山重水復(fù)疑無(wú)路，鉛華洗盡看氫能

2023-01-29 來(lái)源：趕碳號(hào) 瀏覽數(shù)：398

風(fēng)光氫儲(chǔ)新能源，開(kāi)弓沒(méi)有回頭箭。回首2022年，風(fēng)電、光伏和儲(chǔ)能的投融資全面爆發(fā)，唯有氫能，仿佛全面由熱轉(zhuǎn)冷，獨(dú)向燈火闌珊處

風(fēng)光氫儲(chǔ)新能源，開(kāi)弓沒(méi)有回頭箭。回首2022年，風(fēng)電、光伏和儲(chǔ)能的投融資全面爆發(fā)，唯有氫能，仿佛全面由熱轉(zhuǎn)冷，獨(dú)向燈火闌珊處。

氫能是人類(lèi)未來(lái)的終極能源。

越是在轉(zhuǎn)型期、陣痛期甚至是徘徊期，氫能企業(yè)就越需要長(zhǎng)期主義，始終保持戰(zhàn)略定力，守得住寂寞，經(jīng)得住誘惑。對(duì)于各地政府及相關(guān)部門(mén)而言，同樣需要以更加堅(jiān)定的信心，對(duì)氫能不遺余力地支持。雖然，氫能可能在一屆甚至是幾屆政府任期內(nèi)都無(wú)法開(kāi)花結(jié)果、完全實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，但卻功在未來(lái)，利在子孫。

就像芯片一樣，氫能不是一門(mén)短平快的生意，但也不是遙不可及的夢(mèng)想、空想。正因?yàn)槲覀儫o(wú)論是在關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備還是在基礎(chǔ)材料上，仍處于落后階段，更應(yīng)該奮起直追，不斷建立、完善整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)的頂層設(shè)計(jì)、底層邏輯和游戲規(guī)則。

發(fā)展氫能當(dāng)然不能全憑一腔熱血，也未必需要舉國(guó)體制，但仍需要不斷支持、鼓勵(lì)，讓更有創(chuàng)新活力的民營(yíng)科技型企業(yè)沖在前面。歐美日等在氫能產(chǎn)業(yè)上已經(jīng)探索了半個(gè)多世紀(jì)。強(qiáng)大的產(chǎn)學(xué)研體系、成熟的投融資市場(chǎng)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。我們對(duì)于困難，應(yīng)該有充分的預(yù)期，對(duì)于氫能企業(yè)，更要有足夠的包容。

自今日起，趕碳號(hào)會(huì)在微信公眾平臺(tái)和入駐的各內(nèi)容分發(fā)平臺(tái)陸續(xù)推出氫能產(chǎn)業(yè)的一些商業(yè)觀察、分析報(bào)告等。積跬步，致千里，與您共進(jìn)共勉。

以下內(nèi)容，綜合國(guó)泰君安、國(guó)金證券等研報(bào)編輯采寫(xiě)。

01規(guī)劃：一份《藍(lán)皮書(shū)》，為氫能未來(lái)發(fā)展劃分出三大階段

2023 年1月6日，國(guó)家能源局印發(fā)《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)（征求意見(jiàn)稿）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《藍(lán)皮書(shū)》”），提出交通領(lǐng)域大力推動(dòng)新能源、氫燃料電池汽車(chē)全面替代傳統(tǒng)能源汽車(chē)。

此前，由于國(guó)富氫能、治臻股份等IPO 接連終止，引發(fā)了市場(chǎng)對(duì)于燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)前途的擔(dān)憂。《藍(lán)皮書(shū)》無(wú)疑有效提振了市場(chǎng)信心，為氫燃料電池行業(yè)的發(fā)展樹(shù)立了政策風(fēng)向標(biāo)。

PEM 電解槽結(jié)構(gòu)圖

當(dāng)然，在趕碳號(hào)看來(lái)，《藍(lán)皮書(shū)》對(duì)于那些持有氫能在短期內(nèi)就將大爆發(fā)預(yù)期的人們來(lái)說(shuō)，也是兜頭一盆冷水。在2030年之前的未來(lái)7年中，氫能都處在“加速轉(zhuǎn)型期”，并非是首要任務(wù)和工作重點(diǎn)。

《意見(jiàn)稿》將新型電力系統(tǒng)發(fā)展路線圖分為三個(gè)階段，分別是加速轉(zhuǎn)型期（當(dāng)前至 2030 年）、總體形成期（2030 至 2045 年）、鞏固完善期（2045 至 2060 年）。

其中，關(guān)于氫能的表述，集中在總體形成期（2030 至 2045 年）和鞏固完善期（2045 至 2060 年）兩個(gè)階段：

在總體形成期（2030 至 2045 年），交通領(lǐng)域新能源、氫燃料電池汽車(chē)替代傳統(tǒng)能源汽車(chē)。以機(jī)械儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、氫能等為代表的10小時(shí)以上長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)攻關(guān)取得突破，實(shí)現(xiàn)日以上時(shí)間尺度的平衡調(diào)節(jié)，推動(dòng)局部電網(wǎng)形態(tài)向動(dòng)態(tài)平衡過(guò)渡。

