前沿科技，數字經濟
文｜張藝
“加氫3分鐘，續航850km”。
一位汽車博主在介紹豐田新款氫能汽車mirai的視頻中提到，“在續航焦慮這件事上，確實比電動車要強多了。”另一位微博汽車博主評價，“可以排放出‘飲用水’，速度相比電動車也要快不少。”
實際上，除了豐田，許多車企都在氫能源車路徑上躍躍一試。4月21日，長安發布首款量產氫能乘用車C385。此前，廣汽、上汽、北汽等企業也已紛紛布局。
電動車后，氫能汽車高調亮相。“高油價時代，新能源才是王道”，有網友感嘆道。
鋰電車正方興未艾，氫能汽車的時代真的來臨了嗎？
“三個52.2L的氣罐共156.6L，單次加氫6.3公斤，每公斤58元，5分鐘加365.4元，費用相當于百公里6.7L的汽油車。”
“這樣的車，十年后才有市場。”
......
車企非常熱情，但在消費者端卻仍然有不少問題亟待解決。火了幾年的電動車現在依舊還為充電樁數量擔憂，氫能乘用車當然也存在加氫站、氫能價高、成本高等問題，“人手一輛”的乘用車市場愿景還比較遙遠。相比之下，確定性更高的是商用車市場的發展。
當前的氫能市場依然處于爭議之中，但不能用今天的眼光看未來。
“未來的能源結構里，氫能會有重要的一席之地。”陜投資本綠金投資總經理郭剛在《光錐智能》舉辦的前沿科技沙龍“碳中和暨氫能專場”上的觀點，代表了一眾投資人和從業者的立場。
越來越多確定性的信號表明，氫能的未來正在逐步到來。
2020年，氫燃料電池發動機廠商億華通在科創板成功IPO并獲得近200億的市值。2021年，重塑科技也提交IPO，中石化重倉其中。同年，上汽集團(600104)分拆的氫能源公司捷氫科技也啟動了IPO。
光大證券研報顯示，據測算，到2050年我國氫能供應端市場規模達1.3萬億元。
在商業價值上，氫能的潛力已經是一觸即發。技術層，氫能產業鏈各項技術環節也已較為成熟，主要突破點在于氫能商用車、氫儲能等產業應用的落地，需進一步解決具體應用問題。
今天的氫能，會是十年前的鋰電嗎？
氫能產業“又”火
2020年，中國宣布了“雙碳目標”：2030年前碳排放達峰，2060年前實現碳中和。光錐智能與Scale Partners 勢乘資本聯合發布的行業報告《碳中和：能源技術新革命》中提到，為了實現這個目標，中國選擇以減少碳排放為主，增加碳吸收為輔的“雙碳路徑”。至此，清潔能源時代拉開大幕。
而在風能、太陽能(000591)、核能、水能、氫能等新能源類型里，化學元素周期表“排頭兵”——氫，所產生的能源具有清潔度高、產業鏈長，應用場景多，發展空間大等顯著特點。
“從能源的結構上看，傳統能源有減碳的需要。其他能源減碳到新能源的過程，基本上都是以電能作為能源載體去呈現的，但還有很多電能不能解決的能源需求場景。在這種環境下，氫能作為一個二次能源的重要載體，起到了不可替代的重要作用。”陜西綠金投資總經理郭剛從能源結構上剖析了，為什么氫能會有重要的一席之地。
對于氫能的潛力，愛德曼董事長助理徐真更具象地進行解釋，“工業、化工、制造業、交通運輸都是排碳大戶。在這些領域里，氫能可以替代現有的能源。與此同時。氫能也可以配合風電和光電兩種可再生能源，進行大規模儲能來調節電的機制。”她認為，氫能是實現雙碳的一個手段，在這個過程中對其他可再生能源起到補充和加持的作用。
在場景延展性以及與電力的耦合性加持下，氫能成為商業市場的香餑餑。
央視報道，數據顯示，目前我國氫能相關企業數量已超2000家，新增企業注冊數量仍在快速增長。
據中國氫能聯盟預計，到2025年，我國氫能產業產值將達到1萬億元，到2050年，氫氣需求量將接近6000萬噸，實現二氧化碳減排約7億噸，氫能在我國終端能源體系中占比超過10%，產業鏈年產值達到12萬億元。
3月23日，國家發展改革委、國家能源局聯合印發了我國首個氫能產業的中長期規化《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》，從頂層設計推動氫能產業發展。在政策加持下，這個市場潛力將有機會進一步井噴。
