隨著氫燃料動力卡車Nikola被爆出造假，股價隨之崩跌後，又讓人再一次懷疑燃料電池的商業可行性。不過沒有停的是氫能相關類股仍持續走高。氫燃料電池並非是新的熱潮，在1970年代、90年代和2000年都曾經有過氫熱潮，但每次都因為成本高（之前都是高於化石燃料、現在是也高於鋰電池）最後high一波就結束。
然而無論Nikola造假與否，各國從政府到企業對氫能的投資真金白銀正在撒下，相關政策也持續推動。歐洲的法規迫使卡車廠要在2030年大幅減少碳排放，日韓中國歐洲的汽車卡車巨頭們都已經動起來。
Source: IEA
為什麼要使用氫燃料動力，如果大家有學過歷史應該聽過興登堡空難，一顆巨大的氫氣飛船在眾目睽睽下發生大爆炸，從此以後世人對氫能作為載人運輸工具感到恐懼。
但是氫燃料電池車的優點零碳排放，零污染只排出水，是全球減排趨勢下取代化石燃料的一大武器。跟鋰電池比起來，加氫速度比充電速度快不會有里程焦慮，同時因為能量密度高較輕，更適合大重量的長程重型卡車運輸。
燃料電池主要的缺點則是老問題：成本高催化劑需要用到貴金屬鉑，加氫站嚴重不足，電池循環衰減性能差，製氫來源的污染，跟內燃機比的能效高出2-3倍但跟BEV電池車比則還有能效轉換的問題。事實上，目前超過九成的氫能是來自化石燃料和化工製氫，只有再用風電、太陽能和水力發電來電解水製氫才是真正的零碳排能源，但缺點是消耗的電量大。
儲存和運送氫氣則是另一個成本的來源，目前需要用高壓壓縮氣態方式儲存，對安全性和技術的要求高。加氫站在美國建設一座成本要高達200萬美金，沒有政府補助幾乎不可能盈利。
Source:華西證券
氫能源普及化的關鍵，在於成本降低到不同產業具有競爭力的價格帶時，才會同時出現更大規模的普及優勢。
（國際氫能理事會：Path to Hydrogen Competitiveness）
氫燃料火車在長距離和低頻的火車上，與柴油動力火車相比更有價格競爭力，這個研究分別在客車、貨車、火車、飛機、船、家用的熱能暖氣對比成本，當氫燃料電池壓低至一定階段時就會具有價格的競爭力。
氫燃料用在長程重型卡車的競爭力最強，到2030年跟ICE內燃機比起來也能夠有價格競爭力。跟BEV電池比，因為重型卡車需要更大更重的電池，跟比較輕的氫燃料電池對比對於長程運輸相對不利，加上需要更長時間的充電，經濟效益上未來氫燃料電池會更高，這也是為什麼市場會如此看好沒營收的Nikola未來。但事實上各個國家的卡車巨頭都已經在切入燃料電池重型卡車的市場。
能量轉換效率問題
ICE是內燃機汽車，BEV是電池電動車，FCEV是燃料電池車，如果從能量產生到流失的，最終轉換輸出到汽車動力的利用效率。氫氣的能源效率需要經過電解、壓縮運輸、再到燃料電池轉換輸出動力，雖然優於汽油內燃機的25%，但其中的能量耗損其實是高過BEV。跟BEV比起來，FCV真正的優勢還是在長距離高重量的商用運輸。
製氫需要耗費大量能量，換句話說能源轉換的效率會是個問題。不同的生產方法會決定氫氣成本的競爭力，也端視當地的電力與天然氣能源價格。
Source: WSJ,International Council on Clean Transportation
目前幾乎所有的氫燃料來源都是化石燃料而來。主要是煉油廠和製氨廠的工業副產品。不過未來會用到更多的天然氣與綠色能源製造的氫。
氫能領域的重要國家與公司
加拿大 Ballard Power Systems (BLDP)
1979年就成立的加拿大Ballard Power Systems是談到氫能繞不開的巨頭，公認的質子交換膜PEM燃料電池動力系統的全球領導者（PEM是目前商業化程度最高的燃料電池）。
Source：Ballard
