）氢动力船舶

氢燃料电池在军事潜水艇上应用，优点一是静噪;二是可产生持续电流;三是能量转换率高，这些优势正是潜艇实现“隐身"的重要条件。目前最成功的氢电池推进武器是德国的212和214型潜艇，氢燃料电池在美军中也展开应用，并且发展趋势良好，国外的这种模式，有效地保证了其在氢燃料电池军事领域的领先地位。

（五）氢能冶金

目前，国内多个大型钢企在推进氢炼钢生产线改造和建设，就已有高炉富氢工艺对现有高炉进行改造，或者建设气基还原工厂，进行氢能炼钢，在为下游提供钢铁产品的同时实现碳减排。预计2060年，氢冶金粗钢产量将达4.36亿吨，其中采用富氢高炉工艺粗钢产量为2.26亿吨，气基竖炉工艺粗钢产量为2.1亿吨:生铁产量将达3.44亿吨，其中富氢高炉生铁产量为197亿吨，气基竖炉工艺生铁产量为1.47亿吨。

来源：魔茧科技公众号

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