智通財(cái)經(jīng)APP獲悉，2月20日，交通運(yùn)輸部發(fā)布關(guān)于國(guó)家電力投資集團(tuán)有限公司開展重卡換電站建設(shè)組網(wǎng)與運(yùn)營(yíng)示范等交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)試點(diǎn)工作的意見。原則同意在重卡換電站建設(shè)組網(wǎng)與運(yùn)營(yíng)示范、氫燃料電池研發(fā)與氫能交通運(yùn)營(yíng)平臺(tái)應(yīng)用、城市級(jí)綠能交通體系建設(shè)與應(yīng)用等方面開展試點(diǎn)。
市場(chǎng)預(yù)期，未來(lái)我國(guó)將會(huì)超常規(guī)發(fā)展低碳新能源，而氫能就是其中非常重要的領(lǐng)域。此前在2023年中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)大會(huì)上，國(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長(zhǎng)邊廣琦提出，氫能的高品質(zhì)能源特性決定了氫能將在未來(lái)能源革命中扮演極為重要的角色，需要我們從我國(guó)國(guó)情和能源綠色轉(zhuǎn)型的實(shí)際需要出發(fā)，堅(jiān)持綠色低碳和經(jīng)濟(jì)實(shí)用為方向，強(qiáng)化氫能與電能的互補(bǔ)融合，充分有效發(fā)揮氫能在清潔低碳、安全高效能源體系建設(shè)中的突出作用，穩(wěn)步提升氫能在新型能源體系中的戰(zhàn)略定位。有評(píng)論指出，官方發(fā)言用“極為重要”這個(gè)詞匯來(lái)表述，比較罕見。
2022年3月23日的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》，明確氫能的三大定位：未來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分，用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體”，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。除了《氫能產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》，幾乎是同一時(shí)間出臺(tái)的《十四五能源體系規(guī)劃》也指出了氫能行業(yè)規(guī)模化發(fā)展對(duì)全球能源體系的深刻變革的影響，其表述為：新型儲(chǔ)能和氫能有望規(guī)模化發(fā)展并帶動(dòng)能源系統(tǒng)形態(tài)根本性變革，構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)蓄勢(shì)待發(fā)，能源轉(zhuǎn)型技術(shù)路線和發(fā)展模式趨于多元化。
人類能源載體從煤炭、石油、天然氣過(guò)渡到氫，遵循從高碳、低碳到零碳能源發(fā)展的規(guī)律。氫燃料電池反應(yīng)產(chǎn)物僅是水，氫是最清潔能源。發(fā)展氫能是全球第三次能源革命的重點(diǎn)。氫能之所以可以稱為能源，是因?yàn)樗軌蜣D(zhuǎn)化為其他各種形式的能。風(fēng)光資源無(wú)限，用綠電制備的氫理論上也是無(wú)限的。用綠電制氫，氫能可以再次發(fā)電，廣泛應(yīng)用。綠電轉(zhuǎn)綠氫，綠氫轉(zhuǎn)綠電，電+氫，構(gòu)建未來(lái)新型能源體系。
實(shí)際上，我國(guó)氫氣消費(fèi)逐年攀升，從2017年不足2000萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2020年的3342萬(wàn)噸，年復(fù)合增速超過(guò)19%。根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟的預(yù)測(cè)，2030、2060年我國(guó)氫氣年需求量將達(dá)到3700萬(wàn)噸和13030萬(wàn)噸以上，在終端能源中的消費(fèi)占比分別達(dá)到5%和20%以上。全球來(lái)看，氫氣年消費(fèi)9400萬(wàn)噸，逐步增長(zhǎng)。2020和2021年兩年均增幅超過(guò)1.6%，在全球終端能源消費(fèi)總量中占比達(dá)到約2.5%。國(guó)際能源機(jī)構(gòu)普遍認(rèn)為2050年氫能在全球能源終端總需求中的占比將達(dá)到12%以上。
根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035 年)》“十四五”時(shí)期的發(fā)展目標(biāo)，燃料電池車輛保有量約5萬(wàn)輛，部署建設(shè)一批加氫站，可再生能源制氫量達(dá)到10-20萬(wàn)噸/年，實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排100-200萬(wàn)噸/年。到2050年，氫氣需求量將接近6000萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排約7億噸，氫能在我國(guó)終端能源體系中占比超過(guò)10%，產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達(dá)到12萬(wàn)億元，成為引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長(zhǎng)極。
產(chǎn)業(yè)鏈視角來(lái)看，氫能源產(chǎn)業(yè)鏈包括制氫端、儲(chǔ)運(yùn)端、應(yīng)用端(包括氫燃料電池及其他各類應(yīng)用)。與鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈相比，氫能源產(chǎn)業(yè)鏈更長(zhǎng)，復(fù)雜度更高，商業(yè)化前景廣闊。
