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普华永道:氢能产业投资机会| 观点与方案

佚名 来自: 普华永道 2022-05-10

普华永道:氢能产业投资机会

氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,对减少温室气体排放、实现碳达峰碳中和的目标具有重要意义。2022年3月23日,国家发改委、国家能源局联合印发我国首个氢能产业规划《氢能产业发展中长期规划(2021-20

氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,对减少温室气体排放、实现碳达峰碳中和的目标具有重要意义。2022年3月23日,国家发改委、国家能源局联合印发我国首个氢能产业规划《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》。并且针对氢燃料电池汽车,国家采取以奖代补的政策,2021年8和12月共批准上海、北京、广东、河北、河南五大示范城市群。政策利好趋势下,越来越多的氢能企业受到投资人的关注。

普华永道研究发现,近三年氢能产业投融活跃度持续增加,2021年氢能行业并购交易数量和金额均创历史新高,分别达到49笔和45亿元人民币(剔除国电投氢能两笔特大交易)。但氢能整体上仍处于发展早期,产业成熟度低、经济性较弱;绝大部分企业尚未实现规模经营,需要持续高强度的投入,且盈利前景尚不明朗。本文依托顶层政策规划、行业发展现状趋势与近三年交易案例,解析氢能投资是否正当其时、能否行稳致远,以及细分赛道和商业应用的机会。

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氢能的发展现状与趋势

氢能是未来能源体系的重要组成、低碳转型的重要载体、产业发展的重点方向

氢能拥有零碳排、高热值的特点,发展氢能是完善能源结构、实现双碳目标的重要途径。同时,氢能有助于加强能源供给与稳定性,保障能源发展安全。此外氢储能调节周期长、储能容量大,与可再生能源耦合性高,是改善可再生能源消纳、实现多元化电力系统储能体系的理想途径。

当前氢能产业整体仍处发展初期,在各领域应用均面临重重挑战

  • 氢能应用仍以工业领域为主,占整体应用80%以上;然而能够助力该领域深度脱碳的绿氢制备及配套储运成本仍然较高。

氢能在工业领域的应用场景确定性高。然而由于氢气作为燃料或原料在精炼、化工、钢铁等领域的耗用极高,出于经济性考量,当前以使用灰氢为主,而能助力产业链深度脱碳的绿氢制备成本仍然较高;此外,管道输氢、低温液态等适合长距离、大规模储运方式都缺乏技术成熟度与经济性,是制约该领域深度脱碳的主要挑战。

  • 氢能在交通领域应用仍处于导入阶段,以商用车为主;市场规模及商业化程度仍不高,储运加等配套仍不健全,整体经济性仍较弱。

氢能燃料电池当前的应用处在发展早期,以交通领域商用车方向为主,然而目前氢气使用成本较高,补贴前终端售价在每公斤50元人民币以上,储运环节仍不完善,加氢站覆盖率低(全国仅有约200座)、整体规模偏小、加氢能力较低,并且我国在燃料电池上游核心零部件及材料部分尚未完全实现技术突破和国产替代,使得下游应用成本高居不下。因此,目前氢能终端应用需求仍依靠政府拉动,且需要较高的补贴支撑。如北京冬奥会大量使用氢能车辆,地方政府率先将氢车应用到公交、环保等公用领域。

从中长期发展来看,氢能仍然具有较高的投资价值

  • 氢能中长期政策确定性高,顶层规划落地、多项地方政策促进行业发展。

2022年3月国家发改委发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,明确氢能的顶层战略定位及发展方向,确立阶段性发展目标:2025年燃料电池车辆保有量约5万辆、可再生能源制氢量每年可达10至20万吨。此外,“3+2示范城市群政策”不仅指明了燃料电池交通领域发展目标,还覆盖了对加氢站与氢气供应的补贴,确保氢能在具有一定产业基础和核心需求的城市集群得到实质性的快速发展。

  • 氢能整体市场规模空间较大,在中期内有望形成万亿级市场。

氢能作为二次清洁能源拥有多元化的应用场景,整体潜在需求预计在3年左右即能达到万亿以上规模。在制储氢、加氢及燃料电池系统等重点细分领域有望在首个4年示范期获得重大突破发展,前景值得期待。

氢能产业规模(人民币亿元)

