绿氢崛起引领新趋势 液态储氢有望破局
发布日期：2023/12/25
今年以来，一场围绕氢能产业的竞速赛正在上演。在政策与市场的双重驱动下，氢能的应用领域正在不断拓展和创新，中国石化等公司主导的大型绿氢项目落地，绿氢正逐渐替代传统的灰氢，为钢铁、化工等行业的脱碳转型提供有力支持；燃料电池汽车进入放量提速期，宇通客车等公司迎来相关业务增长。
虽然制氢、用氢环节呈现出的势头令人振奋，但氢能产业链的完善之路并非一帆风顺。业内人士表示，中游储存与运输环节的“中间冷”现状，正在成为氢能发展的重要瓶颈，这不仅影响了氢能产业的经济性和安全性，还拖累了相关上市公司的业绩和前景。如何解决这一“中游问题”，将持续考验着各方的智慧与耐心。
政策与市场共舞 汽车产销表现活跃
目前氢能主要用于工业、交通、电力、建筑四大能源消费领域，而在我国，交通领域应用发展较快，特别是在公交、重卡等燃料电池车辆方面取得了显著进展。此外，10月我国首艘氢燃料电池动力示范船“三峡氢舟1”号在湖北宜昌完成首航，这标志着氢燃料电池技术在我国内河船舶应用实现零的突破。
根据中汽协会发布的数据，2023年11月，燃料电池汽车产销均完成1000辆，同比分别增长123.9%和76.3%；1-11月，燃料电池汽车产销均完成4000辆，同比分别增长48.9%和56.9%。这显示出氢燃料电池车逐渐进入放量阶段，产销持续高增长。
财经评论员张雪峰表示，氢能源在交通领域的技术突破将有助于加快氢能源的发展周期。“交通领域对能源的需求量巨大，如果氢能源在船舶、航空和汽车等交通工具上得到广泛应用，将增加氢能源市场的规模和需求。这有助于推动氢能源产业的发展，吸引更多资金和资源投入，促进技术创新和成本下降。”
按照氢燃料车的品牌统计，2023年1-11月，郑州宇通客车累计上险量第一，为847辆，占比16%；佛山飞驰科技累计上险量第二，为502辆，占比10%；厦门金龙汽车累计上险量第三，为488辆，占比9%。
其中，根据宇通客车此前披露，2022年，公司销售燃料电池客车323辆，实现收入5.13亿元。
不过，宇通客车公司相关人士表示，整体来看，今年氢燃料电池车的订单还算不上很火爆，“主要是因为销售价格比较昂贵，还是比较依赖五大示范城市群在给予补贴后进行的采购。”
据悉，财政部等五部门于2021年印发了《关于启动新一批燃料电池汽车示范应用工作的通知》，示范期为4年，建设5大燃料电池汽车政策支持示范城市群。按照五大城市群统计口径，2023年1-11月，河北示范城市群累计上险量最多，为1963辆，北京、河南、上海、广东示范城市群分别为1693辆、1595辆、982辆和360辆。
除了公交、重卡等商用车，在乘用车领域，如上汽集团、长安汽车、长城汽车等也在积极研发氢能乘用车，也取得了一定的成果，今年逐步有配备了氢电系统的新款车型进入市场。
在氢燃料电池方面，我国的技术水平和产业规模也在不断提升。燃料电池系统装机量方面，2023年1-11月累计达521.21MW，同比增长10%以上。按照厂商统计，1-11月，亿华通累计装机量第一，为103105.6kW，占比23%；捷氢科技累计装机量第二，为64088.5kW，占比14%；重塑能源累计装机量第三，为58062kW，占比13%。
根据Incopat披露的信息，截至2023年11月，中国燃料电池领先企业中，燃料电池专利数量最多的是亿华通，燃料电池专利数量超1300项，其余企业燃料电池专利数量均在300项以下。
不过，包括亿华通与12月新晋赴港上市的国鸿氢能等龙头在内，氢燃料电池系统的较多公司近年处于持续亏损状态。
亿华通相关人士分析，这主要是因为目前氢燃料电池系统尚处于产业化的初期阶段，产品更新换代较快，各方面成本投入不断攀升。而近几年在燃料电池技术不断进步的前提下，燃料电池成本已经大幅下降，相信随着规模化的进一步扩大，燃料电池成本将会继续下降。
储运领域效率不足 基础设施仍待提升
现阶段，制约氢能产业进一步发展的瓶颈也逐渐凸显出来。张雪峰称，氢燃料电池技术还需要进一步发展，以提高其效率和可靠性。同时，氢能源在使用和生产方面的成本较高。“降低氢燃料电池系统的制造成本，提高氢制备和储存的效率，是重要的发展方向。”
据悉，氢的自然属性使其储运难度相对较大，尤其是在纯净状态下不易运输。目前，我国氢的储存方式主要包括气态、液态和固态三种，但每种方式都存在技术和经济上的挑战。
环保与公用事业分析师许杰称，高压气态储氢是当前应用最为广泛也最为成熟的储氢技术，但国内生产的储氢瓶的核心部件如阀门、内胆和高端碳纤维仍依赖进口，导致相关企业市场竞争力有所受限，且还需要进一步提高储氢瓶的承压强度和安全系数。
“目前主流的高压气瓶运输方式，更适用于中短途和小规模的氢气运输需求，通过发展有机和低温液态储氢方式，有望实现相对低成本的长距离氢气运输。长期来看，管道运输有望成为长距离和大规模氢气运输的最佳模式，但我国在这一领域还处于初级阶段。”许杰进一步称。