實際上，氫能產業并不是新興事物。據英大證券研究所副所長臧寧寧介紹，其發展在近幾十年經歷過幾次高潮，在石油危機、全球變暖、技術進步等因素驅使下，氫能產業分別在上世紀70年代、90年代等經歷過階段性發展高潮。
那么，為什么現在氫能產業又火了？這次熱潮會是“曇花一現”，還是氫能產業的“質變時刻”？
商業化“圍城”的突破口
“應用場景的推動，是氫能整個產業鏈前進的必要條件。”郭剛提出一個關鍵點——只有能落地的技術和理念，才不是“空中樓閣”。
氫能的商業化“圍城”，首先需要找一個突破口。
在新能源行業有多年投資經驗的中信建投(601066)資本投資總監胡蘇表示，“目前，大部分的機構投資者更多在看交通領域的應用，特別是車。隨著示范城市群政策落地，我們也希望通過汽車的帶動，讓技術、材料等產業鏈迅速成熟，可以往船舶、航空器等領域拓展。”
以北京為例，據統計，北京冬奧會賽事期間，北京、延慶、張家口三大賽區累計投放氫燃料電池接駁車輛近2000臺，累計運行里程320余萬公里，減碳2600余噸。
為什么交通運輸部門為成為首要的樣本案列？
根據IEA測算，中國交通運輸部門占2020年中國能源體系二氧化碳排放總量的8%，目前中國交通運輸部門約95%的終端能源需求仍由石油產品和天然氣滿足。然而，相較傳統能源車輛，氫燃料電池汽車每行駛100公里，可減少二氧化碳排放約70千克。為實現大比例的節能減排目標，運輸部門急需清潔“新動力(310328)”。
在剛需下，徐真也對整個行業趨勢和周期表示樂觀：“到2025年是國家示范應用的第一階段，國內預想主要是交通領域的應用，特別是商用車。這其實可以算出百億級的市場規模。過程中除了政府引導，整個市場化的積極響應又會推動規模進一步發展，實際規模遠遠大于估算。”
在商用車領域，首當其沖需要“綠色革命”的則是重卡。
中國工程院院士干勇曾表示，替代柴油重卡等柴油車型是氫燃料電池汽車應用的當務之急，因為柴油車的氮氧化物排放量占到了車輛排放總量的近七成。
圖片來源：網絡
目前，天津港(600717)、張家港、嘉興市、內蒙古市、北京市等地區紛紛確定了氫燃料電池重卡試點。據中信證券(600030)分析認為，在“碳達峰、碳中和”的大背景下，新能源重卡（換電、燃料電池）有望從大型企業、港口、園區等特定場景開始逐步滲透，2022年氫能重卡銷量有望達到3500輛。
與鋰電的新能源汽車一樣，政府的引導、扶持都是推動飛輪運轉的一個關鍵力量，但對于氫燃料電池汽車應用而言，能否長期發展依然需要跑出適合的經濟模型。
“補貼總歸是一種推動的助力，它永遠不能成為一種主力。”郭剛認為，補貼效果和產業的成熟度能不能做到無縫銜接，甚至產業的成熟度走在補貼前面，這是需要關注的問題。
那么，氫燃料電池汽車應用這個經濟模型能否跑通，如何跑通？維納股份董事長王順冉算了“一筆賬”。
“現在制約氫能發展的關鍵因素是能源價格，車輛價格影響反而不大。”王順冉測算了一個案例：一輛49噸的重卡，20元一公斤的氫氣價格，車價約為100多萬元。這輛車一年的營收約為100萬，單臺車的毛利約五六萬元。如果氫氣單價上升到40元，這個經濟模型就顯然不理想了，需要一些補貼。
不過，據王順冉介紹，我國已經有幾個省把加氫單價控制在20元以內。“這樣的經濟模型是可以達到的，只要經濟模型一旦成型，行業發展速度會超出大家的想象。”
在具體的項目落地層面，氫能汽車還將面臨和電動車相似的問題：加氫站夠不夠？
所以，考慮到早期成本控制，王順冉表示可以盡可能選一些物流密度相對集中的地方，比如工業品物流。
“比如內蒙、陜西的煤炭短導市場，運輸部半徑不超過100公里，但是每天要跑好多趟。一個三四噸規模的加氫站基本就能滿足整個區域內的所有車輛需求。”王順冉說：“港口也是物流相對密集的地方，或是小范圍內的大型物流園區內的短導，介質有可能是叉車。這樣的場景很有實用性，因為供給網絡相對好建。”
加氫站決定了氫能燃料電池汽車能夠做多遠，行業滲透有多深。對此，王順冉認為布局思路應該是：由點及線，最后形成網絡。
