随着近日北京、上海申报的燃料电池汽车示范城市获五部门(财政部、工业和信息化部、科技部、国家发展改革委、国家能源局)联合批准,氢能产业再次鸣响“发令枪”。
为何是再次?因为氢能产业的国内发展历程虽短,但随着政策引导和行业技术更替,已历经几轮发展高峰,包括2008年服务奥运会的燃料电池汽车等,但受限于当时的技术瓶颈,燃料电池汽车并未实现大规模推广。
而此次通过城市群效应,氢能产业将在示范城市全面铺开。随之落地的“以奖代补”政策,对入围示范的城市群按照其目标完成情况给予奖励,企业根据汽车销量及电堆功率、载重质量进行权重积分,按照所得积分比例参与补贴分配,开创了补贴的新格局。
氢能产业投资
——谁在砸钱?
《证券日报》记者近日走访北京大兴国际氢能示范区了解到,该园区建设已经到了紧张的收尾阶段,园区旁的加氢站也开始了试运营工作。加氢站工作人员告诉记者,近期加氢站正在进行电力系统升级改造,以便提供更好的服务保障。
作为大兴国际氢能示范区的主体运营单位,水木兴创副总经理王云杉告诉《证券日报》记者,预计9月底园区将完成工期正式开园,目前入驻企业有亿华通、国富氢能、氢璞创能等,企业入驻率超过80%,还有清华工业开发研究院、北京理工大学石油化工学院等高校科研院所入驻,会与园区内的产业基金、产业联盟等共同打造氢能产业生态体系。
王云杉表示:“氢能上下游产业链长,不断迭代的技术需要整个产业链的配套协同,因此通过产业园区建设,可以形成技术自主创新、全产业链闭环,建立氢能区域一体协同的产业生态。”
像大兴国际氢能示范区这样的产业园区已经在北京、上海、广州、石家庄等城市落地开花。相关数据显示,2021年1月份-7月份,氢能产业名义总投资金额超过2500亿元,同比增长超过90%。
中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教对《证券日报》记者表示:“根据我们的考察情况来看,很多地方在未来5年至10年内,对氢能产业规模的谋划都是千亿元级的。未来十年,仅燃料电池汽车的市场空间就在2000亿元以上。同时,在电动船舶、电动飞机、储能、轨道交通等领域,燃料电池的应用前景也值得期待。”
以北京为例,北京市财政局、大兴区政府牵头开展京津冀燃料电池汽车示范城市群申报工作。大兴区联合海淀、昌平等6个区,以及天津滨海新区、河北省保定市、唐山市、山东省滨州市、淄博市等共12个城市(区)组成京津冀氢燃料电池汽车示范城市群。北京市财政局经济建设处表示,目前,北京市已初步建立起了推进氢能产业发展的财政支持政策体系,覆盖关键技术科技研发、加氢站建设和运营、车辆购置补贴等环节。
安永大中华区能源资源行业联席主管合伙人钟丽对《证券日报》记者表示,京津冀区域是国内最早开展氢能与燃料电池产业研发和示范应用的地区之一。在《北京市氢能产业发展实施方案(2021-2025年)》中就强调要统筹京津冀氢能产业布局,在京北打造氢能产业科技创新应用示范区,京南则重点打造氢能高端装备制造与应用示范区。依托北京氢能创新优势以及京津冀产业链协同效应,充分整合各方优势资源,京津冀地区氢能及相关配套企业亦将迎来发展良机。
中信证券研报指出,示范城市群名单陆续揭晓,为行业注入了新的政策催化剂,同时国产化推进和技术进步也带动产业链成本不断下降,氢能产业化正在加速推进,市场规模扩张在即,行业实现盈利也为期不远。
中国氢能产业技术创新与应用联盟执行秘书长李洪波表示,为响应联合国应对气候变化挑战的号召,我国提出碳达峰、碳中和目标,并且将氢能产业发展与科技创新结合起来。“国家能源局于2020年把氢能首次写入《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》,并主持编制了《能源技术创新十四五规划》。各部委和各地方政府也相继在‘十四五’规划及实施方案中对氢能产业发展做出明确指示,城市群则是各项政策与产业化的落地实施者。”
氢能产业上游
——绿氢是方向?