1983年就開始開發燃料電池，全球主要車廠的燃料電池技術大都源自Ballard，目前跟世界上主要在能源轉型的廠商都在合作開發應用在不同地方的燃料電池，包含德國西門子的公共運輸、美國的重卡大廠Kenworth，UPS的送貨車，英國的氫燃料動力火車等。
中國濰柴動力是Ballard最大股東，佔有17.68%的股權，也在中國有合資公司，目前中國也是最大的市場。第二大股東佔比3.87%是中國的中山大洋電機。
今年以來BLDP已經漲了123％。但要注意的是，Ballard的營收其實還沒有看到穩定大幅度的增加，而且虧損還在擴大。
BLDP的營收表現
BLDP的Operating Income
日本氫能
日本在福島事件後，能源自給率從19%降到6%，氫燃料產業又再一次被關注提上議程。日本新能源產業技術開發機構NEDO曾制定路線圖，在2001年提出目標在2020年達到500萬台燃料電池車。但很明顯是嚴重落後，2014年Toyota Mirai開始生產銷售後，到2019年只生產了一萬多輛Mirai。雖然Toyota和Honda的性能指標領先，且日本已有超過一百個加氫站，政府還補貼1/4車輛售價，但銷售依然慘淡。Toyota就開始將燃料電池功能應用到商用車和船上。
但日本自2005年就開始推廣部署家用的氫燃料電池Ene-Farm，目前已經有29萬個裝置。日本Toyota和重車龍頭Hino日野合作開發燃料電池重型卡車。Toyota 也要在今年底發布新一代的Mirai，不過以目前加氫站建設的速度，相信Mirai依舊是非常實驗性質的小規模產品。雖然大家都知道氫燃料電池的轎車相對Tesla這樣的BEV電池車不夠有競爭力，但Toyota為了推廣燃料電池車依舊沒有放棄。
韓國氫能
韓國也是由現代主導，韓國政府對氫能的補助更狂，日本對燃料電池車售價補助四分之一，韓國則補助60%，加氫站補貼50%。2019年韓國燃料電池車全球銷售4987輛還超越日本成世界第一。現代在商用燃料電池車上目標將從2019年銷售35台提升到2022年的2000台，2021年公部門將垃圾車與打掃車換成氫能源車。
今年7月現代的首個量產燃料電池重型卡車XCIENT Fuel Cell已經外銷到瑞士，預計賣出50台。現代和瑞士的H2 Energy合資企業要把氫能卡車改成冷藏貨車等，推廣至物流領域，現代計劃以出口瑞士為歐洲入口，近一步拓展歐洲市場。現代的長期的目標，是希望轉型成智能移動解決方案的供應商，目前已經出口了燃料電池系統給瑞士的GRZ Technologies作為非汽車使用，將氫能原不僅用於發展汽車上。
Source: Korea Time
韓國斗山燃料電池 Doosan Fuel Cell是韓國燃料電池的主要上市公司，積極在建立燃料電池發電廠，和應用燃料電池作為分散式電源。今年以來也漲了444%。
德國氫能
禁售燃油車的潮流也燒進內燃機大國德國，德國在2016年就宣佈將會在2030年禁止新售汽柴油車，在多個城市也已經因為空氣污染控制禁行老式柴油車。也因此各汽車大廠都在加速轉型。BMW、Mercedes Benz等汽車製造商都推出了燃料電池FCV的概念車。卡車巨頭戴姆勒集團和Volvo正在合作生產燃料電池重型卡車，GenH2卡車計畫2023年交付，2025年量產。
Source: Daimler
目前德國加氫站正在高速建設中，已有74座加氫站數量超過美國僅次於日本，計劃在2020年建成100座，2025到400座，2030到1000座。同時德國還打算在2030年建立一條1200公里的氫能電網，主要是改建原本的天然氣管道。
美國氫能
即便Nikola各種吹，還拿到了訂單，基本上是對氫燃料重卡的未來發展與商業模式認可。
