吳新
沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴,也不是電動(dòng)車(chē)的蜂鳴聲,隱約能聽(tīng)到壓縮機(jī)工作的聲音,但行駛和啟動(dòng)、加速體驗(yàn)與電動(dòng)車(chē)類似——這就是氫能汽車(chē)的實(shí)際體驗(yàn)。
氫能汽車(chē)指的是利用氫燃料電池,即通過(guò)燃燒反應(yīng),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,從而驅(qū)動(dòng)氫能車(chē)行駛的新能源汽車(chē),最后排放的則是純凈水。在全球能源轉(zhuǎn)型的背景下,氫能成為各國(guó)押注的未來(lái)能源之一。
目前來(lái)看,各國(guó)所長(zhǎng)并不相同:長(zhǎng)于可再生能源的日本在氫燃料電池技術(shù)方面領(lǐng)跑,歐洲更偏向于上游制氫領(lǐng)域,中國(guó)則擁有最大的氫能市場(chǎng),在終端落地上先行一步。
電堆成本占?xì)淙剂铣杀镜?0%? 圖源:德邦證券
氫能規(guī)模商業(yè)化圍城的突破口,正是汽車(chē)。
“中國(guó)氫燃料電池汽車(chē)就像純電動(dòng)汽車(chē)爆發(fā)式增長(zhǎng)前的狀態(tài)。”在今年智博會(huì)上,一名重慶車(chē)企負(fù)責(zé)人判斷。根據(jù)香橙會(huì)氫能數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)計(jì),截至2021年底,中國(guó)燃料電池汽車(chē)保有量8938輛,居全球第三;國(guó)內(nèi)制氫能力約3300萬(wàn)噸/年,居全球第一。
不過(guò)作為和電動(dòng)車(chē)同時(shí)出發(fā)的新能源車(chē)來(lái)說(shuō),氫汽車(chē)的發(fā)展算得上龜速。
我國(guó)政府推動(dòng)氫能汽車(chē)的時(shí)間,最早可以追溯至2000年。彼時(shí),氫燃料電池車(chē)、純電動(dòng)車(chē)以及插電式混合動(dòng)力車(chē)一同被視為新能源汽車(chē)技術(shù),列入國(guó)家重大科研計(jì)劃;2009年啟動(dòng)新能源車(chē)私人購(gòu)置補(bǔ)貼后,氫燃料電池汽車(chē)因成本較高,單車(chē)補(bǔ)貼最高可達(dá)百萬(wàn)元,遠(yuǎn)超其他類別新能源車(chē)。
不同于電車(chē)依靠?jī)?chǔ)能方式獲取電能,氫汽車(chē)的燃料電池相當(dāng)于發(fā)電裝置,成本約占整車(chē)成本的60%。當(dāng)氫氣和氧氣從電堆的入口進(jìn)入,通過(guò)一定的電化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生電流,驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。其中,電堆由膜電極、雙極板構(gòu)成,氫氣系統(tǒng)包括空壓機(jī)、儲(chǔ)氫瓶等。
“氫汽車(chē)要比純電車(chē)復(fù)雜很多”一直是業(yè)內(nèi)的共識(shí)。囿于技術(shù)瓶頸,氫汽車(chē)的發(fā)展始終落后于電車(chē)。
但是在2020年“雙碳”目標(biāo)提出后,氫能發(fā)展再度獲得政策支持,成為市場(chǎng)熱點(diǎn)。今年3月國(guó)家發(fā)改委公布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃》(下稱《規(guī)劃》)中明確提出,到2025年,中國(guó)的氫燃料電池車(chē)保有量要達(dá)到5萬(wàn)輛。與此同時(shí),地方對(duì)發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的態(tài)度轉(zhuǎn)為積極,目前已有近20個(gè)省份發(fā)布了氫能或燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
這也給了資本介入的信心,“政策會(huì)帶來(lái)確定的市場(chǎng)?!钡掳钭C券倪正洋認(rèn)為,與動(dòng)力電池發(fā)展初期類似,燃料電池也是典型的政策導(dǎo)向行業(yè),“此輪政策的密集程度與力度,遠(yuǎn)超十余年前的政府示范項(xiàng)目,有效激發(fā)了市場(chǎng)熱情”。