在初中化学课本上有一个经典的化学反应:水通电后生成氢气和氧气,这也正是当前很多企业制造氢气的基础理论。近年来,氢能在全球受到前所未有的关注,主要是因为发展氢能是实现全球能源结构向清洁化、低碳化转型的关键路径之一。
李洪波对《证券日报》记者表示,从氢的制取方式来讲,最普遍和最成熟的方式是化工制氢,其具有生产规模大、技术成熟的特点。但这样制取的氢气大都含有相当数量的碳,根据不同的碳排放量,又把氢分为灰氢(含有碳)、蓝(含碳但已经过碳捕集和回收)和绿氢(不含碳)。绿氢是指完全由水电、风电、光伏等可再生能源发电,通过电解水制取的氢,在生产过程中没有碳产生,所以最符合碳减排要求。
大兴国际氢能示范区加氢站的工作人员告诉记者,目前站内使用的氢气是由燕山石化提供的,也在筹划将氢气来源从化工制氢向绿色氢能转变。
2020年我国的氢气来源中,62%为煤制氢,19%为天然气制氢,仅有1%来自可再生能源制氢。在氢能制造领域,灰氢不可取,蓝氢可以有限度使用,而绿氢是行业发展方向。在全球共同努力应对气候变化的大背景下,氢来源的“绿化”趋势是毋庸置疑的。
北京特亿阳光新能源总裁祁海珅告诉《证券日报》记者,光伏和风力发电都是重资产的产业形态,但光伏和风能都不能存储,发电也有间歇性不稳定因素,弃风弃光现象多有发生,而“光伏/风电+制氢”的绿氢发展模式已经有实践尝试和应用推广。电解水制氢的电费成本会达到70%左右,所以利用弃光、弃风的电力或者局部地区发电成本低于0.2元/度的电力生产绿氢,经济效益更加明显。
祁海珅说:“绿氢的产业化和规模化之路被众多光伏公司看好,未来的新型能源生态圈可能会围绕以下两个方式展开:一是‘分布式光伏/分散式风电+储能+电动汽车+能源互联’,二是‘集中式光伏/大型风电+制氢+氢燃料电池汽车+能源互联’。这两种新能源技术的组合体系会是未来能源的重要组成和产业链投资的重点,也是实现低碳经济可持续发展的能源消费变革的主力军。”
一位业内人士告诉《证券日报》记者,目前部分光伏和风电企业或是自主研发,或是与氢能技术公司合作制氢项目,这样也能够获得更多的地方政策支持和科技补贴。
近日,内蒙古自治区能源局发布《关于开展2021年度风光制氢一体化示范的通知》,优选7个2021年度风光制氢示范项目,示范项目共建设新能源221.95万千瓦,电解水制氢6.69万吨/年。与此同时,在多省发布的“十四五”规划中,制氢都成为重点领域,地方政府正在将越来越多的目光投向绿色氢能的制取。
钧山董事总经理、资本市场总经理王浩宇告诉《证券日报》记者,目前各地都在积极发展绿氢,具体来说就是“风光发电-多余电量电解水制氢-氢气储存-利用燃料电池发电”的顺序。现在绿氢的制取成本较高,未来随着可再生能源的发电成本下降,绿氢的成本下降也成为可能。
王浩宇说:“利用清洁能源制氢,既可以储能也可以商业利用,这样氢气的制取成本就会逐步下降,绿氢也成为氢能产业发展的潜力风口,目前正被资本和光伏巨头加速布局。”
氢能产业中游
——核心技术如何突破?
