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政策“发令枪”再次打响,中国应该如何走氢能之路?
作者:官方 来源:证券日报 所属栏目:实时热点 发布时间:2021-09-02 13:45
[ 导读 ]近日,北京和上海申报的燃料电池汽车示范城市获得财政部、工业和信息化部、科技部、国家发展改革委、国家能源局等五部门联合批复...

近日,北京和上海申报的燃料电池汽车示范城市获得财政部、工业和信息化部、科技部、国家发展改革委、国家能源局等五部门联合批复,氢能产业再次敲响“发令枪”。

为什么又来了?氢能产业虽然国内发展历史较短,但随着政策引导和产业技术变革,经历了包括2008年服务奥运会的燃料电池汽车在内的几轮发展高峰,但受到了当时的技术瓶颈,燃料电池汽车还没有实现大规模推广。

此次通过城市群效应,氢能产业将在示范城市全面发展,后续实施“以奖代补”政策,对入围示范城市群按目标完成情况进行奖励,公司根据汽车销量、电堆功率、负载质量进行加权积分,并根据积分比例参与补贴分配,开创补贴新格局。

氢能产业投资

——谁在扔钱?

近日走访北京大兴国际氢能示范区获悉,园区建设已进入紧张收尾阶段,园区旁边的加氢站也已开始试运行,加氢站工作人员告诉记者,加氢站目前正在进行电力系统升级,以提供更好的服务保障。

作为大兴国际氢能示范区的主要运营单位,水木兴创副总经理王云杉告诉记者,预计园区将在9月底完成建设工期,正式对外开放。目前,入驻企业包括亿华通、国富氢能和氢璞创能等,企业入驻率超过80%,清华工业发展研究院、北京理工大学石油化工学院等高校科研院所已入驻,将与产业基金、产业联盟合作入驻园区打造氢能产业生态圈。

王云杉表示:“氢能产业上下游产业链较长,技术的不断迭代需要整个产业链的协同。因此,通过产业园区建设,自主技术创新,形成全产业链闭环,构建氢能区域一体化协同的产业生态。”

大兴国际氢能示范区等产业园区在北京、上海、广州、石家庄等城市蓬勃发展。相关数据显示,2021年1-7月,氢能产业名义投资总额超过2500亿元,同比增长90%以上。

中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教表示:“据我们调查,很多地方都规划了未来5到10年氢能产业规模在1000亿元左右的规模。未来十年,仅燃料电池汽车的市场空间就将超过2000亿元。同时,燃料电池在电动船舶、电动飞机、储能、轨道交通等领域的应用前景也值得期待。”

以北京为例,北京市财政局和大兴区政府牵头开展了京津冀燃料电池汽车示范城市群的申报工作。大兴区联合海淀、昌平6区,以及天津滨海新区、河北省保定市、唐山市、山东省滨州市、淄博市等12个市(区),形成京津冀氢燃料电池汽车示范城市群。北京市财政局经济建设处表示,目前,北京市已初步建立了促进氢能产业发展的财政支持政策体系,涵盖关键技术研发、加氢站建设运营、车辆购买补贴。

安永大中华区能源资源行业联席主管合伙人钟丽表示,京津冀地区是国内最早开展氢能源和燃料电池产业研发示范应用的地区之一。在《北京市氢能产业发展实施方案(2021-2025年)》中强调要统筹京津冀氢能产业布局,在京北打造氢能产业科技创新应用示范区,京南则重点打造氢能高端装备制造与应用示范区。依托北京氢能创新优势以及京津冀产业链协同效应,充分整合各方优势资源,京津冀地区氢能及相关配套企业亦将迎来发展良机。

中信证券研究报告指出,示范城市群名单陆续公布,为行业注入了新的政策催化剂。同时,国产化和技术进步的推动也带动了产业链成本的不断下降。氢能产业化进程加快,市场规模扩张迫在眉睫,行业的盈利已经不远了。

中国氢能产业技术创新与应用联盟执行秘书长李洪波表示,为响应联合国应对气候变化挑战的号召,我国提出碳达峰和碳中和目标,结合发展技术创新的氢能产业。“2020年,国家能源局首次将氢能写入《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》,并主持编制《能源技术创新十四五规划》。 十四五规划和实施方案对氢能产业发展作出明确指示,城市群是各项政策和产业化的实施者。”

氢产业上游

——绿色氢是方向?