在越來(lái)越多的確定性政策信號(hào)中,資本市場(chǎng)渴望復(fù)制鋰電的輝煌,但另一方面,政策的強(qiáng)力推動(dòng)卻并沒(méi)有令氫燃料電池技術(shù)有質(zhì)的改變,這為氫能的未來(lái)市場(chǎng)打出一個(gè)問(wèn)號(hào)。
截至今年4月,超過(guò)60%的氫能產(chǎn)業(yè)投資事件與燃料電池有關(guān)? 圖源:清科研究院數(shù)據(jù)
盡管各方紛紛跟隨政策指引進(jìn)行押注,但氫燃料電池車(chē)發(fā)展依然備受質(zhì)疑。
比如,在政策驅(qū)動(dòng)下,現(xiàn)有的燃料電池企業(yè)增長(zhǎng)模式并非良性。
“政策引導(dǎo)能釋放出一定的市場(chǎng)需求,但是現(xiàn)在氫能產(chǎn)業(yè)鏈整個(gè)仍然是前期技術(shù)投入重、經(jīng)營(yíng)虧損的階段,市場(chǎng)規(guī)模還不到純電動(dòng)市場(chǎng)的千分之一?!币幻袠I(yè)投資人士表示,由于整車(chē)購(gòu)置成本較高,氫能基礎(chǔ)設(shè)施不完善,很多燃料電池車(chē)要么是政府采購(gòu)的公交,要么是固定場(chǎng)景下的商用貨車(chē),乘用車(chē)市場(chǎng)很難進(jìn)入。
應(yīng)用場(chǎng)景的限制,導(dǎo)致燃料電池企業(yè)更加依賴當(dāng)?shù)卣唵魏脱a(bǔ)貼輸血,綁定趨勢(shì)明顯。
“燃料電池第一股”北京億華通歷年年報(bào)均提示客戶集中度過(guò)高的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn):2021年,公司前五大客戶帶來(lái)的銷(xiāo)售收入占總銷(xiāo)售收入的84.16%。其中,對(duì)第一大客戶北汽福田的銷(xiāo)售額比重高達(dá)54.01%,主要訂單是2022年北京冬奧會(huì)賽事服務(wù)車(chē)輛。
這讓燃料電池的前景隱憂重重。一方面,受疫情影響,各地財(cái)政收支普遍吃緊,地方政府為燃料電池車(chē)燒錢(qián)的能力越來(lái)越有限;另一方面,在下游需求主要來(lái)自政府的情況下,燃料電池行業(yè)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)不會(huì)讓位于政府資源,成為企業(yè)首要成長(zhǎng)因素?
億華通頭部客戶依賴度過(guò)高? 圖源:億華通財(cái)報(bào)
“我們希望看到有技術(shù)含量的企業(yè),而不是靠政府資源推動(dòng)的行業(yè)?!鄙鲜鐾顿Y人認(rèn)為,只靠政府關(guān)系,沒(méi)有核心技術(shù)的企業(yè),產(chǎn)品同質(zhì)化很?chē)?yán)重,對(duì)整個(gè)行業(yè)并無(wú)益處。
更重要的問(wèn)題是,在下游落地場(chǎng)景有限的情況下,中游燃料電池廠商卻已經(jīng)有產(chǎn)能過(guò)剩的跡象。
按照《規(guī)劃》,到2025年,氫能源車(chē)輛的保有量是5萬(wàn)輛,但目前各地準(zhǔn)備投產(chǎn)或宣布要做的項(xiàng)目已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)這個(gè)目標(biāo)?!叭ツ耆剂想姵剀?chē)銷(xiāo)量1600輛左右,今年再怎么增長(zhǎng)也只有幾千輛;但是國(guó)內(nèi)已建成的和在建的電堆產(chǎn)能,可能到10萬(wàn)輛左右了?!庇须姵仄髽I(yè)從業(yè)者判斷,對(duì)照實(shí)際需求,整個(gè)燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈,包括膜電極、雙極板到氣體擴(kuò)散層等核心零部件都已經(jīng)過(guò)剩。
為了爭(zhēng)奪有限市場(chǎng),價(jià)格戰(zhàn)應(yīng)時(shí)而起。五年前,每千瓦電堆成本在萬(wàn)元左右,到了2020年,國(guó)鴻氫能發(fā)布的鴻芯GI電堆產(chǎn)品給出了最低1999元/千瓦的“戰(zhàn)略合作價(jià)”,成為第一款價(jià)格下探至2000元的電堆產(chǎn)品;一個(gè)月后,氫璞創(chuàng)能以新品1699元/千瓦的價(jià)格打破國(guó)鴻氫能的低價(jià)紀(jì)錄;短短一周后,雄韜氫瑞公布的電堆產(chǎn)品報(bào)價(jià)低至1199元/千瓦。
價(jià)格戰(zhàn)的結(jié)果直接體現(xiàn)在燃料電池企業(yè)的毛利率上。