氢能与燃料电池以往的界限较为模糊,总被视为一个整体。但随着氢能产业链的逐渐成熟,二者越发呈现出强相关性,但又不完全重叠。氢能的发展集中在绿氢的制备,燃料电池的切入场景则聚焦于交通,二者的发展影响到整个氢能产业商业化的进程。
随着相关支持政策先后落地,央企和上市公司布局燃料电池的步伐也明显加快,不仅有厚普股份、美锦能源、大洋电机等燃料电池行业龙头上市公司加速布局,更有昇辉科技、协鑫新能源等多家上市公司跨界入局。
巨丰投资首席投资顾问张翠霞告诉《证券日报》记者,虽然制氢和储运环节是氢能产业的发展关键,但整个氢能产业的主要利润和核心技术环节在燃料电池,资本也对燃料电池研发企业给予了更高估值。
张翠霞表示:“不同于锂电池十分依赖上游锂、钴等资源的供给,制氢的方式较为多样,主要考虑的是如何降低成本,这就凸显出燃料电池的价值。一方面燃料电池汽车是行业确定性的发展方向,这直接利好燃料电池发展,另一方面在发电、储能方面的应用前景,给燃料电池带来了丰富的想象空间。”
但燃料电池在资本市场长期处于“叫好不叫座”的尴尬境地。虽然去年开始相关公司受到资本的追捧,但氢能项目业绩依然没有明显变化。
于清教对《证券日报》记者表示:“目前来看,以氢为主业的上市公司依旧稀少,在燃料电池、氢能汽车、加氢站等业务领域,企业几乎都处于前期投入的亏损状态,从企业规划来看,其研发投入通常在亿元、十亿元级别。而随着汽车、能源等领域行业巨头的入局,氢能产业投资布局将开启百亿元、千亿元规模。”
从国际上来看,日本、美国、韩国等在燃料电池方面的专利技术布局较早,中国近年来也在加速追赶。于清教指出,氢能产业的主要瓶颈是规模小带来的成本压力,这也是氢能应用商业化进度不及预期的主要原因,问题、困难虽多,但也是中国企业的机会所在。
燃料电池行业的盈利难问题,不仅是商业化落地缓慢和产业规模小的问题,更源于关键材料的海外进口依赖。由于产业链配套体系不完善,燃料电池许多关键零部件及技术需要进口,使得成本难以控制。
《证券日报》记者走访北京亦庄经济开发区新研氢能研发中心时,新研氢能CEO洪鑫表示,从工艺技术看,中国企业已经攻克了大部分燃料电池的技术瓶颈,并且在进一步提高效率和降低成本。
然而立足燃料电池全产业链,一些核心零部件依然需要进口,这就制约了燃料电池的产能供给,甚至一些零部件还存在“卡脖子”现象。洪鑫介绍,如燃料电池零部件的催化剂、碳纸、质子交换器等,在国内仍然缺乏量产的成熟产品,使得燃料电池的整体成本难以降低。
洪鑫表示:“燃料电池关键部件国产化进程正在加快,业内也在资本和政策的支持下加大研发力度,如金属双极板作为燃料电池的核心部件,此前国内少有企业能实现量产,目前已经基本实现国产化。”
中泰证券研报指出,当前我国燃料电池的国产化主要集中在固体氧化物和质子交换膜燃料电池领域。固体氧化物膜燃料电池与国外技术差距较大,且尚未进行商业化。质子交换膜电池系统发展较好,膜电极、双极板、质子交换膜等关键零部件已经具备国产化能力。其中,电堆是价值最大的环节,也是最先国产化的环节。
海南省绿色金融研究院管委会主任尤毅对《证券日报》记者表示,氢能的大规模使用离不开燃料电池的推广,燃料电池的推广取决于燃料电池的成本能否下降。当前众多企业纷纷投资于燃料电池开发生产以及燃料电池汽车的研发制造,资本的积极介入也会促进行业快速发展。
尤毅表示:“燃料电池汽车有最广大的市场和使用群体,全国氢能标准化技术委员会发布的《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》明确,2030年国内将建成加氢站1000座,氢燃料电池车达到100万辆。这必然会带动上游基础设施和燃料电池产业需求,从而实现氢能全产业链的发展。因此燃料电池的国产化不仅有利于氢能产业发展,更是行业可持续发展的保障。”
氢能产业下游
——谁先用?怎么用?
