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双剑合璧!锂氢并举:下一个新能源主战场

发布日期:2022/8/10



     尽管世界首富埃隆·马斯克、大众CEO赫伯特·迪斯都在对氢能“泼冷水”,但不可否认,马斯克和特斯拉之前也是这样被泼冷水的。





      将新型能源“一竿子打死”当然绝非科学之道。氢能被称作“21世纪终极能源”自有其基础:能量密度大、抗低温、加氢快,更适合重卡、大巴使用。


      如今政策和资本对氢能的热情远超民间和市场。我国氢能产业正以重卡为突破口,大举“攻城”。随着技术确定性日益提高,产业链条上的边际成本不断下降,“锂氢并举”的大时代即将来临。


      前景美好,现实骨感,由于成本高、商业模式不清晰,“氢能第一股”亿华通,乃至重塑股份、捷氢科技等行业龙头都处于长期亏损的状态,被市场所诟病。


     但在十年前,锂电池和电动车的主要玩家也是同样的境地,2003年成立的特斯拉,直到2020年才开始盈利;宁德时代2011年才成立,当年我国纯电动汽车销量才5579辆,新能车总共不到9000辆。而十年后,新能车销量飙升至352万,十年350倍的增长。


     180多年前,英国科学家威廉·格罗夫发明世界上首个燃料电池,如今技术急速迭代,在政策和资本的助力下,氢能爆发或许已经不远。


01
重卡,氢能突破口


     尚处商业化初期的氢能,终于在重卡市场中找到了技术落地的突破口。


     今年上半年,我国氢燃料电池汽车卖出了1390辆,同比大增近两倍;六月份,氢燃料电池汽车销量455辆,同比增长67.3%,环比大幅提升342%。


      推动氢能汽车销量大增的最大功臣要属重卡。氢云链统计数据显示,今年5月我国氢能重卡、专用车、客车、物流车上险占比分别为77%、18%、 3%和 2%,氢云链预测6月份的情况与5月类似。



      可以看出,氢能汽车几乎没有乘用车的影子,其实2021年全年也仅有10辆氢能乘用车上险,均为上汽大通的MPV车型。


      2021年,我国氢能重卡销量为779辆,同比增长42倍,占新能源重卡市场的份额从2020年的0.7%直接上升至7.46%。


    “降碳”是氢能在重卡领域大展拳脚的首要驱动力。重卡的社会保有量相比小汽车虽然不高,但其排放量却占了氮氧化物NOx的74%和颗粒物PM的52.4%,是小微型客车排放占比的50倍之多。因此,重卡“脱碳”是实现双碳战略的关键一环。


       其次,氢燃料的技术特性更适合大型卡车的使用场景,氢燃料电池的功率和能量密度高,氢的热值是同质量焦炭、汽油等化石燃料的3-4倍,其能量是三元锂电池的120倍左右。


      另外,氢电池的电堆系统不适合小体积应用,而是要做大体积,才能摊薄成本。因此,在载重和续航方面,更适用于高载重的重卡。


      而且,相比锂电池汽车在寒冬续航缩水的情况,氢燃料电池汽车的运营温度可以低至-30°C以下。北京冬奥会对于通勤车辆的使用原则是“平原用电、山区用氢”,因为纯电动汽车难以保障在-20°C情况下的运营稳定性,而燃料电池汽车却可以畅通无阻。


       政策层面也在重卡领域进行倾斜,上海市发布的氢能产业《规划》中就提到,“在交通领域全面推广氢燃料电池在重型车辆的应用,拓展至客车、货车、叉车、渣土车、环卫车及大型乘用车市场。”



       据不完全统计,7月以来,氢能重卡交付近百台,物流车30台。包括格罗夫中极氢能汽车的氢能重卡、新氢动力的氢能叉车、庆铃汽车的氢燃料电动车等,使用场景基本为固定路线的物料运输或城市物流配送。


     可以看出,与电动车以乘用车为主阵地不同,氢能产业的落地将极有可能以重卡为切入点,以非ToC领域的卡车、客车、物流车为引领,双线并进,推动清洁能源对化石能源的替代。


02
爆发,节点临近


   “锂电明进,氢能暗进”。


      其实,早在21年前,氢能就被政策倚重。2001年,我国推出了混合动力、纯电动、氢燃料电池汽车的“三纵”发展计划。


      但在接下来的20年中,以前两者为代表的新能源汽车,在政策补贴的推动下,快速崛起,已然成为汽车产业“双碳”战略的主力军,这期间,氢能的参与感十分尴尬。




      两者完全不是一个量级。在过去20年的产业、资本和政策周期中,氢能并非主角,或者说还未到氢能爆发的时间节点。


      如今随着新能源汽车补贴逐步退坡,氢能技术逐渐成熟,政策侧重转换的临界点正悄然临近。


      今年3月,发展革、能源局联合发布《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,首次明确氢能是未来能源体系的重要组成部分,稳步推进氢能多元化示范应用,到2025年燃料电池车辆保有量约5万辆等目标。


      有分析人士指出,这是对过去20年氢能发展的认可,是为氢能产业颁发的一个“身份证”。甚至为中长期氢能产业进行明确定位——能源体系的重要补充、终端用能清洁化的载体、可再生能源的载体(储能)。


