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氫能作為21世紀最具前景的清潔能源之一，其潛力和重要性受到全球的普遍認可。近年來，隨著精細化工、石油煉制、醫藥電子、氫燃料汽車等行業的迅速發展，市場對氫氣的需求也急速增加。

我國已是全球最大的制氫國，工業氫氣產量領跑全球，目前的制氫方法主要有化石燃料制氫、工業副產氫以及水電解制氫等，我國制氫主要依靠煤氣化制氫和工業副產氫，電解水制氫僅占1%左右，氫能源結構還需優化。短期內我國仍會以煤氣化和工業副產氫作為制氫的主要手段，帶動氫能市場的發展。

1. 國內制氫現狀

作為全球氫能利用大國，中國自2009年工業氫氣產量首次突破1000×10⁴t以來，已連續11年保持世界第一。我國氫氣的需求量和生產量旺盛，呈逐年增長的態勢，目前保持著供需平衡的狀態。

我國氫氣來源廣泛，既有大量的工業副產氫，又有大量的棄風棄光電、谷電等可供制氫的存量資源。2019年我國氫氣產量超2000萬噸，占全球總產量的30%以上，凸顯我國氫大國的地位，但95%以上用于煉化、煤制化學品、合成氨等產業，目前用于燃料電池應用的氫氣占比較低。

國內制氫企業top10

2. 焦爐煤氣制氫前景

我國是世界焦炭產量最大的國家，全國焦炭產能約有1/3在鋼鐵聯合企業，2/3在獨立焦化企業。2019年國內焦炭產量達4.7億噸，焦爐煤氣是煉焦的副產品，每噸焦炭可產生焦爐煤氣約350-450立方米，去年焦爐煤氣產量約2000億立方米，占全球一半以上。但是許多獨立焦化企業富余的焦爐氣曾因無法直接用于生產而被大量放散。

2010-2019年中國焦炭產量增長情況（萬噸）

自2009年1月1日起實施的《焦化行業準入條件》修訂版規定，焦化生產企業生產的焦爐煤氣應全部回收利用，不得放散。這給焦爐煤氣的綜合利用提供了有利的政策支持，利用焦爐煤氣制取氫氣、天然氣、直接還原鐵等可以獲得巨大的經濟效益，節省化石原料。

焦爐煤氣中約含50-60%的氫氣，可副產氫氣760萬噸左右，數量極大，占工業副產氫總量的90%以上。美錦能源目前是我國焦爐煤氣制氫龍頭企業，擁有660萬噸焦炭產能，副產氫其可達5.9萬噸/年。

焦爐煤氣制氫是目前可實現的大規模低成本高效率獲得工業氫氣的重要途徑。我國晉、冀、豫幾省都是資源大省和焦化大省，氫源非常豐富，如何高效、合理地利用是關系環保、資源綜合利用和節能減排的重大課題。

3. 焦爐煤氣制氫方法

依靠多年的技術發展，焦爐煤氣已經在加熱、發電、生產甲醇、制氫氣等方面進行了工業化生產和商業性運行。

焦爐煤氣傳統利用方式是燃燒，但是焦爐煤氣含有 H2S、NH3等有害氣體，隨著天然氣的開發和崛起，燃燒焦爐煤氣必然將會被取代；焦爐煤氣的發電效率經濟效率較低；焦爐煤氣制甲醇必須使含硫量降至 0.1 ppm，這也一直是合成甲醇的技術難點。

焦爐煤氣利用現狀

利用焦爐煤氣制氫，在我國已有多年的歷史，其生產技術成熟，具有較高的經濟性，特別是與水電解法制氫相比，經濟效益顯著。水電解法制氫耗電為 6.5kWh/m³，而焦爐煤氣制氫耗電僅為 0.5kWh·m³。我國已確立把焦爐煤氣重整技術作為開發氫能源的重要途徑。目前焦爐煤氣制氫主要采用變壓吸附技術（SPA）。