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数据来源:城市产业规划目标,普华永道分析

  • 工业领域对绿氢需求的确定性高,随着制氢技术成熟叠加碳税的影响,绿氢成本有望加速下降,制氢端预计在短期内将迎来快速增长、临近爆发。

碳中和背景下,石油、化工、钢铁等碳排放较高的企业有较强的脱碳需求及绿氢使用意愿。随着绿电价格下降、绿氢制备技术成熟、商业化应用提速,绿氢制备成本在弃电较多的区域有望大幅下降,叠加碳税的影响,中期内具备平价能力。制氢端市场也将进一步打开,进入快速增长期。中短期来看,围绕绿氢制备相关的核心设备与创新技术,如质子交换膜(PEM)、阴离子交换膜(AEM)、固体氧化物(SO)制氢及电解槽等,将迎来较多投资机会。中长期而言,与绿氢具有一定协同的氨储氢及适用于工业领域的液氢及管道掺氢项目将进一步落地,具有潜在投资价值。

  • 部分核心零部件国产替代实现,商业化项目逐步落地,共同驱动氢燃料电池汽车全生命周期成本(TCO)下降,氢能在分布式、生态闭环应用中的经济性逐渐凸显。

当前电堆、双极板、空压机等核心零部件先后实现批量化生产与国产替代,推动氢燃料电池汽车成本快速下降。根据普华永道测算,氢能重卡有望在5至10年内实现平价应用。这将促使氢能在一些特定领域的经济性显现,如物流园、港口、仓库、矿山等。示范期内氢能商用车的逐步放量将加速更多核心零部件的国产替代进程。短期来看,具有大功率、高性能燃料电池系统及电堆生产能力的企业仍将吸引投资人关注;中长期而言,部分尚未完全实现国产化的核心零部件将是投资人重点值得关注的领域,如膜电极、质子交换膜、催化剂及碳纸等。此外,氢燃料电池叉车、热电联供领域也存在中长期投资机会。

120KW氢燃料电池重卡TCO(人民币万元)

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来源:专家访谈、国联证券、中金企业、SPV Time、普华永道分析

氢能交易投资观察

2019年至2021年氢能交易

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注:2021年国电投氢能获得两笔特大交易(10亿元以上),剔除后2021年交易额约45亿元

整体而言,氢能领域的投资从19年开始持续保持增势。从交易次数来看,近三年氢能领域的交易均保持在40笔以上。从交易金额来看,随着下游系统及电堆企业的逐渐成熟、融资轮次的后移,交易金额迎来了较大增长。

2019年至2021年氢能交易产业链占比(按交易数量)

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2019年至2021年氢能交易投资人类型占比(按交易数量)

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从细分领域来看,目前下游应用投资以燃料电池系统及电堆为主。随着这些企业日渐成熟,估值不断上涨,优秀标的竞争也愈发激烈,投资人也逐步将关注点转移到技术壁垒更高、竞争格局尚未明朗的核心零部件及材料领域,以求在早期切入获得更高回报。此外,制储运作为氢能降本及长期发展的关键环节亦逐渐获得投资人关注。

系统及电堆:重型商用占据主流,多元化应用逐渐开花。

氢燃料电池系统及电堆投资占整体交易量的半壁江山,其中以重卡、公交等领域的应用为主。这些领域往往使用柴油等高污染能源,有较强的脱碳需求,同时更匹配氢车的特点:线路固定、加氢时间短、续航能力长等。此外,近两年投资方向也向船舶、飞机燃料电池系统、固定式发电等领域拓展。同时,亦有往效率更高、兼容多种气体的高温质子交换膜电池、固体氧化物电池等新型技术方向投资的趋势,但这些领域仍需解决商业化、大型化应用、降本等难题。

头部企业:财务投资人和产业资本普遍倾向于受政府及上市车企或大型能源企业助力、在多个氢能示范群城市具有深度产业资源、具有强劲订单拓展能力和实车运行案例的头部企业。这些企业通过数次融资实现产能扩充、技术迭代,生产成本逐步降低,进而有能力赢得更多订单,形成正向循环,率先突破重围。这些企业目前多处于C轮或Pre-IPO轮融资阶段,总体估值水平相对较高。