初中化学课本上有一个经典的化学反应:水通电后生成氢气和氧气,这也是很多制氢企业的基本理论,近年来,氢能在世界范围内受到前所未有的重视,主要是因为发展氢能是实现全球清洁低碳能源结构的关键路径之一。

李洪波告诉记者,就制氢方式而言,最常见、最成熟的方法是化学制氢,具有规模化生产、技术成熟的特点。然而,以这种方式生产的大部分氢气都含有大量的碳。根据碳排放量的不同,氢分为灰氢(含碳)、蓝氢(含碳但已被碳捕获和回收)和绿氢(不含碳)。绿色氢是指完全由水电、风电、光伏等可再生能源产生的氢,电解水制氢在生产过程中没有碳产生,因此最符合碳减排要求。

大兴国际氢能示范区加氢站工作人员告诉记者,该站所用氢气目前由燕山石化提供,还计划将氢气来源由化学制氢转变为绿色氢能。

2020年我国氢能源中,煤制氢62%,天然气制氢19%,可再生能源制氢仅1%。在氢能制造领域,灰色氢气不可取,蓝色氢气可利用有限,绿色氢气是行业发展方向。在全球共同应对气候变化的背景下,氢源的“绿色化”趋势毋庸置疑。

北京特亿阳光新能源总裁祁海珅表示,光伏和风电都是重资产的产业形态,但光伏和风能都不能储能,发电存在间歇性不稳定因素,以及弃风和弃光现象出现的情况很多,“光伏/风电+制氢”的绿色氢发展模式已经在实践中尝试和应用,电解水制氢的电费将达到70%左右。因此,利用废弃光或风的电力,或部分地区发电成本低于0.2元/千瓦时的电力生产绿色氢的经济效益将更加明显。

祁海珅表示:“绿氢的产业化和规模化受到众多光伏企业的青睐,未来新能源生态可能围绕以下两种方式发展:一是“分布式光伏/分散式风电+储能+电动汽车+能源互联”,二是“集中式光伏/大型风电+制氢+氢燃料电池汽车+能源互联”,这两种新能源技术的组合体系将是未来能源和产业链投资的重要组成部分,也是能源消费改革实现低碳经济可持续发展的主力军。”

一位业内人士告诉记者,目前,一些光伏、风电企业要么自主开发,要么与氢技术公司合作制氢项目,也可以获得更多的地方政策支持和技术补贴。

近日,内蒙古自治区能源局印发《关于开展2021年度风光制氢一体化示范的通知》,其中选定2021年风光制氢示范项目7个,其中新能源221.95万千瓦,电解水制氢6.69万吨 /年。同时,在多省发布的“十四五”规划中,制氢成为重点领域,地方政府越来越重视绿色氢能源的生产。

钧山董事总经理、资本市场总经理王浩宇告诉记者,各地都在积极开发绿色氢能,特别是“风光发电-多余电量电解水制氢-氢气储存-利用燃料电池发电”的顺序。目前绿色氢的生产成本较高,未来随着可再生能源发电成本的降低,降低绿色氢的成本将成为可能。

王浩宇表示:“利用清洁能源制氢,既可以储能也可以商业利用,这样氢气的制取成本就会逐步下降,绿氢也成为氢能产业发展的潜力风口,目前正被资本和光伏巨头加速布局。”

氢能产业中游

——如何突破核心技术?

