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2024年11月26日網(wǎng)站首頁返回舊版
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氫變,能源革命的另一場仗

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這幾年能源革命的熱度很高,投資人蜂擁而至。以至于最近在賣方流行這么幾句話:

開會要講“鋰”,人頭往里擠;

開會要講“光”,派點響當(dāng)當(dāng);

開會不講“風(fēng)”,人氣肯定崩;

開會不講“氫”,客戶冷冰冰。

這其中,鋰電、光伏、風(fēng)電,相對而言已經(jīng)是有比較清晰的商業(yè)路徑,而關(guān)于“氫電池”則是觀點不一。事實上,氫能源由于極高的熱值,而且不會產(chǎn)生二次污染,因此一直是眾目期待的能源,甚至被譽為終極能源。

各能源燃燒熱值狀況

早在1950年代,中科院大連化學(xué)物理研究所就是氫燃料電池研發(fā)的先鋒。1990年代起,長春應(yīng)化所、清華、同濟(jì)等等機構(gòu)院校也開始向材料等零部件、以及整車等方向進(jìn)展。而日本豐田、德國戴姆勒也是早早就傾心氫燃料電池,但從結(jié)果來看,反而是后起之秀特斯拉,用鋰電池的方案,成為了汽車新王。

成為首富的馬斯克也“怒懟”:氫動力汽車是一個“愚蠢的令人難以置信”的想法。

氫燃料電池玩家們,自然不會輕易認(rèn)輸。在2020年的時候,氫電車企尼古拉(Nikola)登陸納斯達(dá)克。上市才5天,市值就漲到340億美元,超越福特。尼古拉和特斯拉,名字聯(lián)合起來正好是交流電發(fā)明者Nikola Tesla。然而,不同于特斯拉股價的強勢,尼古拉成為“過山車”,股價從最高的94美元/股跌到了不足5美元/股。

中年人都知道,行不行,是一個挺嚴(yán)肅的話題。在下結(jié)論之前,我們可以從行業(yè)發(fā)生的幾大變化來說起。

01.玩家之變

火車跑得快,全靠車頭帶。產(chǎn)業(yè)也一樣,玩家尤其是頂部玩家很重要。在很長一段時間,氫燃料電池的領(lǐng)跑者是日本,日本領(lǐng)導(dǎo)者是豐田。

毫無疑問,豐田是燃油車時代的佼佼者,但要革自己的命并不是一件容易的事兒。尤其豐田選擇的是終極方案“氫燃料乘用車”,這是一個“三高”方案:技術(shù)要求高、成本高、配套要求高。

這個方案對于產(chǎn)業(yè)縱深一般的日本而言,要克服起來還挺有難度。所以,豐田領(lǐng)導(dǎo)的氫燃料電池,被毫無包袱的科技狂人馬斯克用鋰電池方案超車。

回顧特斯拉發(fā)展壯大的路徑,會發(fā)現(xiàn)中國的加入非常重要:上海超級工廠補充產(chǎn)能,內(nèi)地消費市場提供需求。而這個狀況,也正發(fā)生在氫燃料電池領(lǐng)域,中國正逐漸加大投入,成為重要玩家。

籠統(tǒng)而言,目前國內(nèi)形成了“東邪、西毒、南帝、北丐、中神通”的熱鬧局面:

東,是山東。

山東有著強大的化工業(yè),在氯堿、丙烷等化工生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生工業(yè)副產(chǎn)氫,目前山東年產(chǎn)氫氣約260萬噸,位于全國前列。而這些工業(yè)副產(chǎn)氫通過提純等工藝就可以“變副為寶”,提高價值量。與此同時,山東又是制造業(yè)尤其重卡的生產(chǎn)基地,柴油發(fā)動力變?yōu)闅鋭恿?,可以為氫燃料電池做生產(chǎn)配套、打開市場。

同時,山東也是氫燃料電池產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化的代表,自研和引進(jìn)雙結(jié)合:山東東岳集團(tuán)的質(zhì)子交換膜技術(shù)實現(xiàn)了國產(chǎn)化突破。而濰柴動力則收購了國際氫燃料電池鼻祖公司巴拉德的19.9%股份,來加速技術(shù)提升。

