文|鋅財經(jīng) 路世明
編輯|大風(fēng)
在“雙碳”目標之下，近兩年我國新能源賽道取得了較大的進展，尤其是在交通領(lǐng)域，新能源汽車的發(fā)展更為“神速”。
而作為新能源和交通領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，固態(tài)電池汽車和氫燃料電池汽車一直是業(yè)界討論最多的兩大技術(shù)路線。相比固態(tài)電池汽車眼下巨大的市場規(guī)模，氫燃料電池汽車由于目前制取成本高、安全性較低、基礎(chǔ)設(shè)施局限等因素的制約，商業(yè)化程度落后，發(fā)展處境頗為尷尬。
雖然有著諸多難題，但氫燃料電池的優(yōu)勢也非常明顯。其不僅能量轉(zhuǎn)換率高、便利性強、用途寬泛，更重要的是幾乎零排放，能夠減少污染并改善空氣質(zhì)量，是支持零碳能源戰(zhàn)略的“最佳選擇”。
正是在多項優(yōu)勢的襯托下，氫燃料電池并沒有被完全”放棄“，且在近年來迎來了還算不錯的發(fā)展。在相關(guān)政策的引導(dǎo)下，以及氫燃料電池市場玩家的競爭中，近兩年國內(nèi)氫燃料電池汽車銷售量，以及裝機量等核心數(shù)據(jù)都有明顯提速。
然而，億華通、國鴻氫能等氫燃料電池玩家們?nèi)孕桧斨|(zhì)疑的聲音，歷經(jīng)一場“漫長”的技術(shù)攻堅戰(zhàn)，等待產(chǎn)業(yè)鏈的打通，等待有力政策的支持，等待基礎(chǔ)設(shè)施的完善。
優(yōu)勢明顯，短板赫然
從供能層面來說，氫燃料電池和傳統(tǒng)固態(tài)電池是兩種完全不同的供能方式。
常見的純電汽車是將電直接儲存在電池中的，其電池是一個儲能機構(gòu)。氫燃料電池則是一個能量轉(zhuǎn)化機構(gòu)，就好比油車，將汽油加入油箱供給發(fā)動機燃燒，而在氫能源車上，則需要加入氫氣供給燃料電池使用。
供能方式的不同，使得氫燃料電池汽車具備了獨特優(yōu)勢，比如氫燃料電池汽車的續(xù)航更長。
純電動汽車要提高續(xù)航里程，目前采取的方式一般是多增加鋰電池，或者通過更新技術(shù)，不斷提高電池高能量密度，二者都需要較高的成本。但氫燃料電池汽車增加續(xù)航里程，只需增大儲氫罐即可。
另外在補能方面，純電動汽車充電時長比較久，一般要幾個小時才能充滿電。而氫燃料電池汽車加氫補給的時間很短，與燃油車加汽油的時間幾乎相同。
此外，氫燃料電池是直接將氫氣轉(zhuǎn)換為電能，不需要經(jīng)過熱能和機械能的中間變換，發(fā)電效率可以達到60%以上。尤其是在低溫條件下，傳統(tǒng)固態(tài)電池的能量損失非常嚴重，而氫燃料電池汽車不受外界溫度的影響，不會在寒冷天氣中減少里程。
相比續(xù)航、補能等優(yōu)勢，更為“環(huán)?！辈攀菤淙剂想姵刈钍苁袌鲫P(guān)注的核心。
新能源汽車之所以成為汽車行業(yè)的大趨勢，最重要的原因就是環(huán)保，減少溫室氣體的排放。但目前的電動汽車還無法做到真正的環(huán)保，電池在制造過程中會有二氧化碳產(chǎn)生，還有廢電池的處理問題，并且鋰離子的電池中的鈷、鎳等金屬元素的開采也在變相“破壞”環(huán)境。
氫燃料電池雖然帶著“燃料”二字，但它并不會“燃燒”起來，而是通過電化學(xué)反應(yīng)，將氫氣和氧氣通過催化反應(yīng)產(chǎn)生電流，同時產(chǎn)生水，幾乎不會對環(huán)境造成污染。
汽車的碳排放一直是國家實現(xiàn)“雙碳”目標的重大障礙，而氫燃料電池的“0排放”，無疑對減少二氧化碳等溫室氣體排放、實現(xiàn)碳達峰碳中和目標具有重要意義。也正因此，近些年來，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展能夠得以提速。
只是相比固態(tài)電池汽車市場，氫燃料電池汽車的發(fā)展速度，太過緩慢。原因在于，氫燃料電池的劣勢也極為明顯，尤其表現(xiàn)在“制、儲、運、加”四個環(huán)節(jié)。