在鞏固完善期（2045 至 2060 年），交通、化工領(lǐng)域綠電制氫、綠電制甲烷、綠電制氨等新技術(shù)新業(yè)態(tài)新模式大范圍推廣。新能源逐步成為發(fā)電量結(jié)構(gòu)主體電源，電能與氫能等二次能源深度融合利用。儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)氣和儲(chǔ)氫等多種類(lèi)儲(chǔ)能設(shè)施有機(jī)結(jié)合，重點(diǎn)發(fā)展基于液氫和液氨的化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)路線。

02氫車(chē)：2025和2030 年將是氫燃料電池車(chē)重要節(jié)點(diǎn)

從發(fā)展階段看，氫燃料電池當(dāng)前所處的階段與 2010 年前后的純電動(dòng)汽車(chē)相似，2025年和2030年將是燃料電池汽車(chē)發(fā)展的重要節(jié)點(diǎn)，燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)將分別進(jìn)入萬(wàn)輛階段和百萬(wàn)輛階段。

從全生命周期成本看，在考慮補(bǔ)貼后，氫燃料電池商用車(chē)大約是純電動(dòng)商用車(chē)的2．6 倍，燃油商用車(chē)的1．6倍；

到2025 年，全生命周期成本可降至純電動(dòng)商用車(chē)的2倍，燃油商用車(chē)的1．3 倍；到2030 年，氫燃料電池汽車(chē)的成本將與燃油商用車(chē)持平。

用氫價(jià)格也是燃料電池汽車(chē)發(fā)展的重要影響因素。2021年，中國(guó)高純氫年均價(jià)為35．73 元／kg，且各地區(qū)之間由于資源稟賦差異價(jià)格相差較大；預(yù)計(jì)到2025年和2030 年，高純氫年均價(jià)將降至 30元／kg、25元／kg。

趕碳號(hào)對(duì)于綠氫價(jià)格的預(yù)測(cè)，可能更樂(lè)觀一些。由比爾蓋茨、李嘉誠(chéng)等投資的H2Pro宣布，在2030年可以把每公斤綠氫的成本做到1美元以下。如果再考慮到光伏等綠電成本同步不斷降低，以及碳纖維等基礎(chǔ)材料不斷降低的話，在制氫、運(yùn)氫環(huán)節(jié)即使不考慮政策補(bǔ)貼等因素，綠氫的終端價(jià)格降到20元／kg，也是有很有可能的。

結(jié)合氫能車(chē)的示范運(yùn)營(yíng)實(shí)踐，北京市細(xì)化了燃料電池汽車(chē)的重點(diǎn)替代領(lǐng)域。燃料電池汽車(chē)將在貨運(yùn)、環(huán)衛(wèi)、郵政、公交、旅游客運(yùn)、省際客運(yùn)和通勤客運(yùn)等7類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景尋求突破。

相比純電動(dòng)汽車(chē)，氫燃料電池汽車(chē)具有續(xù)航里程長(zhǎng)、加氫時(shí)間短、零排放零污染等特點(diǎn)，“運(yùn)輸距離長(zhǎng)、荷載重、環(huán)境污染大”的商用車(chē)領(lǐng)域是適宜規(guī)模化推廣氫燃料電池汽車(chē)的重要領(lǐng)域。

根據(jù)北京市燃料電池汽車(chē)及加氫站發(fā)展規(guī)劃，氫燃料電池汽車(chē)在7類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景的可推廣潛力規(guī)模為13．70萬(wàn)輛。

2023 年前，北京力爭(zhēng)推廣3000 輛；2025年前累計(jì)推廣量突破1萬(wàn)輛，對(duì)應(yīng)的氫氣需求量為 3．8 萬(wàn)噸。

03氫能IPO，為何億華通獨(dú)活？

2022年6月，捷氫科技、國(guó)富氫能及治臻股份三家氫能公司先后提交科創(chuàng)板上市申請(qǐng)，合計(jì)擬募資42．81億元。

但在2022年底前，國(guó)富氫能、治臻股份兩家公司均撤回了IPO申請(qǐng)。捷氫科技則因?yàn)樵谌ツ?月申請(qǐng)文件過(guò)期IPO中止。12月30日，捷氫已提交更新資料，上交所亦恢復(fù)了對(duì)其的上市審核。

在更早時(shí)候，2021年3月2日，重塑股份科創(chuàng)板IPO申請(qǐng)獲受理，在回復(fù)了上交所第二輪問(wèn)詢后，重塑于2021年8月主動(dòng)撤回了上市申請(qǐng)。

