一、氢能源的制作与产业链分析
近年来，为满足氢气需求和应用增长，制氢设备生产企业及相关配套企业形势喜人，在制氢领域快速发展，煤制氢、天然气制氢、甲醇制氢、氨分解制氢、水电解制氢、氯碱厂副产氢回收利用、各行业富含氢尾气回收等制氢设备的技术水平大大提高，不仅基本实现国产化，而且大量向国外出口。
其中制取氢气的方法主要有化工原料制氢、石化资源制氢、电解水制氢等多种途径。化工原料制氢主要使用的原料是甲醇、乙醇、液氨等，具有制取氢气纯度高、反应要求低等优点；石化资源制氢主要使用石油、水煤气、天然气等资源，具有规模效应，且原料易获取；电解水制氢使用的原材料是水，具有原料可再生、可依赖的特点，如果使用清洁电力可实现全程无污染，但是过程中耗费大量电能，成本昂贵；生物质能制氢反应速度较慢，且不能满足大规模使用要求。
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在能源短缺和环境恶化两大困境的威胁下，可持续清洁能源的开发日益迫切。传统能源中80%以上都被用作能量载体为交通运输、工业和发电提供能量，如果将这部分消耗的石化能源用可持续清洁能源替代，能源和环境问题都将迎刃而解，而正处于产业化导入期的氢能源无疑是最好的选择。
经过多年的发展，氢能源产业链逐渐完善。其中氢能源的上游是氢气的制备，主要技术方式有传统能源的热化学重整、电解水和光解水；中游是氢气的储运环节，主要技术方式包括低温液态、高压气态和固体材料储氢；下游是氢气的应用，氢气应用可以渗透到传统能源的各个方面，包括交通运输、工业燃料、发电等，主要技术是直接燃烧和燃料电池技术。
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二、全球氢能源行业发展现状分析
随着丰田Mirai汽车全球推广步伐的增加，全球氢燃料电池汽车的销量不断增加，截止至2017年12月，全球氢燃料电池汽车的销售量约为5900辆，其中丰田Mirai在全球氢能源汽车的销售量达到5300辆，占全球氢燃料电池汽车销量的90%左右。
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目前，随着氢能源热量高、燃烧性好、清洁无污染等作用的逐渐显现，各国开始纷纷重视对氢能源汽车的生产，受日本丰田Mirai汽车在市场上的最早布局，丰田Mirai汽车成为现阶段全球范围内氢燃料电池汽车的主要代表。
截至2017年12月丰田Mirai全球共计销售5300辆，其中美国销量占比超过50%达到54.72%，为现阶段丰田氢能源汽车的主要销售区域。日本本土该汽车的销量为2100辆，占比仅次于美国为39.62%。欧洲销量占比为3.77%。
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加氢站是给燃料电池汽车提供氢气的燃气站，是氢燃料电池汽车的动力来源。因此，全球氢能源汽车的市场化发展离不开加氢站基础设施动力能源供给的完善。目前，全球范围内欧洲、美洲和亚洲的加氢站的建设数量不断增加。2016年后以日本和中国为代表的亚洲加氢站的建设数量不断增加。
截止至2017年，欧洲加氢站建设总数最多为139座、亚洲加氢站建设数量逆势赶超北美，加氢站建设数量上升至118座，北美洲加氢站数量一直处在稳步推进的发展过程中，至2017年共有68座。
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在全球化石燃料供给不足的影响下，对清洁能源的应用需求日益增加。氢能来源丰富，可以高效转化，使用过程无排放污染，作为二次能源的载体，在工业、交通等领域中有重要前景。随着近年来新能源汽车的发展趋势日益强劲，燃料电池汽车也得到越来越多的关注。在各国政策支持和氢能源汽车优势逐渐显现的影响下，至2020年全球加氢站数量超过1000座，全球氢能源汽车的销量将会超过8万辆，未来在氢能源汽车商用化的影响下，至2025年全球加氢站数量将突破2000座，氢能源汽车的销售量将会爆发增长，有望超过600万辆。