在制氫方面，氫氣分為灰氫、藍氫和綠氫?；覛涫峭ㄟ^煤、天然氣等化石燃料重整生產(chǎn)的氫氣，是當下占比最高的氫源。藍氫是利用焦爐煤氣、化肥生產(chǎn)、氯堿制造等過程中的工業(yè)副產(chǎn)品制取氫氣。綠氫則是利用太陽能、風(fēng)能等發(fā)電后轉(zhuǎn)化為電能，將電能通過電解水制氫設(shè)備轉(zhuǎn)化成氫能。
無論是哪種制氫方式，都意味著高昂的成本。同時，占比最大的灰氫、藍氫，又破壞了氫燃料電池的綠色效益。
其次，在儲存運輸環(huán)節(jié)，由于氫氣的易燃性，又對其廣泛使用提出了明顯的安全問題。最后，加氫基礎(chǔ)設(shè)施是目前氫能利用和發(fā)展的中樞環(huán)節(jié)，也是氫燃料電池汽車推廣普及的關(guān)鍵所在。但除了相關(guān)技術(shù)和安全要求之外，還有其他一系列原因推高了加氫站的投資費用。
成本的背后往往是產(chǎn)業(yè)規(guī)模問題，而在已經(jīng)得到可行性“證明”的條件下，即便劣勢明顯，氫燃料電池依然擁有不錯的發(fā)展空間。
市場偏科，更愛商用
上世紀70年代，石油危機引起了能源恐慌，氫能作為一種新興清潔能源開始受到各國的關(guān)注。再到90年代，包括奔馳、福特在內(nèi)的國際知名車企紛紛推出燃料電池概念車型。
進入21世紀后，氫能與燃料電池技術(shù)發(fā)展逐漸成熟。日本豐田汽車于2014年12月推出Mirai燃料電池汽車，續(xù)航里程達到502公里，成為燃料電池領(lǐng)域內(nèi)的里程碑事件。至今，雖然仍面臨不少發(fā)展難題，但氫能依然是當前炙手可熱的“終極能源”，世界各國近些年來都在積極布局。
以大力發(fā)展“氫經(jīng)濟”的韓國來說，相關(guān)的政策不僅非常細化，而且推行也很到位。比如2020年2月4日，韓國政府正式頒布全球首個《促進氫經(jīng)濟和氫安全管理法》，明確政府對氫能產(chǎn)業(yè)和氫能企業(yè)的行政和財政支持。
此外，美國是全球最早將氫能及燃料電池作為能源戰(zhàn)略的國家，早在1970年便提出了“氫經(jīng)濟“。而自1990年至今，其也頒布了多項推動氫能發(fā)展的政策和行動計劃，目前是擁有世界上最多氫燃料電池叉車的國家。
長久以來，因“核心技術(shù)受制于海外”、“成本居高不下”、“配套設(shè)施不完善”等原因，國內(nèi)氫燃料電池汽車的發(fā)展可謂差強人意。但隨著近些年政策的不斷加碼，國內(nèi)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)也在不斷提速。
政策方面，去年三月國家發(fā)改委和能源局聯(lián)合發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃2021-2035》，文件指出，要“有序推進氫能在交通領(lǐng)域的示范應(yīng)用”，并提出到2025年“燃料電池車輛保有量約5萬輛，部署建設(shè)一批加氫站”的發(fā)展目標。
這份文件被業(yè)內(nèi)稱為最有含金量的文件，因為它是歷史上第一次把氫納入了能源目錄，還規(guī)劃了氫能產(chǎn)業(yè)的具體發(fā)展路徑。要知道，之前氫是按照危險化學(xué)品管理的，現(xiàn)在成為了能源中的一員，這意味著氫能產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生大變化。
在一系列政策的引導(dǎo)支持下，2022年氫能產(chǎn)業(yè)迎來了加速發(fā)展。
去年9月，在國家發(fā)展改革委關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)布會上，國家能源局相關(guān)負責(zé)人介紹，中國已累計建成加氫站超過270座，約占全球總數(shù)的40%，位居世界第一。
另據(jù)中汽協(xié)發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年1-12月新能源汽車產(chǎn)銷分別完成705.8萬輛和688.7萬輛，同比分別增長96.9%和93.4%。其中，氫燃料電池汽車產(chǎn)銷累計分別完成3626輛和3367輛，同比分別增長105.4%和112.8%。