焦爐煤氣組成復雜、原料氣壓低、產品氣要求純度高。變壓吸附制氫流程包括壓縮、預處理、PSA 氫提純、脫氧干燥 4 個步驟，以下做簡要介紹：

壓縮和預凈化工序：將處于常壓的焦爐煤氣脫去萘、苯、焦油和部分H2S、NH3等，然后送入變溫吸附工序；

預處理：除去焦爐煤氣中高沸點、相對分子質量大的組分(這些組分通過積累將導致 PSA 吸附劑性能下降而失效)；

PSA氫提純：用于多組分氣體的分離和純化；

脫氧干燥：降低生產的粗氫氣中的氧氣含量，提純氫氣。

另外為使系統排放的污水達到環保要求，還應配套有一套污水處理工序。

采用變壓吸附技術提純制取的氫氣純度高，價格低（凈化和提氫技術運行費用0.3-0.5元/m³），是用于工業生產的主要方法。但是其存在一些劣勢：

1、原料氣壓較低，需要制備多臺多級焦爐煤氣壓縮設備將幾千帕的焦爐煤氣提升到 PSA 處理的操作壓力。

2、焦爐煤氣中包括焦油霧、萘、苯餾分、H2S、有機硫、HCN、NH3等雜質，必須將雜質除去，才能達到 PSA 進料要求。

3、原料氣中含有少量氧氣，PSA 提純后還需設置專門的脫氧設備，增大了投資成本。

4. 美錦能源氫能板塊分析

美錦能源立足煤炭產業，在煤焦行業循環經濟發展中位居前列。深耕“煤-焦-氣-化”產業鏈實現主業升級，同時布局氫能源產業鏈，形成氫能產業閉環。

作為國內焦爐煤氣制氫龍頭企業，美錦能源已全面布局從氫氣氣源-加氫站-膜電極-電堆-整車的氫能全產業鏈，并于去年年底發布了氫燃料重卡車型。目前美錦能源氫能板塊戰略格局已基本成型。

美錦能源氫能板塊布局

制氫

從成本來看，煤制氫，氯堿、丙烷脫氫和乙烷裂解制氫成本遠低于天然氣、甲醇重整制氫和水電解制氫等。煤制氫技術已實現國產化且發展成熟。未來制氫環節將呈現煤制氫、工業副產制氫、可再生能源制氫三大技術路線并存格局。

美錦能源主業是焦化業務，煉焦過程中產出的焦爐煤氣含50%以上氫氣，以570萬噸/年焦炭產能粗略計算，可從焦爐煤氣中提取氫氣5.1萬噸/年，滿足1.3萬輛中型卡車或9000輛客車一年的用量。

加氫站

加氫站方面，當前加氫站等基礎設施建設滯后是制約氫能汽車推廣的主要因素，近三年美錦能源也參與到加氫站建設工作中，控股多家相關領域公司。

當前在廣東佛山（1座）、云浮（1座），山西晉中（1座），以及北京市（2座），擁有5座已建成加氫站。在山東青島、浙江嘉興、山西太原等地有5座在建加氫站。另外公司將于3-5年內規劃建設100座加氫站（含油氫汽電綜合能源站）。

電堆

當前我國燃料電池產業化面臨技術和成本兩大難關。電堆是燃料電池系統的核心部分，由膜電極組件、雙極板、密封墊片和端板組成，其中膜電極組件是電堆的核心部分，由催化劑層、質子交換膜和氣體擴散層構成。電堆中存在技術難題的核心部件主要有三個：催化劑、質子交換膜、雙極板。

公司積極投資國內燃料電池領域的領先企業，現已參股鴻基創能科技有限公司和廣東國鴻氫能科技有限公司。 2018 年 9月公司與廣東鴻運高新技術投資有限公司共同出資設立廣州鴻錦投資有限公司，旨在通過投資拓展氫能產業鏈上下游環節，打造具備國際競爭實力的氫能產業集群。

膜電極（鴻基創能）

2019 年 1 月廣州鴻錦投資有限公司向鴻基創能科技（廣州）有限公司增資 1.02 億元，持有鴻基創能 51%股份。

鴻基創能以膜電極為主營產品，已自主研發出第一條全自動化 MEA 封裝生產線，2019 年 3 月發布第一代膜電極產品 “HyKey1.0”，采用先進的催化劑涂層質子膜（CCM）連續化自動生產技術，由于采用雙面直涂和在線單片巡檢等先進工藝，產能、效率、一致性以及產品質量相比傳統的熱壓轉印及噴涂有極大提高，具有低鉑金催化劑載量、高性能和長壽命等優點，成本比當前主流膜電極降低30%以上。第一期工程CCM和膜電極年設計產能為30萬平米。此外，鴻基創能具備以加拿大工程院葉思宇院士、鄒渝泉博士和唐軍柯博士為核心的國內外技術專家團隊，在核心組件的設計和產業化等方面具有完整的膜電極產業化經驗。

氫燃料電池、系統附件（國鴻氫能）

2019 年 7 月公司增資以氫燃料電池、系統控制設備為主營產品的廣東國鴻氫能科技有限公司，持有其 9.09%的股權。2018年國鴻氫能電堆在國內市場上占有率約 70%，登記車輛數是1500多輛，2019年占有率維持在70%—80%之間。國鴻氫能作為國內最大的燃料電池電堆供應商，2018、2019 連續兩年保持占有率第一的地位。