之前氢能和燃料电池的界限是模糊的,一直被视为一个整体。但是,随着氢能产业链的逐渐成熟,两者越来越呈现出很强的相关性,但并不完全重叠。氢能发展以绿色氢生产为主,燃料电池进入场景以交通为主,两者的发展都影响了整个氢能产业的商业化。

随着相关配套政策的陆续落实,国企和上市公司对燃料电池的布局也明显加快,不仅燃料电池行业龙头上市公司如厚普、美锦能源、大洋电机等纷纷加快布局,昇辉科技与协鑫新能源等多家上市公司也纷纷跨界进入市场。

巨丰投资首席投资顾问张翠霞告诉记者,虽然制氢和储运是氢能产业发展的关键,但整个氢能产业的主要利润和核心技术是燃料电池,资本对燃料电池也很看重,研发公司给出了更高的估值。

张翠霞表示:“与锂电池严重依赖锂、钴等上游资源供应不同,制氢的方式更多,主要考虑的是如何降低成本,凸显燃料电池的价值“一方面,燃料电池汽车是一个产业,确定性的发展方向直接有利于燃料电池的发展,另一方面,发电和储能的应用前景给燃料电池带来了丰富的想象空间。”

然而,燃料电池在资本市场上长期以来一直处于“叫好不叫座”的尴尬境地,虽然相关公司从去年开始就受到资本的追捧,但氢能项目的业绩并没有明显变化。

于清教告诉记者:“目前,以氢能为主营业务的上市公司还是少之又少,在燃料电池、氢能汽车、加氢站等业务领域,几乎所有公司都处于前期投资亏损现状,从企业规划来看,其研发投入通常在1亿元或10亿元的水平,氢能产业将开放至100亿元、1000亿元。”

从国际上看,日本、美国、韩国等在燃料电池方面的专利技术布局较早,而中国近年来也在加速追赶。于清教指出,氢能产业的主要瓶颈是规模小带来的成本压力,这也是氢能应用商业化未能如预期进展的主要原因,虽然问题和困难很多,但对中国企业来说也是机遇。

燃料电池行业盈利的难点,不仅在于产业化缓慢、规模小,还有关键材料对海外进口的依赖。由于产业链配套体系不完善,燃料电池的许多关键零部件和技术需要进口,成本难以控制。

记者走访北京亦庄经济开发区新研氢能研发中心时,新研氢能CEO洪鑫表示,从工艺技术来看,中国企业已经攻克了燃料电池的大部分技术瓶颈,并进一步提高效率,降低成本。

但基于整个燃料电池产业链,部分核心零部件仍需进口,制约了燃料电池产能供应,甚至部分零部件仍存在“卡脖子”现象,洪鑫介绍,燃料电池零部件催化剂、碳纸、质子交换器等,国内还缺乏量产成熟的产品,燃料电池整体成本难以降低。

洪鑫表示:“燃料电池关键零部件国产化进程正在加速,行业也在资本和政策的支持下加大研发力度。例如,金属双极板是燃料电池的核心部件,在此之前,国内很少有企业能够实现量产,目前已基本实现国产化。”

中泰证券研究报告指出,目前我国燃料电池国产化主要集中在固体氧化物和质子交换膜燃料电池领域,固体氧化物膜燃料电池与国外技术差距较大,尚未商业化,质子交换膜电池系统发展良好,膜电极、双极板、质子交换膜等关键部件已国产化。其中,电堆是最有价值的环节,也是最先本地化的环节。

海南省绿色金融研究院管委会主任尤毅表示,氢能的大规模利用离不开燃料电池的推广,燃料电池的推广取决于燃料电池的成本能否降低。目前,已有多家企业投资于燃料电池的开发和生产以及燃料电池汽车的研发和制造。资本的积极介入,也将推动行业的快速发展。

尤毅说:“燃料电池汽车拥有最大的市场和用户群体。全国氢能标准化技术委员会发布的《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》明确,到2030年,我国将建成1000座加氢站,电动汽车保有量达到100万辆,这势必带动上游基础设施和燃料电池产业的需求,从而实现整个氢能产业链的发展,因此燃料电池国产化不仅有利于氢能产业的发展,也有利于产业的可持续发展。”

氢能产业下游

——谁先用?如何使用?