億華通財(cái)報(bào)顯示,近年其經(jīng)營(yíng)性現(xiàn)金流持續(xù)為負(fù)、虧損加劇。2019年至2021年,燃料電池系統(tǒng)毛利率由47.2%降至40.44%,扣除非經(jīng)常性損益后,分別凈虧損1400萬(wàn)元、4000萬(wàn)元、1.78億元。
如今,全行業(yè)仍處于技術(shù)迭代的高投入期,自身造血能力本就不足,成本卻難以壓縮,未來(lái)一段時(shí)間燃料電池企業(yè)依然會(huì)依賴投融資輸血。
既然依靠政策驅(qū)動(dòng)復(fù)制電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的成功不易,探索氫能在工業(yè)、電力等領(lǐng)域的應(yīng)用就成了投資機(jī)構(gòu)下一個(gè)目標(biāo)。
“燃料電池企業(yè)現(xiàn)在處于虛火狀態(tài),還有重走光伏產(chǎn)業(yè)老路的傾向,所以我們也在看氫能其他應(yīng)用領(lǐng)域,比如再生能源制氫、氫儲(chǔ)能等?!蹦哒蟊硎?。
氫氣并不單獨(dú)存在于這個(gè)世界,它需要制氫、運(yùn)氫、儲(chǔ)氫、加氫四個(gè)過(guò)程。在“雙碳”背景下,上游環(huán)節(jié)也受到關(guān)注。
作為一種工業(yè)原料,氫氣更多使用在合成氨、合成甲醇、煉化等工業(yè)領(lǐng)域。但長(zhǎng)期以來(lái),工業(yè)用氫以煤制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫等產(chǎn)出過(guò)程中伴有碳排放的“灰氫”為主,環(huán)保效益差,可再生能源制氫(也稱“綠氫”)這一市場(chǎng)被看好。
綠氫是指利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源來(lái)制取氫能,如今以綠氫替代灰氫是大勢(shì)所趨。相較于氫燃料電池車(chē)的緩慢發(fā)展,綠氫在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景更具有確定性,畢竟這是一個(gè)長(zhǎng)期存在的“既有市場(chǎng)”。上述《規(guī)劃》亦指出,綠氫將是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn),到2025年,可再生能源制氫量每年達(dá)到10萬(wàn)噸至20萬(wàn)噸,成為氫能消費(fèi)增量的重要部分。
但綠氫的規(guī)模化難點(diǎn)在于成本過(guò)高,大規(guī)模且廉價(jià)的綠氫制取技術(shù)尚不成熟。據(jù)了解,目前綠氫成本約35元/千克,比工業(yè)副產(chǎn)氫10至15元/千克的成本高幾倍,成本主要來(lái)自光伏和風(fēng)電的用能成本和電解水制氫裝備的成本。
另一個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域則是儲(chǔ)能。
“氫能儲(chǔ)能具有規(guī)模大、可跨季節(jié)儲(chǔ)能等優(yōu)勢(shì)?!比A能集團(tuán)總經(jīng)理鄧建玲認(rèn)為,電和氫的能源屬性有互補(bǔ)性,電難以儲(chǔ)存,而氫能在銜接可再生能源儲(chǔ)能和調(diào)節(jié)能源方面具有不可替代的作用。
不過(guò)儲(chǔ)運(yùn)裝備的技術(shù)瓶頸仍待突破。氫氣儲(chǔ)運(yùn)手段主要包括管道運(yùn)氫、高壓槽車(chē)運(yùn)氫、液氫、合成氨運(yùn)氫等幾類,其中所需的催化劑、離子交換膜和碳紙等核心材料國(guó)產(chǎn)化程度較低,是掣肘全產(chǎn)業(yè)鏈降本的一個(gè)關(guān)鍵因素。
以加氫站為例,據(jù)國(guó)聯(lián)證券分析,氫氣制取成本約為20元/千克,但加氫站終端售價(jià)達(dá)80元/千克,儲(chǔ)運(yùn)成本占絕對(duì)的大頭,這限制了氫能的大規(guī)模普及。
不過(guò)電解水制氫裝置、大規(guī)模氫能儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)瓶頸難以突破的困擾,并不是中國(guó)獨(dú)有,從全球范圍來(lái)看,氫能仍處于產(chǎn)業(yè)化初期,虛火一場(chǎng)還是未來(lái)市場(chǎng)需要更多的參與者來(lái)證明。
儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)成本頗高? 圖源:中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)