其已于2017年6月建成投產全球最大的電堆及系統生產線， 產能為20,000臺電堆和5,000套系統，生產設備均為自主知識產權，可全部國產化。另一方面，國鴻氫能也是國內最全面的燃料電池系統供應商之一，已具備從30kW到120kW的系列產品，零部件國產化率達到90%。國鴻氫能和巴拉德保持著產品和技術上的緊密合作：產品方面，國鴻氫能引進巴拉德柔性石墨雙極板燃料電池電堆9SSL，2020年將采購20萬片巴拉德生產的膜電極，可用于生產1600-1700套燃料電池電堆，占2020年生產或銷售計劃約1/3 左右；技術方面，國鴻氫能在巴拉德技術幫助下自主開發，2020年將與巴拉德一起圍繞提升功率、能量密度等方面進一步提升和優化9SSL電堆產品。

整車生產（飛馳汽車）

2018 年，公司收購控股了國內最大的氫燃料電池客車企業“佛山市飛馳汽車制造有限公司”，持有其51.2%的股權，為公司在氫能應用領域奠定了堅實的基礎。

生產方面，飛馳汽車主要生產大中型客車，是目前國內少數具備實際量產能力以及運營調試經驗的氫能源整車制造公司，截至2020年2月氫燃料電池汽車生產能力為5,000臺/年，計劃2020年生產各種車型約1500輛，以氫燃料電池車輛為主，到2022年實現年產3000輛的目標。

銷售方面，飛馳汽車針對國內市場主要銷往廣東佛山、云浮、廣州、深圳等粵港澳大灣區核心及周邊城市，2019年銷售各類型車輛共407輛，包括燃料電池汽車376輛，同比增幅107.7%，其中氫燃料電池公交車276輛，增幅148.7%，氫燃料廂式商用車100輛，同比增幅42.9%，在燃料電池汽車市場占比達13.7%，是國內產銷氫燃料電池客車最多的企業之一。

此外，飛馳汽車積極開拓海外市場，2018年9 月向馬來西亞出口氫燃料電池公交客車，標志著飛馳汽車進入東南亞市場的開端和我國氫燃料電池汽車出口實現零突破，時至今日馬來西亞依然是飛馳汽車主要的國外市場，同時飛馳汽車同荷蘭、英國、比利時等談判也取得較大進展。

廣泛布局氫能源重點區域，搶占發展先機

鑒于政策優惠、基礎設施、市場容量、經濟活躍度等特點，美錦能源聚焦國家氫能發展重點區域，搶先入駐渤海灣地區、長三角地區、粵港澳大灣區、內陸山西省，占據發展先機，推進上述區域的項目建設。2019年已在上述四大區域基本完成布局，均有落地實際項目。

美錦能源在氫能源重點區域布局

渤海灣地區：

美錦能源與青島市工業和信息化局、青島西海岸新區管理委員會于2019年6月簽署《青島美錦氫能小鎮合作框架協議》，投資100億元在青島市西海岸新區建設2000畝規模的青島美錦氫能小鎮。12月，公司在青島設立青島美錦新能源汽車有限公司，總設計產能為5000臺/年及配套相應的燃料電池動力系統和燃料電池電堆，計劃2年后開始投產，5年內逐步達產。

長三角地區：

2019年3月，美錦能源與嘉興秀洲高新技術產業開發區管理委員會簽訂了《美錦能源氫能汽車產業園合作框架協議》，擬在嘉興秀洲國家高新區或秀洲經濟技術開發區投資建設美錦能源氫能汽車產業園。

7月，與嘉興市交通投資集團有限責任公司簽署了《嘉興氫能源基礎設施建設和氫燃料汽車示范運營平臺合作協議》，合作投資和建設加氫站，實施嘉興市秀洲區118路首條氫燃料電池公交示范運行線路，成立氫能源產業基金。

粵港澳大灣區：

美錦能源持股51.2%的佛山市飛馳汽車制造有限公司總設計產能為5000臺/年，計劃

3-5年實現達產，具有新能源商用車整車資質，以新能源（含燃料電池）客車、貨車、重卡、市政特種車輛為主要產品。

內陸山西省：

公司10月在晉中設立山西美錦氫能科技有限公司，主要生產燃料電池動力系統總成和輕中重卡車輛，12 月氫能科技競拍取得位于山西省晉中市瀟河產業園區晉中起步區小牛線南側、綜合通道東側范圍內的266244.9平方米土地使用權，用作建設燃料電池動力系統及氫

燃料商用車零部件生產項目（一期）或新建項目的儲備用地。（氫能俱樂部供稿）