西,是山西。

提起山西,自然能想到煤。山西是中國最大的焦化生產(chǎn)區(qū),焦炭年產(chǎn)量1億噸左右,而焦炭生產(chǎn)中的副產(chǎn)品焦?fàn)t煤氣,其中有60%是氫氣,通過提純可以獲得約150億立方米的氫氣,可以供近30萬輛重卡使用一年。這也就是常說的“煤制氫”。通過“煤制氫”,山西可以實現(xiàn)從傳統(tǒng)能源大省、曾經(jīng)的污染省,轉(zhuǎn)型為綠色大省。

山西美錦能源,是傳統(tǒng)的焦化公司,但從2017年開始,公司開始介入氫能源領(lǐng)域,相繼投資了氫燃料整車公司“飛馳汽車”、國內(nèi)領(lǐng)先的氫燃料電池公司“國鴻氫能”、以及膜電極公司“鴻基創(chuàng)能”和加氫站業(yè)務(wù)等,基本算是“一條龍”了。美錦的布局效果,還需要時間驗證,但也是能源公司轉(zhuǎn)型的代表了。

南,是佛山、廣州。

佛山可以說是行業(yè)領(lǐng)跑者了,在2016年,佛山就開通了全國第一條氫能源公交車線路。而佛山發(fā)展氫能也有一些“偶然性”。在2014年,佛山市打算幫扶云浮市發(fā)展經(jīng)濟(jì),兩邊領(lǐng)導(dǎo)溝通后決定發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),既能發(fā)展經(jīng)濟(jì)、又節(jié)能環(huán)保維護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。而這一年年底,豐田氫燃料乘用車Mirai也正式發(fā)布。

第二年,廣東國鴻氫能成立,瞄向燃料電池電堆技術(shù)。國鴻氫能的發(fā)展,和高鐵頗為類似,走了一條“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新、再到自主創(chuàng)新”的過程。

云浮用訂單,通過國鴻氫能吸引了巴拉德公司在云浮建設(shè)了生產(chǎn)線,而隨著發(fā)展,國鴻也在2020年推出了自主產(chǎn)權(quán)的鴻芯G1系列電堆,把氫產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化往前推了一步。而位于廣州的鴻基創(chuàng)能,也是技術(shù)團(tuán)隊豪華陣容,成為我國膜電極國產(chǎn)化的先鋒。如今廣州、佛山都是氫能公司、投資機構(gòu)云集。

而回顧來看,佛山、廣州發(fā)力氫能源又有必然性:敢為人先的開放意識、廣闊的視野。而實際上,早在2011年佛山南海區(qū)就承辦了國際氫能技術(shù)發(fā)展峰會。

北,是北京、張家口。

北京發(fā)展氫能,是城市推動清潔能源發(fā)展的表率。而在2022年冬奧會期間,張家口、延慶等賽區(qū)則采用了超前輛氫燃料大巴車作為主力,為大賽提供交通、物流服務(wù),也向世界彰顯了中國碳中和的決心和行動。

承擔(dān)這部分車輛燃料電池業(yè)務(wù)的公司,億華通,創(chuàng)始人是清華背景,而清華也是我國比較早開始研究氫能源的院校,可以說是技術(shù)沉淀深厚。億華通在2020年登陸了科創(chuàng)板,在2022年又在香港交易所上市。而張家口的訂單,也成為“產(chǎn)業(yè)-技術(shù)”相互促進(jìn)的典范。

中,是中石化、中石油。

就像電動車發(fā)展,離不開充電樁;氫能產(chǎn)業(yè)要發(fā)展,毫無疑問也離不開加氫站。電動車取代了燃油車,充電樁取代了加油站,兩桶油在電動化大潮中,似乎較為落寞。但這個情況在氫能領(lǐng)域就不一樣了。

一方面,中石化、中石油具有豐富的化工生產(chǎn)經(jīng)驗,氫氣的生產(chǎn)、利用也是不在話下,可以成為重要的氫氣生產(chǎn)方。比如中石化、中石油兩家的氫氣生產(chǎn)量約占全產(chǎn)業(yè)19%,兩家公司也都是北京冬奧會氫燃料大巴車的氫氣供應(yīng)方。