值得一提的是，產(chǎn)銷的氫燃料電池汽車基本都是商用車，集中在重卡、大巴等車型。
一方面，在城市、礦山等有固定運輸路線的特定場景下，氫燃料汽車具有加氫速度快、運行里程長等優(yōu)勢。另一方面，重卡之類的商用車是“排放大戶”，如果選擇傳統(tǒng)固態(tài)電池，那么電池體積會很龐大，而且還有續(xù)航里程的問題，但氫燃料電池只需要有加氫站，既環(huán)保，又不用擔心續(xù)航。
商用車已成為氫燃料電池的重要“突破口”，不斷攀升的終端規(guī)模，為氫燃料電池系統(tǒng)玩家們注入了一針強心劑。
玩家砸錢，需求突破
不管是電力、儲能還是交通，氫能的商業(yè)落地都需要通過氫燃料電池來實現(xiàn)。
作為“中國氫能第一股”，億華通成立于2012年，2020年8月在上交所科創(chuàng)板成功上市，2023年1月，其又正式在港交所主板上市。事實上，放到整個新能源產(chǎn)業(yè)來看，億華通的名頭并不夠響亮，其真正“火出圈”的時間節(jié)點是在2022年冬奧會、殘奧會期間。
據(jù)了解，冬奧會和殘奧會分別投放氫燃料電池汽車1200臺和800余臺，車輛克服高海拔、高嚴寒、多彎道等復(fù)雜路況，圓滿完成接駁任務(wù)，累計運行里程320余萬公里，減碳2600余噸。而其中億華通搭載車型占比64%，運營里程260余萬公里，占比81%，減碳2200余噸，占比85%。
除億華通之外，2015成立的國鴻氫無疑是氫燃料電池行業(yè)的一匹黑馬。
弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)顯示，2017年至2022年國鴻氫能氫燃料電池電堆出貨量連續(xù)六年排名第一，在2022年國內(nèi)氫燃料電池電堆和氫燃料電池系統(tǒng)市場，國鴻氫能分別以24.4%、21.8%的市場占有率，排名第一和第二。
5月22日，國鴻氫能在港交所更新了招股說明書，這是繼其于2022年11月22日遞表失效后的再一次申請，相當于第二次沖擊IPO。
然而作為行業(yè)的兩只領(lǐng)頭羊，無論是億華通還是國鴻氫能，兩家的財務(wù)狀況都不太樂觀。
根據(jù)億華通2022年財報，其歸屬于母公司股東的凈利潤為-1.72億元，較上年同期虧損增加。相比億華通，“激進”的國鴻氫能虧損更為嚴重。其招股書顯示，2020年至2022年，國鴻氫能歸母凈虧損分別為2.15億元、7.03億元和2.73億元，三年虧損總額達11.91億元。
事實上，目前整個氫能燃料行業(yè)都處于較早的發(fā)展階段，下游的需求尚待發(fā)掘，規(guī)模效應(yīng)還未形成，加之巨額的銷售成本和研發(fā)成本，行業(yè)內(nèi)的玩家基本都處于虧損狀態(tài)。
銷售成本不難理解，玩家們需要通過終端的車輛規(guī)模，拓展氫燃料電池的應(yīng)用領(lǐng)域和市場規(guī)模，增強產(chǎn)業(yè)競爭力，一同做大“蛋糕”。
真正制約玩家們的仍在于技術(shù)端。膜電極組件是氫燃料電池系統(tǒng)的核心組件，它直接決定了氫燃料電池的功率密度、耐久性和使用壽命。而膜電極組件的核心則是催化劑，目前氫燃料電池多采用貴金屬“鉑”做催化劑，但是其成本在整個氫燃料電池中占60%左右。
也就是說，想要提高氫燃料電池的性能和可靠性，并且降低成本，玩家們就必須突破氫燃料電池的關(guān)鍵材料，尋找更高效、更穩(wěn)定、更廉價的替代品，以及核心組件的技術(shù)難題。但這種“世界性難題”，并非國內(nèi)玩家們一朝一夕就解決的。
不止氫燃料電池系統(tǒng)的億華通和國鴻氫能，包括上游制氫的金宏氣體、凱美特氣，儲氫運氫的京城股份、中材科技，加氫的中國石化，以及下游宇通客車、福田汽車等整車企業(yè)......
氫能產(chǎn)業(yè)鏈上的每一個玩家，都需要通過自身的努力，在平衡產(chǎn)品產(chǎn)銷與市場供需矛盾的同時，解決來自產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的“壓力”。除此之外，留給所有參與者的只有“等待”。