美國加州要求在2045年要禁止銷售柴油卡車和貨車，過渡期2045年所有貨車至少一半零排放。美國的重卡大廠PACCAR (PCAR) 也發布了電動重卡Kenworth T680E。如果不知道PACCAR是什麼公司，變形金剛裡面的Optimus Prime就是從他旗下的Peterbilt重卡變成的。
做發電機和引擎的美國多元動力系統大廠Cummings（CMI）康明斯在2019年收購水吉能Hydrogenic來加速佈局燃料電池和製氫能力。投資了LOOP能源並與現代汽車簽署合作，共同投SOFC開發。並將電動動力事業部更名為新能源動力事業，主要發展氫動力(但你若看康明斯的Q2季報，其實銷售佔比非常小)。
美國PLUG Power
氫能老妖股Plug Power是做氫燃料電池技術和解決方案的公司。為什麼會說他是老妖股，因為他在雞蛋水餃的價格很久了，所以一彈就會是幾倍的衝，然後再腰斬回來，股性非常的妖風險很高，原因之一就是 Plug Power 自1997年創立以來長年都在持續虧損。生產氫氣的製氫方法成本仍然太高，但成本目前確實是正在逐步下降當中。
PLUG Power 發現將氫能優勢最大化的方法，就是應用於使用量高，不用大量運輸的需求，像是氫能堆高機。因為燃料電池充電時間短，比鋰電池充電站對空間要求低，2020年中，Plug已經部署34000個燃料電池系統，已經有跟Amazon、Walmart和Home Deopot跟Plug Power合作部署更多氫能堆高機，因為這些企業也想要降低碳排放。
PLUG今年以來的漲勢兇猛許多，主要也是因為營收和BLDP比起來有顯著的持續成長，而Operating Margin也在好轉中。但要注意的是PLUG的現金消耗依然非常兇，而且成立至今從未盈利，是標準的高風險高成長的公司。
中國氫能
中國字17-19年賣出了3000輛氫燃料電池的商用車。加氫站建設成本超過一百萬美金，比Tesla超充站建設成本30萬高出至少3到7倍。
中國在9/21發布《開展燃料電池汽車示範應用通知》，訂立了4年的示範期，以獎勵代替補貼，獎金用於突破關鍵核心技術而不是在汽車生產和加氫站建設。目前濰柴動力和加拿大Ballard（BLDP）和英國的固態氧化物燃料電池(SOFC)廠商Ceres (LON: CWR)合作。
濰柴動力是中國汽車與裝備製造大廠，在2018年開始就與Ballard設立合資公司，入股Ballard 20%股權，同時也持有英國的SOFC廠Ceres 20%股權，在燃料電池不同的技術都有國際大廠的技術合作，推廣中國的燃料電池商用客貨車。
重工業也因為是排放大戶，正在測試更多的氫燃料動力的重型機具，像是南非礦商Anglo American Platinum就與Ballard合作將礦用運輸卡車改為氫燃料，Airbus也宣佈在開發氫動力飛機的計畫。目前多數都是在測試項目的階段。
英國也正在測試氫燃料動力的火車 HydroFLEX，德國西門子能源公司和西門子交通集團也開始合作要擴大氫系統用於火車的開發，作為氫燃料基礎設施的解決方案。奧地利聯邦鐵路OBB也開始試營運氫動力火車。
氫燃料商用化的發展與市場接受預估時程
Source: Mckinsey
如果你看過太陽能產業發展的故事，你會知道未來還會有一大片的行業洗牌。
氫能源是一個長線發展的大趨勢沒錯，傳統的製造巨頭們也正在加大投入資源做能源轉型，但是要等到成熟衝刺期至少還要有三五年，這期間可能還會再碰到大大小小的泡沫興起與破裂，畢竟所有的氫能發展時程，依照過去的經驗顯示都是過於樂觀，達不到的機率很高。唯一能夠比較確定的趨勢，是各國承諾的加氫站會持續加速地建設。
目前市場情緒高昂，但大家還是要去看龍頭企業們真實的基本面，至少營收要有顯著持續的成長，即便虧錢長線投資者也還能接受，但若連營收也拉不起來，那你就要小心這又是另一次的Hype，高潮之後會發現大家都沒「氫」褲子。