另一方面,中石化、中石油具有豐富廣闊的銷售網(wǎng)絡(luò)和建設(shè)經(jīng)驗,可以說是最懂“車流”的公司了。加油站擴(kuò)建、改建為加氫站,可以高效解決選址、管理、銷售等問題。另外,中石化、中石油的財務(wù)實力,也是促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要“基建者”。

除此之外,陜西也有以隆基股份為代表的公司在發(fā)力光伏制氫,上海也依托同濟(jì)大學(xué)、上汽集團(tuán)等資源,布局夯實氫能源各產(chǎn)業(yè)鏈。

我們并不是只是拼數(shù)量,質(zhì)量上而言,也是一個變化,比如專利申請,日本雖然依然是第一位,但是中國已經(jīng)超過美德韓等國家,來到了第二位。而《日經(jīng)中文網(wǎng)》一則數(shù)據(jù)則顯示,日本過去十年的專利申請已經(jīng)減少了3成。

總結(jié)一句話就是,中國各地開花的局面,和日本主導(dǎo)時期,不可同日而語。

02.玩法之變

不一樣的玩家,自然會有不一樣的玩法。目前來看,有這么幾個變化:

糧草變化:要發(fā)展氫能源,就要有低成本的氫燃料。就像新能源要有低價格的鋰礦、鋰電池;光伏要有低價格的硅料、電池片一樣。盡管價格會有波動,但考慮到能量密度等指標(biāo),能源價格還是處于一個下降的狀態(tài)才能促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

日本本土資源并不豐富,氫氣還需要從澳洲進(jìn)口。但中國就不同了,煤炭資源豐富、化工業(yè)發(fā)達(dá)、旺盛的光伏產(chǎn)業(yè)推動水制氫等等,這些要素都可以大規(guī)模降低氫氣成本。

這其中電解水制氫的主要成本是電費,占到80%左右,而光伏、風(fēng)電價格降低,會推動電解水制氫成本降低。而當(dāng)電價降至0.45元每度時,生產(chǎn)的氫氣和汽油相比,不考慮其他建設(shè)成本,就已經(jīng)具有較高的經(jīng)濟(jì)性了。

場景變化:豐田技術(shù)實力很強,所以選擇的方案也是終極的“氫燃料電池乘用車”。乘用車這個方案可以算是“從0到1”,很有先鋒氣質(zhì),但一步到位跨度太大、困難太多,成本和可靠性成為兩大枷鎖,鎖住了氫能源發(fā)展的腳步。

而目前國內(nèi)發(fā)展氫能源就采取了“0.5”的路線,先從商用車?yán)缰乜?、叉車、大巴公交等領(lǐng)域入手。這個做法一方面可以保證需求更加剛性、明確,另外很重要的是,也可以和鋰電池做補充。

鋰電技術(shù)目前有兩個瓶頸:一是續(xù)航里程不足,二是充電時間過長。這對于需要長距離運行,且對成本更加敏感的商用車而言,氫燃料電池才是性價比更高的選擇。大多數(shù)純電動重卡續(xù)航里程僅在300公里左右,充電時間超過一小時。而要增加續(xù)航,就要增加電池體積,這也會帶來安全隱患。

而氫電重卡就高效不少,可以實現(xiàn)500公里以上續(xù)航里程,未來會達(dá)到800-1200公里,加氫只要10-15分鐘。

所以,在替換燃油車、柴油車的過程中,乘用車以電動為主,商用車尤其重卡類以氫能為主可能更加可行。畢竟,要在同一個領(lǐng)域,同時打贏兩場戰(zhàn)爭也不一定可行。錯位就可以保證產(chǎn)業(yè)生存空間,也讓產(chǎn)業(yè)有利潤。

更重要的是,在發(fā)展中解決問題。只有商業(yè)發(fā)展了,氫能源被用起來了,成本也才可能繼續(xù)降低。這個路徑就是當(dāng)年新能源、光伏的發(fā)展路徑。