作为氢能产业最重要的落地方式,业内普遍认为,燃料电池汽车是当前的市场风口,是推动整个氢能产业发展的重要力量。

目前,燃料电池汽车在中国的应用场景不断扩大,包括公交车、重卡、物流车、叉车、市政车辆等。但在乘用车领域,燃料电池汽车的发展和推广还存在诸多限制。隆众资讯氢能分析师高琳告诉记者。首先,燃料电池汽车的成本高,目前的制造成本是燃料电池汽车的两到四倍,主要原因是燃料电池系统的许多核心材料和零部件更加依赖进口。其次,虽然国内加氢站投资建设步伐加快,但短期内无法支撑燃料电池汽车被广泛使用的。

重卡有望率先实现燃料电池汽车的全面商业化应用。一方面,锂电池汽车在重载、长续航领域存在不足,这成为易于使用且生命周期长的燃料电池汽车的机会,另一方面,补贴向大功率重型汽车倾斜,动力越大,车辆质量越好,补贴越多。

在补贴方面,氢能行业希望通过“以奖代补”政策鼓励前端优质企业实施补贴,避免补贴欺诈。

东兴证券能源分析师郑丹丹对记者表示,燃料电池汽车和锂电池汽车的产业化阶段不同。氢燃料电池在供应链完整性和产能方面仍优于锂电池,差距很大。因此,预计未来几年燃料电池汽车的市场规模将小于锂电池汽车。同时,燃料电池汽车产业链的环节很多,在未来的商业化过程中,不同环节的改进将是第一位的,加氢站核心设备国产化和电堆规模化量产有望率先实现,实际情况也存在偏离预期的可能性。

虽然燃料电池汽车的商业化应用还在探索中,但也有不少车企在积极布局,根据工信部近几个月发布的《道路机动车辆生产企业及产品公告》,每批公告都有车企参股的公司或汽车公司已成为燃料电池供应商。近日,东风汽车、厦门金龙客车、武汉客车、一汽集团纷纷亮相。这一变化也反映出车企不甘心在燃料电池汽车时代只作为代工厂存在,已经开始将触角伸向上游的技术环节。

长城控股集团旗下子公司未势能源董事长张天羽在接受记者采访时表示,长城并没有将目光局限在氢燃料电池汽车的实施上,而是构建了一体化供应基于核心技术的链条,对外实现多领域合作,对内整合最优资源,整合上下游产业链。

张天羽表示:“我们整合了产业链上下游的优质资源,建立了国际水平的‘制-储-运-加-应用’一体化供应链生态。双极板、电堆、储氢瓶、高压瓶阀等核心零部件产业布局,产品已覆盖从应用端到供应端的商用车和乘用车。未来将拓展叉车、热电联产、飞机等领域,加强对液氢应用的探索。”

为进一步加快燃料电池汽车产业化进程,张天羽表示,希望政府积极推进投资体制改革,开辟多元化的融资渠道,引导和吸引社会投资,特别是通过合资方式吸引民间投资,独资、参股、特许经营等。参与建设和经营,增强行业活力。同时,希望地方政府打破行政区划、地方保护等壁垒,营造开放合作、统一市场、公平竞争的产业环境,加强优势企业之间的协调合作。产业链,并通过“强强联合”实现这一目标,高质量的技术创新和产品创新。

高琳表示,业界将目前燃料电池汽车的发展与十年前的锂电池汽车相提并论。未来,要加快示范城市商业化运行和推广,发现和解决示范运行中的问题,加快推进燃料电池汽车普通消费者的速度。

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