地方性企业:如具备地方性产业资源、当地订单获取能力、掌握一定上游核心零部件(如模电极、双极板等)自研自产能力,在行业格局尚未定格的阶段仍有较多突围机会,同样能获得财务投资人的青睐。

核心零部件:国产化加速,多方混战,技术为王。

受益于政策支撑,2020年以来核心零部件环节逐渐成为投资热点,交易量占比明显上升,在电堆成本中占比较大的膜电极尤其获得了各类投资人的青睐。此外,国产替代程度较高的空压机、双极板等企业也先后斩获多轮投资。由于上游产业的技术壁垒更高,技术路径尚未锚定,整体发展成熟度晚于燃料电堆及系统企业,尚未形成明显的头部效应。

垂直领域深耕企业:与下游系统企业不同,上游产业在当前氢能发展阶段面临一定的市场天花板。致力于单一细分领域,且具有相对扎实的技术积累和沉淀(如催化剂、质子交换膜等)的企业,如果能率先导入下游头部电堆及系统企业、实现商业化订单交付,就能够获得先发优势、率先占据较高的国内市场份额。这类企业往往是财务投资人和产业资本的重点布局对象。

储运加及核心设备:集中度较高、竞争格局稳定、逐步聚焦核心设备国产化与新型技术。

该领域交易数量一直仅次于系统、电堆及电堆系统核心零部件环节。投资人以致力于打通产业链、实现上下协同的国内外能源与化工企业为主。这类企业在“双碳目标”的压力下,设立较高的脱碳目标,投资储运环节有利于其打通氢气的供给与利用,以拓展氢能在工业领域的应用。同时,在一些先进储氢技术方面也不乏财务投资人的身影。

行业头部企业:尽管加氢站数量规划相对明确、赛道表现可预见性高,加氢站行业的资金准入门槛较高、重资产投入大。因此,投资人更倾向于选择在加氢站设备或网络覆盖有优势的头部企业以降低投资风险、提高产业战略布局确定性。

储氢领域技术革新企业:储氢在产业链中起到承上启下的重要作用,是联通上中下游必不可少的一环。我国在储氢装备、储氢技术方面与海外有较大差距,因此,拥有III、IV型高压储氢瓶研发能力的企业以及在低温液氢技术方面有积淀的企业更容易吸引资本。另外,正如氢能中长期发展规划强调的技术路径多元化,固态储氢、有机液态储氢等新型技术企业亦开始获得投资人的关注。

制氢环节:能源化工企业优势明显,绿氢相关核心设备受到关注。

行业集中度较高,投资人以大型能源化工企业为主。交易笔数较少且主要发生在氢气提纯或绿氢制取核心设备板块。另有部分投资人具有国资背景或布局了中游加氢站或下游燃料电池应用的企业。

绿氢板块企业:氢能中长期规划强调绿氢在氢能产业发展中的重要角色。随着绿电价格下降、绿氢设备的成本下降,绿氢制备成本将进一步下探。同时,绿氢制备也是解决弃风弃光的最佳手段之一,可以有效与绿电企业良好结合。因此,值得关注通过结合绿电绿氢以优化经济性与商业模式的企业。另外,绿氢设备及零部件(如PEM电解槽)规模化、国产化的趋势明显,且技术与燃料电池一体两面,应用场景广泛,因此受到投资人较多关注。

结语

展望未来,在碳中和大背景下,随着政策加持和资本赋能,氢能产业部分细分领域龙头逐渐崭露头角。由于产业远未到成熟期,行业整体格局与发展仍然存在变数与机遇。技术的迭代(如制储氢技术、燃料电池技术)和多元化场景(工业脱碳、储能、发电等)的发展将带动产业格局的更替。现有领先企业需不断研发、拓展业务以维持领先地位,致力于技术研发的初创企业也有望通过新兴技术实现弯道超车、改变行业格局。

在氢能行业,普华永道与世界能源理事会开展了全球创新合作,与政策制定者和领先的行业参与者共同促进能源转型和可持续发展,在2021年共同发布了《吹响氢能时代集结号》的系列报告。普华永道致力于利用全方位优势,促进氢能行业优秀企业与投资机构的交流合作,打造发展创新的专业服务平台。基于近年来在氢能领域专业服务经验,助力全生命周期企业成长,提供包括投融资财务顾问、市场研究、商业及财税尽职调查、税务筹划、上市审计等服务。

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