      2009年,推出新能源汽车“十城千辆”示范工程,氢能则是到2025年5万辆,政策目标明显扩容。也就是说,当下的氢能,很有可能是10年前的锂电。



      但是,锂电的剧本不容易复制,首当其冲的就是政策补贴。由于财政补贴拮据,避免新能源汽车骗补,风光电初期粗放发展的问题,氢能在初期就遭遇“补贴缩水”。


      相比新能源汽车补贴近13载,累计金额近1500亿;氢能则是,2024年底完成任务的五大城市群(北京、上海、广东之后,河南、河北),每个城市群最高奖励18.7亿,加起来不超过100亿。而且还是“以奖代补”,定点定量。


      可以说,氢能已经走过了高补贴红利时代,产业链条上的企业、资本,甚至城市群都要“当自强”。


      广东是发展氢能“野心”最大的省份,其中领跑的佛山市打造了全国“氢能样板”。早在2018年,佛山在全国都跟着特斯拉大干电动车时,选择氢能汽车产业作为主攻方向,氢能商用公交车作为突破口;并与加拿大巴拉德公司合作,还在国内率先提出建设“氢能社会”。


      佛山计划到2025年氢能产业产值达到500亿元,2030年,建成氢能源产业集群,实现产业产值翻倍至1000亿元。


      佛山环境与能源研究院院长赵吉诗认为,佛山氢能发展的关键是与佛山制造业转型升级相结合。目前,佛山形成了南海区“仙湖氢谷”、高明区“氢能电池有轨电车修造基地”、佛山(云浮)产业转移工业园三大氢能产业基地。


      可以看出,佛山发展氢能,不仅是为了推广燃料电池汽车,更是希望带动周边产业发展,甚至利用氢能实现“低碳社会”。


       在资本市场,近期的氢能龙头换成九个交易日翻倍的佛燃能源,起因则是公司投资成立洁氢新能科技公司,业务包含加氢及储氢设施销售。




       此前,佛燃能源建成了佛山市首座光伏发电制氢-加氢的综合能源补给站,日加氢可达到2000公斤。不过,由于规模小,成本高,目前国内的加氢站还处于亏损状态。以每公斤氢毛利10元,每日满跑2000公斤的最佳状况计算,一年最多只有730万的毛利润。


     如果单单从基本面看,佛燃能源股价的暴动显然已经超过其氢气业务带来的业绩,但资本市场的抢跑并非没有道理,它是对整个佛山市氢能产业爆发的一个预期。


03
终极燃料,能源互联


     氢能是优缺点都同样明显的“终极能源”。


   “氢源不绿”,是如今氢能源产业最大痛点。氢能是一种二次能源,需要通过消耗煤炭、天然气或可再生能源等一次能源才能产生。如果为了使用清洁的氢能,而消耗化石能源制氢,那就相当于背离了环保的初衷。


      氢能的清洁程度取决于制取方式。我国氢气来源中,62%为煤制氢,19%为天然气制氢(蓝氢),18%为工业副产氢(灰氢),而可再生能源制氢(绿氢)仅占1%,氢源亟待“绿化”。




       绿氢稀少的原因在于成本高昂,国联证券研究显示,以煤制氢的成本在9元/kg,工业副产气制氢成本在10-16元/kg之间,而如果用商电来进行电解水制氢则要上升至48元/kg。


      全程零排放的绿氢显然才是氢源的终极解决方案,也符合“双碳”战略的实质内涵。如果使用弃风弃光的廉价电力制氢,成本也可以迅速下降到14元/kg,绿电企业在该领域有着显著优势。


      有市场分析人士判断,到2030年,国内绿氢成本可实现与灰氢平价。那时,10-12元/kg的制氢成本,将让氢能在重卡领域极具竞争力;2035年后,绿氢或将成为工业领域和交通领域的主流能源。


       厘清氢能“源头不绿”的根本问题,就会发现,氢能的发展逻辑是继风光锂电产业周期之后,用绿电制氢降低成本,迎来大规模应用的时刻,从而登上历史舞台。



     我国计划在2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”目标。在远期能源格局中,氢能将成为所有能源的“互联体”,可以将可再生能源融通至终端。


     首先,电气化是目前经济社会“脱碳”的主要手段,据预测,我国电力占能源总消费比重将由目前的25%提升至2050年的60%。


     然而,在交通运输、工业和需要高位热能的行业,要想实现深度脱碳,仅靠电气化还不够, 但这一问题可以通过绿氢解决,


      其次,理想状态下,氢能将成为各种可再生能源的“储能-互联”载体。




     未来,电力将是能源消费主力军,但其最大问题是难以存储。作为二次能源,氢能恰恰具备风光能源所不具备的优势。氢能可以将无法消纳的电能进行电解水制氢存储起来,再将电力引向终端使用部门。


     从目前人类研究的能源品类来看,氢能是唯一可以作为电、热、气等能源互联的媒介,是在可预见的未来实现跨能源、跨行业,并进行能源网络优化的唯一途径。


      把氢能源的重要性提升到“下一个新能源主战场”的高度,可以说是恰逢其时。



来源:巨潮WAVE 作者:谢泽锋

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