產業鏈的挑戰
有數據顯示，2021年新能源重卡累計銷售約1.04萬輛，同比增長3倍。其中，燃料電池重卡全年銷量為779輛，同比增長42.28倍，在新能源重卡中的份額從2020年初的0.7%上升至7.46%。
燃料電池重卡的增長，拉開氫能應用的商業化宏圖，但是較為稚嫩的產業發展依舊存在不少阻礙。
“大家都在討論降本，但是如果關鍵零部件材料依舊依賴于進口，降本壓力會很大；此外，細分領域如何實現規模化也是一個待突破問題；最后是加氫站的精細成本優化問題。”德燃動力副總經理高海宇針對目前氫能燃料電池的產業鏈挑戰，提出了自己的見解。
《光錐智能》前沿科技沙龍“碳中和暨氫能專場”
“從技術路線看，國外BOP技術已經走到第二代、第三代，國內目前還是1.0階段，但國內產業發展速度比國外快得多。”高海宇認為推動國內氫能燃料電池的成熟化進程，可以借鑒一些國外被驗證過的經驗，“取長補短”可以很好地推動國內產業的高速發展。
其中，同樣也出現了一個大部分中國硬科技產業面臨的問題：國產替代怎么打破“卡脖子”的圍城。
據《氫能革命：萬億級市場將與鋰電并駕齊驅》研報顯示：從氫能源商用車的成本構成來看，燃料電池系統作為核心部件，在整車成本占比超60%。而其中，主要成本又在于電堆，電池電堆占電池系統成本超60%，在整車成本中占比近40%。從電堆成本構成來看，膜電極和雙極板分別占比77%和23%。
因此，氫能行業市場爆發后，電堆及燃料電池系統廠商將成為最大贏家，占據產業鏈的關鍵環節。關鍵零部件技術國外相對領先，國內正實現部分核心技術突破。
盡管，在許多零部件或者材料端，都是國外企業常年稱霸。但是，清新資本合伙人曹抒陽提出一個觀點足以振奮國產替代的信心：“氫能行業發展中，國外積累了很多基礎學科知識和技術，但是最終落地開花主要看中國。”
在國產替代領域，科潤新材料所在的全氟離子膜與質子交換膜領域，就是一個關鍵環節。
“在氫能產業領域，如果拿我們現在的材料和10年前相比，的確更先進，但是對于下游客戶來說，他們或許還有更高的要求。”科潤新材料市場總監王勝表示，國產化替代重要的一步則是及時捕捉到客戶的需求并及時反饋。
“當下有客戶對國產材料有信心，愿意給更多機會時，我們的進步就會越來越快。”王勝認為需要建立一個正循環。
不過，值得一提的是，氫能產業鏈很長，燃料電池應用解決了氫能“到哪里去”的問題，屬于產業鏈下游，但是產業鏈上游也亟待解決——氫能“從哪里來”、“怎么儲運”的問題。
央視曾報道，部分地區已經出現缺氫的情況。在廣東一些地區，由于氫源供應緊張，一些氫能物流車輛無法正常運行，被迫停在停車場里。而在儲存環節，運輸氫的拖車雖然能裝300多公斤，但是到站只能卸250公斤，低效率和技術問題導致成本居高不下。
“燃料電池端，在過去還沒有形成量級的時，經濟模型已經逐漸體現，隨著裝車量和使用場景大規模增長，降本更是可控的事情，產業鏈更核心問題是上游的制氫和儲運。”曹抒陽表示，制氫和儲運環節目前的解決方案和技術路線也非常多元，但是具體方案的可行性也急需算一筆“經濟賬”。
“制氫和儲運環節里，都存在各種各樣的技術處理方式。我們可以看到不同的技術路線都有明顯的優勢和劣勢，到底哪一種選擇會成為主流，現在很難給出答案。”險峰基金投資總監楊潤心認為，在產業發展早期，需要在眾多路線中找到確定的方向。
比如，他認為，在下游場景不斷延伸，氫能將來除了在交通領域，化工、農業等領域都是戰略增量，不同的氫能技術都有想象空間。楊潤心給出的選擇方向則是，“重要的是結合當下的狀態，尋找合適的路徑，再結合政策以及產業化推動市場發展。”
結語
“嘗試即偉大。”
目前離普羅大眾最近的民用氫能汽車還比較遙遠，在商用車領域的嘗試也磕磕絆絆，然而實際上氫能產業只需要回答兩個問題：減碳嗎？經濟模型跑得通嗎？
顯然，兩個問題都已經逐漸被驗證，接下來就只待“星星之火燎原”。
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