趕碳號(hào)此前對(duì)國(guó)富氫能曾重點(diǎn)關(guān)注過(guò)，倒不是質(zhì)疑其儲(chǔ)氫業(yè)務(wù)，主要還是聚焦于富瑞特裝原大股東鄔品芳的一些做法，對(duì)富瑞特裝的中小投資者或有失公平。希望國(guó)富氫能在未來(lái)重啟IPO時(shí)能回應(yīng)投資者的一些關(guān)切。

在氫能圈，唯一的好消息恐怕就是億華通了，在2023年1月12日成功登陸港交所，成為氫能A＋H第一股——雖然在首日破發(fā)，但畢竟是邁出了重要一步。

04綠氫：三大應(yīng)用場(chǎng)景市場(chǎng)預(yù)測(cè)

國(guó)金證券認(rèn)為，交通、工業(yè)與儲(chǔ)能領(lǐng)域氫氣需求激增背景下，電解制氫設(shè)備率先受益。

2025年交通、工業(yè)、儲(chǔ)能領(lǐng)域電解制氫需求量共超50萬(wàn)噸，電解槽裝機(jī)累計(jì)需求超15GW，累計(jì)市場(chǎng)規(guī)模超310億元。

電力的跨季度、日度調(diào)峰儲(chǔ)能領(lǐng)域以及對(duì)碳排放限制嚴(yán)格的工業(yè)和交通領(lǐng)域未來(lái)將是電解制氫的主要需求方。

國(guó)金證券測(cè)算，各領(lǐng)域在2021－2025年的累計(jì)情況如下：

交通：燃料電池車(chē)超10萬(wàn)臺(tái)，綠氫滲透率12％，綠氫需求21萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)電解槽6．4GW，累計(jì)市場(chǎng)規(guī)模139 億元。

工業(yè)：鋼鐵產(chǎn)量共超 20億噸，綠氫滲透率1％，綠氫需求10萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)電解槽3GW，累計(jì)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 64億元。

儲(chǔ)能：跨季度和日度儲(chǔ)能所需儲(chǔ)能超 4000 億kWh，綠氫滲透率1％，綠氫需求20萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)電解槽 6GW，累計(jì)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)119億元。

2021－2025 年電力、工業(yè)、交通領(lǐng)域氫氣需求量預(yù)測(cè)（萬(wàn)噸）

05制氫：堿式電解槽與PEM誰(shuí)將勝出？

三種電解水技術(shù)對(duì)比

電解水制氫的三種技術(shù)路線——堿式、PEM和固體氧化物電解槽。

從原理上看，電解水制氫是在直流電的作用下，通過(guò)電化學(xué)過(guò)程將水分子解離為氫氣與氧氣，分別在陰、陽(yáng)兩極析出，商品化的水電解制氫裝置的操作壓力為 0．8－3MPa，操作溫度通常落在 80－90℃。

根據(jù)反應(yīng)原理差異，可分為堿水電解（ALK）、質(zhì)子交換膜純水電解（PEM）、固體氧化物水電解（SOEC）三大主流方案。其中堿水電解（ALK）、質(zhì)子交換膜（PEM）電解制氫均已開(kāi)啟商業(yè)化推廣，固體氧化物電解處在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)階段。

針對(duì)堿式和PEM，短期內(nèi)堿式設(shè)備更適用西部大規(guī)模電站，長(zhǎng)期看 PEM 設(shè)備有望開(kāi)啟替代進(jìn)程。

短期：堿式適用于西部大規(guī)模制氫，PEM適用于東部站內(nèi)電解水制氫。由于堿式電解槽的大占地面積和高制氫規(guī)模，其更適合在土地資源相對(duì)充足的西部大規(guī)模建設(shè)，西部豐富的風(fēng)光資源以及低廉的電價(jià)可支撐大規(guī)模制氫的需求。

長(zhǎng)期：隨著技術(shù)的不斷迭代升級(jí)，PEM 電解槽內(nèi)的銥等貴金屬催化劑用量預(yù)計(jì)將大幅下降，帶來(lái)PEM電解槽成本的快速下行。PEM 電解水設(shè)備更適用于風(fēng)光氫儲(chǔ)一體化。

06高效化、低成本、規(guī)模化，是電解水制氫的未來(lái)趨勢(shì)

高效化、低成本、規(guī)模化是電解水制氫的未來(lái)趨勢(shì)。

效率、成本和規(guī)模都是電解水制氫商業(yè)化的重要突破點(diǎn)，具體來(lái)看：

1）高效化：提升能源轉(zhuǎn)化效率，降低電耗；

2）低成本：配合“三棄”實(shí)現(xiàn)低價(jià)值波動(dòng)能源有效利用；

3）規(guī)模化：從設(shè)備層面著手，包括技術(shù)更新及規(guī)模化降本。

解制氫未來(lái)趨勢(shì)及潛在空間

光伏制氫示范項(xiàng)目逐漸落地，度電成本下降將降低電解水制氫的電費(fèi)。

另外，國(guó)家在政策層面支持力度不斷加強(qiáng)，明確表示氫能地位和發(fā)展目標(biāo)。