作为氢能产业最重要的落地方式,业内普遍认为,燃料电池汽车是当下的市场风口,也是推动整个氢能产业发展的重要力量。
目前国内燃料电池汽车的应用场景不断拓展,包括公交车、重卡、物流车、叉车、市政车辆等。但在乘用车领域,燃料电池汽车的发展和推广还有较多限制,隆众资讯氢能分析师高琳告诉《证券日报》记者,首先,燃料电池汽车的成本偏高,目前制造成本是燃油车的2倍-4倍,主要原因是燃料电池系统中,很多核心材料和部件较为依赖进口;其次,虽然目前国内加氢站的投资建设已经在加速推进,但短期内无法支撑燃料电池汽车广泛使用。
重卡有望成为最早实现燃料电池汽车全商业化运用的领域,一方面,锂电池汽车在重载、长续航领域存在短板,这成为使用方便、寿命周期长的燃料电池汽车的机会。另一方面,补贴是向大功率重型车倾斜的,功率越大、整车质量越大补贴就越多。
在补贴方面,氢能产业希望通过“以奖代补”政策鼓励前端优质企业,将补贴落到实处,避免出现骗补等情况。
东兴证券能源分析师郑丹丹对《证券日报》记者表示,燃料电池汽车和锂电池汽车在产业化方面的发展阶段不同,氢燃料电池在供应链完备度、产能规模等方面,较锂电池仍有较大差距。因此,预计未来数年燃料电池汽车的市场规模仍小于锂电池汽车。同时,燃料电池汽车的产业链环节众多,未来在商业化推广过程中,不同环节的完善有先有后,加氢站核心设备的国产化和电堆大规模量产有望先行,实际情况亦存在偏离预期的可能。
虽然燃料电池汽车的商业化运用还在探索之中,但不乏车企积极布局,从最近几个月工信部发布的《道路机动车辆生产企业及产品公告》来看,每批次公告中都有车企或车企参股公司作为燃料电池配套商出现,近期就有东风汽车、厦门金龙、武汉客车和一汽集团等车企现身。这种变化也反映出车企并不甘心在燃料电池汽车时代仅仅作为代工厂存在,他们已经开始将触角伸向上游技术环节。
长城控股集团旗下子公司未势能源董事长张天羽在接受《证券日报》记者采访时表示,长城并没有将目光局限于氢燃料电池汽车的落地,而是立足核心技术,通过构建一体化供应链生态,在外实现多领域合作,在内整合最优资源,使上下产业链融会贯通。
张天羽表示:“我们联合产业链上下游优质资源,建立了国际级‘制-储-运-加-应用’一体化供应链生态,已经完成车载储氢、发动机系统等核心产品和膜电极、双极板、电堆、储氢瓶、高压瓶阀等核心零部件的产业布局,产品从应用端到供给端,已覆盖商用车和乘用车,未来将拓展叉车、热电联供、飞行器等领域,加强液氢应用探索。”
为进一步加快燃料电池汽车的产业化能力,张天羽表示,希望政府能够积极推进投资体制改革,开拓多样化资金渠道,引导和吸引社会投资特别是民间投资以合资、独资、参股、特许经营等方式参与建设与营运,提升产业活力。同时,希望各地方政府能够打破行政区划、地方保护等壁垒,营造开放合作、市场统一、公平竞争的产业环境,强化产业链优势企业之间的协同与合作,以“强强联合”的方式实现高质量技术创新和产品创新。
高琳表示,业内将目前燃料电池汽车的发展进程比作十年前的锂电池汽车,未来还需要加速示范城市的商业化运营和推广,在示范运营中发现问题、解决问题,加快燃料电池汽车走向普通消费者的速度。
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