不少上市公司正针对液态储氢领域进行技术储备。富瑞特装募集资金投向“氢燃料电池车用液氢供气系统及配套氢阀研发项目”。金宏气体披露在研项目方面，公司正致力于得到可以用于液态储氢的催化剂。公司认为，在液态储氢材料加氢和脱氢过程中，反应速度一般比较慢，可以借助催化剂来加快反应速度。致远新能表示，公司有低温液态储氢气瓶及配套供氢系统等研发技术储备。
此外，许杰介绍，固态储能有利于提高储氢材料的化学稳定性，是今年氢能市场上更受关注的技术，但整体处于材料开发和试验阶段，距离大规模商业化还有距离。
据悉，厚普股份此前披露，其首个氢能全场景的科研示范项目设备发货，标志着其率先完成金属固态储氢技术的商业落地，圣元环保的“泉港固态储氢系统活化及应用项目”被选入福建省2023年的重点项目名单，此项目正在建设中。宝武镁业12月披露的投资者活动记录显示，镁基固态储氢材料是未来国家氢能战略的重要组成部分，目前公司镁储氢中试生产线设备逐步安装到位，预计年底前开始试产。
宝武镁业认为，镁储氢有广泛的应用场景，例如钢厂通过固态储氢可以极大提升用氢的安全性，并能实现规模储存与运输，还能有效利用钢厂的余热供能，将极大推动钢铁从碳冶金走向氢冶金发展。镁基固态储运氢车可根据场景需求组合达到更高容量的氢气储存能力，以及进行氢气的大规模、长距离运输。
另外，尽管氢能产业发展迅速，但基础设施建设仍显不足。目前，加氢站的数量和分布都不能满足氢能汽车的需求。
金龙汽车相关人士提出，加氢站缺少，是目前制约氢能汽车发展的一大瓶颈，“这是一项长期系统性工程，不是单靠制造厂商的力量可以解决的。”此外，该人士还称，氢能的安全性还需要进一步提升，并需要得到市场的更广泛认可。
根据GGII《中国加氢站数据库》，截至2023年10月底，国内累计建成加氢站376座，2023年国内新建成加氢站44座，在建及进入招标阶段的加氢站数量达到72座，预计到今年年底，国内加氢站累计建成数量将突破400座。参考主要省份的氢能发展规划，2025年加氢站建设目标合计达1187座，仍有较大增长空间。
绿氢崛起引领新趋势 国产化装备步伐加快
今年另一项值得关注的进展是，以“绿氢”为代表的低碳制氢方式正在逐步取代传统的“灰氢”和“蓝氢”。
6月，我国首个万吨级新能源制氢项目——内蒙古鄂尔多斯(9.560, 0.05, 0.53%)市准格尔旗纳日松光伏制氢产业示范项目成功制取第一方氢气；8月，中国石化宣布，我国规模最大的光伏发电直接制绿氢项目、更是我国首个实现绿氢规模化工业应用的项目——新疆库车绿氢示范项目全面建成投产。
许杰称，这些重点项目的投产意义重大，首先，在规模上实现了突破，将可再生能源制氢的产能提升到了一个新的数量级；其次，在工业领域实现了绿氢对灰氢的批量替代，具有重要的示范作用；最后，其成功建设和运营对于推动全产业链技术创新和成本降低具有显著的带动效应。
在此背景下，电解槽作为绿氢生产的核心设备，地位日益凸显，市场呈现出大型化、快速增长和份额向龙头集中的趋势。
今年以来，多家厂商发布了大型电解槽产品。例如，光伏龙头隆基绿能发布了全新一代碱性电解水制氢设备ALKG系列产品，产氢量分别达到1200N m³/h、1500N m³/h、2000N m³/h、3000N m³/h。此外，上海电气、双良节能、天合元氢等企业也纷纷发布了2000N m³/h及以上的电解槽产品
根据统计，2023年1-12月，已公开招标电解槽的绿氢项目共19个，合计电解槽招标量达1882MW。从2023年绿氢项目开工及EPC招标情况看，共10.87万吨绿氢项目已开工，220390 Nm3/h、近314套电解槽将陆续迎来招标。
从公开中标份额的项目看，电解槽企业的第一候选人中，派瑞氢能位列第一，26046.6万元，占比16%；隆基氢能第二，23728万元，占比15%；阳光电源第三，21284.68万元，占比13%。TOP3企业的市场占比为近50%。这表明龙头企业凭借技术优势和品牌效应保持了领先地位。
已开标项目的电解槽类型大多为碱性电解槽，入选和第一中标候选人的碱性电解槽价格平均分别为795.51万元/套和735.82万元/套（1000 Nm3/h）；而PEM电解槽价格平均为726.49万元/套（200Nm3/h）。不过，随着入局企业增多和市场竞争加剧，电解槽设备价格战愈演愈烈。统计显示，碱性电解槽的今年成交价格对比2022年下降约15%-20%。
另一方面，随着氢能技术的突破和国产化进程的加快，我国氢能装备的市场份额也逐步提升。根据国际能源署IEA的报告，中国氢能起步虽然较晚，但是在电解槽部署方面处在全球领先位置。2020年，中国电解制氢产能占全球不到10%，2022年则快速增长至200MW以上，占全球装机容量的30%。而预计到2023年底，中国电解槽装机容量预计将达到1.2GW，占全球总容量的50%
来源： 氢启未来网