而通過過去幾年的發(fā)展,氫燃料電池成本已經(jīng)在下降了。比如核心的膜電極,鴻基創(chuàng)能的國產(chǎn)膜電極成本就從2020年開始下降了50%,公司規(guī)劃未來依然要下降50%。

所以,場景變化,帶來的是產(chǎn)業(yè)更加穩(wěn)步的推進(jìn)。

補貼變化:對于新興產(chǎn)業(yè),要通過產(chǎn)業(yè)政策、補貼等方式來推動,這已經(jīng)是全球都認(rèn)可且采用的模式。補貼對于氫能源行業(yè)也非常重要,就像2020年,由于補貼政策出臺的滯后,行業(yè)發(fā)展大幅受挫,全行業(yè)整車產(chǎn)量僅1100多輛,和去年比減少了57%。

當(dāng)然,補貼也是雙刃劍,不加管理的補貼也會導(dǎo)致魚目混雜,這在新能源發(fā)展中已經(jīng)有一些經(jīng)驗教訓(xùn)。所以,氫能源相關(guān)政策采用的是“以獎代補”,把撒胡椒面的補貼,改為更精準(zhǔn)的獎勵:

獎勵總金額固定,先完成指標(biāo)的企業(yè)先領(lǐng)取,來得晚干瞪眼。這個做法既給行業(yè)吹了暖風(fēng),也會加速產(chǎn)業(yè)優(yōu)勝劣汰,以及促進(jìn)關(guān)鍵領(lǐng)域的突破。

人心之變:資本市場上,鋰電池領(lǐng)域?qū)幍聲r代、比亞迪雙雙突破萬億,光伏領(lǐng)域隆基、通威股份帶來5倍、10倍回報;誰還能對能源革命不動心呢?而在地方產(chǎn)業(yè)規(guī)劃上,合肥、上海都在新能源領(lǐng)域建樹頗豐,氫能源現(xiàn)在是剛起步,既能拉動經(jīng)濟(jì)、又能實現(xiàn)減排,誰又不想引進(jìn)來發(fā)展發(fā)展呢?

資本變化:過去氫能源行業(yè)發(fā)展緩慢,一方面是產(chǎn)業(yè)問題,另一方面是缺錢。如今也迎來了變化,碳中和國家戰(zhàn)略下,氫能源行業(yè)迎來前景,硬科技也被資金更加青睞。去年甚至有不少消費基金、互聯(lián)網(wǎng)基金來參與氫燃料電池項目。不管目的如何、專業(yè)性如何,但總歸給產(chǎn)業(yè)帶來了更多“水源”。

與此同時,科創(chuàng)板、北交所也給企業(yè)融資打開了更廣闊、便捷的渠道。當(dāng)然,投資人也要理性理解上市,上市只是打開了融資渠道,可以有更多資金去做更大的拓展,并非意味著上市就是高等、或者是終點。

總結(jié)來看,玩法的變化,綜合在一起,都會形成一個效應(yīng):促進(jìn)行業(yè)成本快速下降,形成強的經(jīng)濟(jì)性。

03.待變之變

在氫能源發(fā)展面前,依然有著一些障礙等著改變,談?wù)撟疃嗟目赡芫褪浅杀竞鸵?guī)模。但正如前文所說,當(dāng)產(chǎn)業(yè)跑起來、用起來的時候,成本自然會下降從而推動規(guī)模增長。而除此之外,還有以下幾個問題:

管理:提起氫,很多人都會想到氫彈、爆炸等等。盡管專家也解釋過氫氣逃逸速度很快,不易形成爆炸,但氫依然是“危險品”。因此,對氫的管理就會更加嚴(yán)格。甚至聽到一個說法,兩三個相關(guān)部門都不愿意拿到加氫站的管轄權(quán)。這個說法當(dāng)然沒有被證實,但是也反映了,管理的明確對氫能源發(fā)展挺重要的。

決心:不少人會說,已經(jīng)有鋰電了干嘛還要氫,這兩個哪個發(fā)展起來更好呢,政府對氫能源的扶持決心會很大很久嗎?關(guān)于這個問題,只能說,成年人是我都要。前文我們提到了,在商業(yè)應(yīng)用上,鋰電池和氫燃料電池可以做不同場景的互補。而更重要的是,能源革命的甜頭,我們已經(jīng)嘗到了,為什么不繼續(xù)呢。

