氢能源,能否复制锂电荣兴史?

道总有理

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· 1月3日

至少与纯电动车相比,这个领域始终缺少巨头的感染带动。

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氢能源,能否复制锂电荣兴史?

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文丨道总有理

大约200年前,氢气被应用在第一代内燃机里作为燃料,但很快因为安全性与能量密度不及格而被主流燃料抛弃的时候,可能并没有想到会有扬眉吐气的一天。12月22日,多家氢能源概念公司获得融资,与此同时,雪人涨停,濮阳惠成、南都电源、雄韬股份的股价大幅度提高。

2021年算是氢能源市场大爆发的一年,从两会将“碳中和”“碳达峰”被首次写进工作报告里,成为我国2060年前必将实现的目标起,氢能源就不出意外地站上了风口,而且从年初一直持续到年尾。

2月份,中石油、中石化相继宣布将大力布局加氢站;4月份,光伏巨头隆基股份进军氢能产业,几乎全年都是氢能源概念股的高光时刻。截止2021年,全球已经有20多个国家与地区相继发布了氢能源发展规划,美国与日本更是在加大布局氢能源产业。

很明显,不止我国,这两年全球领域纷纷掀起氢能源热潮。

”小透明”一样的氢能源

能源革命早在二战之后就初现端倪,彼时全球能源的消耗与日俱增,公开资料显示,在二十世纪初至二十世纪末,能源年消耗量从20亿吨标准煤猛增至100亿吨,翻了整整五倍,随后更是以每年约2.5%的速度增长。

毫无疑问,新能源的探索爆发是传统能源消耗的必然结果,尤其是二十世纪七十年代之后,全球范围内又发生了几次石油危机,一度导致原油的价格在四十年间上涨了四十多倍,世界经济腾飞的背后离不开能源催动,新能源开发因此迫在眉睫。

回望前一阶段的历史,各国在新能源领域的投入渐成规模,1951年,世界上首次利用核发电成功,1979年,美国建立了风力发电车,1992年,继核发电与风力发电之后,太阳能发电系统也成功实现……能源变革一次比一次高调。

不可否认,能源消费背后最能折射出一个国度乃至全球的经济状况,进入21世纪,能源危机愈演愈烈,有数据显示,2008年,国际原油价格一度突破148美元/桶,是1970年1.8美元/桶的82倍。不过,此时新能源距离站上主流应该还有很远的征程要走。

2012年,世界能源统计数据显示,化石燃料在能源供应中依旧占大头,约有87%,其中石油占33.6%,煤炭占29.6%,天然气占23.8%。也就是说,新能源只有13%,其中核能占5.2%,水能占6.5%,太阳能、风能、地热能仅占1.3%。

国内新能源建设在21世纪以后才迫切提上日程,究其原因,是彼时国内经济开始苏醒,各大领域的急速发展都在刺激着能源消费。数据显示,2008年,在全球经济危机的笼罩下,世界一次能源消费降低了1.1%,2010年才开始反弹,一次能源消费增幅5.6%,达到1973年以来的最高涨幅。

其中,我国在产业催动的大背景下涨幅尤其明显,能达到11.9%,21世纪之后,我国已经代替美国成为全球第一大能源消费国。但新能源在初始阶段分配却很不均匀,2012年,几种新能源在全球电力供应中所占的比重,核能在我国只有2%,法国78%,比利时54%。水能在

我国是5.7%,加拿大60%,俄罗斯20%,不过太阳能、风能、地热能的利用率在世界各国均极其低下,仅占全球发电量的1.7%。

一方面是居高不下的能源消费,另一方面是新能源开发失衡,总之早期国内能源探索空间极大,需要填补的空白便为之后新能源的崛起埋下了伏笔。这些年,新能源在国内逐渐风生水起,光伏、锂电、氢能源陆陆续续顶着光环入场。

2001年,中国光伏电池产量只有3兆瓦,短短六年时间,这一数据就达到2000兆瓦,跃居世界第一,涨了600多倍。锂电的风头在近两年人尽皆知,自然不必赘述,光伏与锂电之后,接班者终于轮到了氢能源。