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相关报告：华经产业研究院发布的《2019-2025年中国氢能源行业竞争格局分析及投资战略咨询报告》
三、中国氢能源行业发展现状分析
在新能源汽车快速发展的大环境下，目前中国氢燃料电池行业尚未进入商业化阶段，据统计，2011年中国氢燃料电池出货量仅仅为3.6MW。2015年中国氢燃料电池出货量突破10MW。截止至2017年中国氢燃料电池出货量增长至16MW左右，同比2016年的13.5MW增长了18.5%。
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目前氢燃料电池汽车在新能源汽车行业中规模很小，并未占据较大的市场份额。与此同时，中国氢气年产量已逾千万吨规模，位居世界第一大产氢国，2011年中国氢气产量已达1407万吨，2012年中国氢气产量约为1600万吨，截止至2017年中国氢气产量增长至1915万吨，年均增长率约为3.66%。
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四、中国氢能源行业发展趋势分析
1、可再生能源制氢项目增多，电网协同效应得到重视
制氢的过程也要消耗能源，这也是氢能受到一些诟病的根源所在。破解此问题的一个重要方法是用可再生能源制氢，尤其是将本来弃掉的风电、太阳能发电转化为氢最为经济。预测到2035年可再生能源的增长将翻两番，发电量增量的三分之一将源自可再生能源。利用可再生能源制取氢气开始备受关注，可再生能源制氢研究成果及示范项目也在不断涌现。
2、液氢储运或将成为发展重点
现阶段液氢储运逐渐成为研发重点，日、美、德等国已将液氢的运输成本降低到高压氢气的八分之一左右。日本已经将液氢供应链体系的发展作为解决大规模氢能应用的前提条件，基本思路是以澳大利亚的褐煤为原料生产氢气，再通过碳捕捉实现去碳化，然后通过船舶运回日本使用。为了支撑液氢供应链体系的发展，解决液氢储运方面的关键性技术难题，企业积极地投入研发，推出的产品大多已经进入实际检验阶段，如岩谷产业开发的大型液氢储运罐，通过真空排气设计保证了储运罐高强度的同时实现了高阻热性。
目前，液氢加氢站开始亮相国际舞台，已遍布日本、美国及法国市场，目前全球近400座加氢站中，有三分之一以上为液氢加氢站。在日本，岩谷产业公司已经成功建立了16座液氢加氢站，美国液氢加氢站的建设企业以Plugpower、Airproduct公司为主，法国市场的液氢加氢站建设企业主要是林德公司。中国的液氢工厂还处在为航天火箭发射服务的阶段，受法规所限，还无法应用于民用领域。
3、加氢站建设速度加快，混合站日益增多
加氢站作为燃料电池汽车的配套基础设施，随着燃料电池车辆的推广应用，其建设与推广也受到了重视。为了适应规模化运营的需要，加氢站的日供氢能力逐渐提高。随着氢燃料电池汽车的推广，每天可为30-50辆客车或100辆乘用车提供加氢服务的加氢站逐渐出现并成为主流。
加氢站运营呈现集成化、模块化发展的新趋势，混合站数量逐渐增长。混合形式从独立式加氢站、加油站并设加氢站，发展到加油站、加气站、加氢站三站合一，以及与便利店并设、与充电桩并设的加氢站。为燃料电池汽车的普及提供了更多样化的基础设施解决方案。
4、核心部件成本显著降低，新型催化剂成研发重点
日本九州大学研发出的可以在不同pH值环境下分别氧化氢和一氧化碳的催化剂，该催化剂是含有独特“蝴蝶”结构的镍和铱金属原子的水溶性络合物，可以模拟两种酶的功效，酸性介质中的氢化酶(pH4-7)和碱性介质中的一氧化碳脱氢酶(pH7-10)，可以有效避免催化剂中毒并提高氢能的生产效率。
降低铂用量的催化剂技术也陆续出现突破。查尔斯理工大学和丹麦科技大学联合研究的纳米合金催化剂可以降低约的铂用量，从一定程度上解决了燃料电池商业化的瓶颈。