風(fēng)電、光伏、鋰電池、氫能源,多元化的能源結(jié)構(gòu)也會提高我國的能源安全,同時,也會衍生出更多商業(yè)機遇,把碳排放減了,把錢賺了。

泡沫:對于產(chǎn)業(yè)規(guī)劃發(fā)展,總?cè)菀鬃屓藫?dān)心“一擁而上、一地雞毛”的狀況。這個擔(dān)心沒有問題,也確實在一些領(lǐng)域發(fā)生過。

客觀而言,高速發(fā)展中,難免會有泡沫,全球、各產(chǎn)業(yè)都如此,沒必要回避。但隨著經(jīng)驗的豐富,管理泡沫的能力也會提升。就像以獎代補的政策就是如此。但時刻做好預(yù)防、預(yù)警是必要的。尤其是對于一些沒有氫發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)資源的地方。

技術(shù):氫產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化也在開展,但在儲運環(huán)節(jié),技術(shù)門檻依然很高。比如儲氫瓶,如果要增加儲存密度,必須有足夠大的壓強。在儲氫材料方面,包括閥門等,日本企業(yè)帝人、JFE等公司依然是領(lǐng)先的,當(dāng)然國內(nèi)也有國富氫能、安科瑞等公司在攻克。

關(guān)于技術(shù),毫無疑問,日本還是非常強的,尤其在材料領(lǐng)域。但是,氫燃料電池畢竟不是“超高技術(shù)”門檻的產(chǎn)品,畢竟液氫作為燃料已經(jīng)應(yīng)用挺久了。核心還是商業(yè)化。在芯片領(lǐng)域,我們要追趕的是一個全球已經(jīng)高度商業(yè)化的技術(shù)領(lǐng)域,一方面要追技術(shù),另一方面要補商業(yè),難度比較大。

但在氫燃料電池領(lǐng)域,并不會這樣。全球幾乎都是處于同一起跑線的,甚至我們的商業(yè)化是領(lǐng)先的。這種狀況下,商業(yè)、技術(shù)互相促進(jìn)會更加絲滑,技術(shù)國產(chǎn)化也更容易突破。

相反,日本一些公司反而出現(xiàn)了擔(dān)憂。就像液晶、DRAM等產(chǎn)品發(fā)展中,日本企業(yè)在初期具有很強的優(yōu)勢、甚至是絕對優(yōu)勢,但伴隨著技術(shù)擴(kuò)散、產(chǎn)品普及,日本企業(yè)卻失去了競爭力。所以《日經(jīng)中文網(wǎng)》報道,日本東京大學(xué)研究員就警告氫能源公司,“20世紀(jì)90年代發(fā)生的事情,21世紀(jì)20年代還會發(fā)生”。

顯然,競爭者就是中國。

04.尾聲

在一個超級賽道的早期,誰也不敢過早扼殺潛在的技術(shù)苗頭,中國也輸不起賭錯路線這種錯誤,不如留著且走且看。這就是能源革命背后的產(chǎn)業(yè)邏輯。

對于投資人而言,有人喜歡一成不變的,比如可口可樂;但對于社會發(fā)展而言,變化、創(chuàng)新才是更需要的。

而回顧能源革命來看,也在“變與不變”驅(qū)動下開展:

變化的是各種技術(shù)創(chuàng)新,就像在光伏領(lǐng)域從BFS到PERC再到TOPCON、HJT、鈣鈦礦;就像鋰電池領(lǐng)域磷酸鐵鋰、三元鋰、錳、鈉電池、釩電池、半固態(tài)、固態(tài)等等;就像大家對氫能源的期許。

而不變的是越來越低成本高效的清潔能源,提升我們社會的發(fā)展質(zhì)量、擴(kuò)大我們未來的生存空間。擁抱變化、擁抱創(chuàng)新,就是擁抱未來。這也是氫能源的目標(biāo)和意義。

編輯:敬之

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