根据统计,从2006年到2019 年,十三年期间的氢能源相关政策大约22个,2019年之后到现在不到三年时间颁布的政策超过25个, 先看资本市场的反应,今年厚朴股份年内涨幅超越三倍,亿华通、美锦能源也均实现了翻倍。

但氢能源会续写锂电兴荣史吗?有一点需要注意,锂电产业下游造车热潮轰轰烈烈,氢能源产业下游未必有那么繁荣。数据显示,2020年,全球电动汽车销量超过300万辆,同比增长约40%,而氢能源汽车只有不足1万辆。

如果相关企业大规模扩张,产能严重过剩,下游产业却迟迟无法消化,这其中隐藏的危机不言而喻,正如当年的光伏,2011与2012年全球光伏组件总产能分别超过40GW和50GW,而全球2011与2012的市场年需求量仅为30GW,最终导致光伏泡沫破灭。

新旧交替变换这么多年,氢能源下一步命运如何,一切尚未可知。

成本“枷锁”压制了氢能源产业?

氢能源的需求能迅速提上来吗?

有数据显示,到2025年氢能源的需求预计是现在的10倍,与此同时,2030年,使用氢能源燃料电池的交通工具将达到1000万到1500万辆,市场总额能达到万亿级别。从需求端上来看,至少目前的种种迹象都将氢能源推向了一个比较理想的状态。

再比如中国氢能源联盟预计,到2030年中国氢气需求量将达到3500万吨,在终端能源体系中占比能够达到5%,而2050年则能达到10%,产业链年产值约为12万亿元。不止中国,国际氢能委员会的预测,2050年全球氢能源消费将占总能源需求的18%,市场规模超2万亿。

下游用氢解决了,整个氢能源产业似乎消除掉一个心头大患,但事实上,长久以来,限制氢能源开发的还有一个至关重要的问题,成本。从表面上看,氢是宇宙中含量最多的元素,大约占宇宙质量的75%,地球上拥有大量可供开发的氢能,似乎获取成本很低。

然而,目前的氢气制取手段并没有想象中成熟,在化石能源重整制氢、工业副产制氢以及电解水制氢三种最常用的制氢技术中,只有电解水制氢能够实现真正的零碳排放,可大约 95% 的氢是通过化石燃料转化生产的,根据 IRENA 的测算,全球仅有 4%的氢气来自电解水制氢,其余均来自煤炭、天然气以及石油炼化领域。

为什么电解水制氢在全球范围内的占比都寥寥无几?主要还是价格,据悉,电解水制氢成本中占大头的两项是电力与电解槽,两项累计能占总成本的90%,其中光电解槽的单位造价就高达2500元/W,2020年,电解水制氢的成本是30.8 元/kg,而工业副产制氢的成本差不多只有这个价格的一半。

制氢、运氢、加氢、用氢前三个环节几乎每个环节都受成本桎梏,除了制氢,运输氢气的成本也不低。调查显示,由于氢气属性活跃,所以氢气的经济运输基本只局限在200公里之内,中长距离大规模运输无论设备投资,还是能耗皆是一座成本大山。

据悉,我国当前的运氢方式还是以气氢拖车为主,不仅运输效率仅为1-2%,而且一台长管拖车的成本约为160万元。加氢方面,一座加氢站的建设成本更是在千万以上,高压氢气加氢站有时候能突破1500万。

当前国内大型加氢站的情况可以简单概括为:数量不足,分布不均。全国加氢站布局数量最多的前三名为广东、河北和湖北,在运数量分别为61/44/36座,截止去年的12月31日,全国在建和已建加氢站共181座。

坦白来讲,尽管氢能源今年在资本市场备受推崇,无数资本源源不断地涌来,但现实中氢能产业暂时仍需要渡过很多难关。制氢、运氢、加氢、用氢无论哪个环节都不可能如资本所憧憬得那样在短时间里快速拿出成果。

不过氢能源也算幸运,作为终极清洁能源,注定是要成为整个新能源领域向往攻克的又一诱惑,我国在氢能源方面的布局动作也说明了行业远期的可行性。据悉,有超过三分之一的央企在布局氢气产业链,例如中石油、中石化。

下游氢燃料电池汽车方面也有长城汽车、上汽集团、一汽集团……诚然,任何一次能源变革都有比起本身价值更复杂长远的历史意义,尽管任重道远,但就算是过程也有不可小觑的影响力,氢能源产业是不是泡沫尚未可知,摆在所有美好面前的现实是技术带来的成本枷锁,这需要时间去一步步考量。

锂电涨价,氢能源车的机会来了?

