群雄逐鹿氢产业 “未来能源”前景几何?

既是水,又是氢气,更是终极能源。从无穷无尽的水开始,产物也只有能量和干净的水,氢气似乎符合人类对于清洁能源的全部完美想象。就像是化石能源被称作夕阳产业一样,不知道什么时候开始,氢能成为公认的未来能源。从欧洲到东亚

既是水,又是氢气,更是终极能源。

从无穷无尽的水开始,产物也只有能量和干净的水,氢气似乎符合人类对于清洁能源的全部完美想象。

就像是化石能源被称作夕阳产业一样,不知道什么时候开始,氢能成为公认的未来能源。从欧洲到东亚再到中东、北非,从京津冀、长三角再到珠三角,氢能发展的热潮正席卷全球各个角落。

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A股市场近期的氢能炒作大潮,展现了投资者对于氢能产业寄予的殷切希翼。但相对于丰满的未来想象而言,氢能产业的现实情况还要骨感得多。在各地政策的强力加持下,技术层面的诸多难题还有待攻克;而除了要去新兴的乘用电动汽车市场虎口夺食以外,重卡、航运、冶金或许会是他更好的归宿。

无论如何,各界似乎都已经看到了氢能产业在技术跨越后的广阔前景,一场能源行业的新变革或许将在不远的将来到来。没有人愿意错过这辆通往未来的列车。

政策频出勾勒未来想象

自2018年开始,地方氢能产业发展规划的出台,总会引起市场的阵阵骚动。这类规划有的直接点名氢气产业,有一些则以燃料电池产业的名头出现。

2019年,氢能首次被列入政府工作报告中,次年国家氢能产业发展战略规划被提出。这一时期,国家多个部委相继下发燃料电池汽车示范运用的通知,北京、广东、山东、河北等地相继发布产业规划或推进示范区建设,氢能补贴政策纷至沓来。

目前,除了省级的氢能产业发展规划以外,诸多地市也都出台了同类型的产业扶持措施,希翼培育出规模产值的氢能产业集群,诞生具有国内甚至国际影响力的产业链龙头企业。随着氢能产业的持续升温,工业能源领域的诸多大型央企和民企,也都纷纷踏足氢能产业。

从各地的规划来看,动辄百亿千亿的产值愿景,勾勒出丰满的产业未来。中国氢能产业联盟则预计,到2025年,中国氢能产业产值将达到1万亿元;到2050年,中国氢气产能将接近6000万吨,实现二氧化碳减排约7亿吨,氢能在中国终端能源体系中占比超过10%,产业年产值达到12万亿元,成为引领经济发展的新增长极。

对于“未来能源”的产业前景,全球社会表现出同样的热情。

2020年6月,欧盟委员会发布《气候中性的欧洲氢能战略》,准备大力推动氢能特别是可再生能源制氢产业的发展,以及氢能的广泛应用。在气候变化议题越来越受到关注的现在,氢能成为经济结构转型、应对气候变化的重要路径之一。

目前,除了欧洲以外,美国、韩国、中国、日本等国都已经布局氢能产业,开启基础技术的积累和商业化路径的尝试。油气时代的资源大国,也不想跟随化石能源一起日薄西山。

作为传统的油气生产大国,沙特阿拉伯近年积极布局氢能产业。今年4月,沙特斥资1100亿美金开发当地天然气田,并将这些天然气用于制造氢气。除此以外,沙特还希翼利用好自己广袤的土地和风能、太阳能资源,开启可再生能源制氢的产业征程。

除了沙特阿拉伯以外,迪拜、阿曼都表现出对氢能产业的兴趣。在遥远的北非,来自欧洲的大企业一直希翼能够将这里低价的可再生能源,与氢气结合起来,为整个欧盟的经济转型添砖加瓦。

技术难题下的骨感现实

8月以来,A股氢能概念板块遭遇热捧,成为近期为数不多的活跃题材。但在股价飞涨之后,监管下发的关注函如期而至,上市企业也赶紧澄清。

股价表现优异的热门板块企业,其氢能业务尚不成熟或占比较小,部分企业甚至并没有氢燃料电池业务的投入。而与此相对的是,早就布局氢能产业的潍柴动力(000338.SZ)和亿华通-U(688339.SH)企业,还在谨慎布局拓展相关业务。

相对于股市的炒作热潮,现实情况要骨感得多。目前,全国范围内还没有出现一家典型的氢能源或氢燃料电池产业的龙头企业,整个行业还处于探索阶段。氢燃料电池只是诸多企业重点探索的方向之一。