眼看2021年即将结束,电池的涨价潮却丝毫没有要停止的意思,反而还引发了外界对氢能源汽车的无限遐想,这无可厚非,每个阶段的科技蓬勃都离不开风起云涌的时代催化,氢能源汽车也将如此。

2008年奥运会期间,上汽集团就与同济大学共同开发了20辆燃料电池轿车用作赛时公用车,几乎同一时间段,清华大学与北汽福田也示范运行了3辆燃料电池公交车。但这些氢能源汽车的火花很快转瞬即逝,到2015年,全国的燃料电池汽车产量也只有10辆。

时至今日,氢能源汽车依旧没有依靠时代优势所翻身,作为最执着于氢燃料电池车的车企,本田与丰田在这两年的表现同样平平无奇,有数据显示,2020年,本田氢燃料电池车在全球仅卖出240辆,累计也仅卖出1900辆。氢燃料电池车丰田MIRAI,全球销量也只有1770台,比2019下滑将近30%。

氢能源汽车里不仅没有特斯拉,也没有催生出热情的造车大军,至少与纯电动车相比,这个领域始终缺少巨头的感染带动。中国中国汽车工业协会的数据显示,2021年11月,纯电动汽车产销分别完成37.2万辆和36.1万辆,同比分别增长1.2倍和1.1倍。而燃料电池汽车产销分别完成212辆和147辆,同比分别下降26.4%和49.3%。

一头风光无限,另一头门庭冷落,曾经氢能源车一直被视为电动车隐藏着的“劲敌”,但经年以后会不会出现一个新的转折点,促使后者望其项背还很难下结论。往后会有人追捧氢能源车吗?起码先要解决两个问题,车企的积极性与燃料电池的可供能力。

北京市在2020年发布的《氢燃料电池汽车产业发展规划》也侧面印证了这两个问题的重要性,规划中表示,2023年前,培育3-5家具有国际影响力的氢燃料电池汽车产业链龙头企业,力争推广氢燃料电池汽车3000辆,氢燃料电池汽车全产业链累计产值突破85亿元。

到2025年前,培育5-10家具有国际影响力的氢燃料电池汽车产业链龙头企业,力争实现氢燃料电池汽车累计推广量突破1万辆,氢燃料电池汽车全产业链累计产值突破240亿元。与电动车的命运相似,氢能源车的全副身家超过大半在燃料电池上,电池约占整车总成本的60%以上,所以资本流向也分外明显。

今年氢能源火爆主要集中在电池项目上,有市场机构统计过,2021年前两个月,国内氢燃料电池项目总投资/募资金额约346亿元,共计17个项目,其中有11个项目为燃料电池项目,占比约65%。就目前看来,燃料电池正在整个氢能源领域掀起一阵血雨腥风,从装机量上,国内的燃料电池还处在起步状态,2019年,全国燃料电池装机量126.4MW,2020年,这一数据同比下降36%至80.4MW。

尽管在外界的各种利好下,氢能源俨然成了新能源界的下一个超新星,产业链从上到下都聚焦着资本灼热的目光,可野蛮生长中,最炙手可热的燃料电池似乎并不好过,行业头部们的现状多少反衬出辛酸。

比如重塑股份在2019年以29%的市场份额排名第一,但2020年业绩却大幅下滑,并被上交所终止IPO审核;清能股份在2019年以16%的市场份额排名第二,但2020年却跌出前五,大洋电机收购的上海电驱动同样也未在2020年进入前五……

头部们的动荡暗示着行业境况渐趋逼仄,电池不解决,氢能源汽车还能不能跑起来,这是一个值得思考的问题。

钛媒体作者介绍:道总有理,曾用名歪道道,互联网与科技圈新媒体。同名微信公众号:道总有理(daotmt)。本文为原创文章,谢绝未保留作者相关信息的任何形式的转载。】

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