工信部装备工业发展中心的张微撰文指出,目前国内珠三角、长三角、京津冀三个区域的示范运营,在政策引导和支撑下已经初见成效,但国内燃料电池产业还面临着技术基础相对薄弱、基础设施建设不完善和政策法规标准尚未形成等诸多困难。

目前,日韩和欧美等传统氢能源大国已经掌握了从基础材料到系统集成、终端应用方面的核心技术,形成了比较完整的燃料电池汽车供应链体系;在实现了真正意义上的产业化之后,上述国家和地区正试图探寻成本最优的商业化体系。

相较于国外同行,中国的氢能产业在竞争中并没有占据优势。目前,在加氢机和氢气压缩机、膜电极喷涂设备、循环泵、催化剂等关键零部件上,与国外先进水平还有较大差距。

尽管一再遭受热炒,但氢能产业相关技术不成熟、制氢用氢成本太高、产业链和配套设施不完善等问题,一直制约着整个行业的规模发展前景。

与一片向好的电动汽车市场相比,燃料电池汽车市场的存在感仍然很低。中汽协公布的数据显示,今年1-7月,国内纯电动汽车产销量分别完成126万辆和122.7万辆,增速均为2.2倍;而燃料电池汽车产销量增速均接近五成,但实际数字仅为664辆和675辆,与电动汽车差了不止一个数量级。

中国前瞻产业研究院提供的数据显示,截至2021年3月末,中国共建有加氢站131座,其中108座投入运营;此外,还有65座正在建设中,122座正在规划中。

与此同时,中国电动汽车充电基础设施促进联盟数据显示,截至2021年7月底,联盟内成员企业上报公共类充电桩为95万台。在燃油车市场方面,目前中国建有各类加油站约十万座。

氢燃料汽车行业想要与电动汽车直接竞争并不容易,但好在它所拥有的并不止这一个选项。除此以外,本身清洁无污染的氢气,其来源是否环保却并不一定。

氢从何处来到何处去

根据来源不同,氢气又被分为灰氢、蓝氢和绿氢。由可再生能源制备而来的氢气被称为绿氢,由化石燃料制造且经过碳捕获技术的氢气被称为蓝氢。

灰氢则是经由化石燃料制备的氢气,成本较低但是碳排放最高,也是目前氢气的主要来源。化石能源企业希翼利用天然气资源,结合CCUS(碳捕捉、收集和利用技术)来制造蓝氢。

能否大规模、足够便宜地使用可再生能源制氢,将决定未来氢能产业的发展。从当前国内可再生能源的区域分布以及全国电力消费情况来看,氢能有望成为中国三北地区可再生能源存储、转移的高效能量载体。

具体实现起来仍有困难。虽然氢燃料电池转化效率高,但清洁能源制氢成本仍然很高;此外,储氢和运输的技术难关还有待解决。

尽管氢燃料电池汽车备受关注,但相较于乘用车市场,客车、物流车辆以及重卡会是氢能更方便拓展的方向。

罗兰贝格管理咨询指出,氢燃料电池车的适用场景主要分三大类,一类是固定路线、方便配套加氢基础设施建设,以矿山、港口、物流园区等相对封闭和路线固定场景为主;第二类则是中长途干线,运营里程超过纯电续航上限的场景;最后则是高载重的情况下,纯电车型由于电池密度提升空间有限,重卡匹配一定里程行驶的电池必然自重过大,因而氢燃料电池的车重相较于纯电动的优势将进一步放大。

英国石油企业(bp)首席经济学家戴思攀在接受21世纪经济报道等媒体采访时表示,氢能将应用于那些很难电气化的车型,长距离的重卡将发挥氢能的优势。

罗兰贝格认为,目前氢燃料电池行业已经进入市场技术、资源卡位的发展蓄能关键时期。

除了车辆以外,在能源转型的浪潮下,国外航运巨头也面临着越来越大的减排压力,氢燃料发动机可能会成为船舶行业碳减排的重要选项之一。2020年6月,交通运输部发布的《内河航运发展纲要》中也提出,探索发展纯电力、燃料电池等动力船舶,研究推进太阳能、风能和氢能在行业的应用。

对于钢铁行业来说,高炉炼钢从工艺上就天然会产生大量二氧化碳,面对整个行业的节能减排压力,除了转向电炉炼钢以外,氢能或许将成为行业的重要救星。目前,中国宝武、蒂森克虏伯、安赛乐米塔尔等国内外钢企已经开始氢能相关的尝试与研究。


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