一、制氫
氫氣目前主要由三種主流制取路徑：1)以煤炭、天然氣為代表的化石能源重整制氫;2)以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫;3)電解水制氫。我國(guó)氫能的生產(chǎn)利用已較為廣泛，制成的氫氣主要應(yīng)用在工業(yè)原料或生產(chǎn)供熱中。此外還有其他制氫方式包括生物質(zhì)制氫、太陽(yáng)能光催化分解水制氫、核能制氫等，但仍然處于試驗(yàn)和開發(fā)階段，尚未形成工業(yè)化應(yīng)用。化石重整與工業(yè)副產(chǎn)氫氣被稱為灰氫，約占當(dāng)前全球氫氣產(chǎn)量的95%;灰氫基礎(chǔ)上，將二氧化碳副產(chǎn)品捕獲、利用和封存(CCS)，是為藍(lán)氫;利用可再生能源(太陽(yáng)能、風(fēng)能)，通過(guò)電解工序制取的氫氣，則是綠氫。
當(dāng)前制氫企業(yè)氫氣消納仍以就近消納為主，商業(yè)模式運(yùn)轉(zhuǎn)成功的關(guān)鍵仍為 “自產(chǎn)自銷”產(chǎn)業(yè)鏈的完整性。其中產(chǎn)氫純度較高同時(shí)成本相對(duì)較低的 PDH 副產(chǎn)氫企業(yè)， 如美錦能源、東華能源、金能科技以及衛(wèi)星石化等，已成功實(shí)現(xiàn)初步的氫氣外售。基于地域優(yōu)勢(shì)，直接發(fā)展綠電耦合電解槽制氫用于替代化石原料， 相關(guān)標(biāo)的有新建內(nèi)蒙基地的寶豐能源和立足于庫(kù)布其沙漠的億利潔能等，本質(zhì)為資源需求耦合。
堿性電解槽組裝生產(chǎn)是當(dāng)前制氫產(chǎn)業(yè)鏈上國(guó)產(chǎn)化率最高的環(huán)節(jié)之一，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)三大特征：1)出貨量大幅增長(zhǎng)。據(jù)GGII統(tǒng)計(jì)，2023 年一季度已開工和招標(biāo)電解槽的綠氫項(xiàng)目超過(guò) 8 個(gè)，合計(jì)電解槽招標(biāo)量達(dá) 813.5MW，同比增長(zhǎng)超過(guò)300%，已超過(guò)去年國(guó)內(nèi)全年電解槽出貨量。2)單槽生產(chǎn)能力大型化。據(jù)企業(yè)公布的堿性電解槽新品，單槽最大產(chǎn)氫量已接近 2000Nm3 /h。3)國(guó)產(chǎn)化程度高，已實(shí)現(xiàn)部分出口。A股有不少上市公司涉及電解槽(含PEM電解槽)產(chǎn)品或技術(shù)，除了一些巨頭，還有科隆股份、英力特、納爾股份等值得關(guān)注。而隔膜(目前主流是聚苯硫醚PPS材料)作為堿性電解槽技術(shù)含量最高的上游部件，目前只有少數(shù)企業(yè)初步打破國(guó)外壟斷，具備較優(yōu)的競(jìng)爭(zhēng)格局。
二、儲(chǔ)運(yùn)
儲(chǔ)氫技術(shù)作為氫氣從生產(chǎn)到利用過(guò)程中的橋梁，幾乎參與氫能產(chǎn)業(yè)鏈全環(huán)節(jié)。氫儲(chǔ)存主要分為三類：氣態(tài)儲(chǔ)氫、液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫。高壓氣態(tài)儲(chǔ)存技術(shù)最為成熟，已廣泛應(yīng)用，低溫液態(tài)儲(chǔ)氫在航天領(lǐng)域有所應(yīng)用，有機(jī)液態(tài)及固體材料僅在部分燃料電池及分布式發(fā)電中實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用。從技術(shù)發(fā)展進(jìn)度來(lái)看，短期內(nèi)高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)都將是國(guó)內(nèi)主流儲(chǔ)氫技術(shù)。上游制氫端和下游燃料電池端的增長(zhǎng)將同時(shí)反映至儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備環(huán)節(jié)，因此該環(huán)節(jié)具備最明顯的業(yè)績(jī)彈性。
另外，2035年遠(yuǎn)期目標(biāo)2000座加氫站，也將帶來(lái)相關(guān)機(jī)會(huì)。加氫站分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站兩種，我國(guó)現(xiàn)有加氫站均為外供氫加氫站，即氫氣儲(chǔ)運(yùn)至加氫站后在站內(nèi)進(jìn)行壓縮、存儲(chǔ)和加注。我國(guó)加氫站加注成本較高，設(shè)備成本約占70%。據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)，我國(guó)建設(shè)一座日加氫能力500公斤、加注壓力為35MPa的加氫站投資成本達(dá)1200萬(wàn)元(不含土地費(fèi)用)，約相當(dāng)于傳統(tǒng)加油站的3倍。未來(lái)規(guī)模化建設(shè)或加油/加氫/加氣站合建，單位加注成本有望下降。
儲(chǔ)運(yùn)、加注設(shè)備以及加氫站相關(guān)A股公司包括京城股份(氫燃料儲(chǔ)氫瓶技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位)、科新機(jī)電(壓力容器、核燃料運(yùn)輸)、厚普股份、藍(lán)科高新、安泰科技、蜀道裝備、中材科技等。一些關(guān)鍵零部件也值得關(guān)注。一是閥門，隨著儲(chǔ)存條件的變化，如在氫能源汽車的相關(guān)系統(tǒng)或加氫站設(shè)備之中，其壓力會(huì)急劇變化。因此，只要是與氫氣有關(guān)的系統(tǒng)，所有設(shè)備的密封性能都起著決定性的作用，江蘇神通、春暉智控等有相關(guān)產(chǎn)品布局。液氫保溫材料是氣凝膠潛在的應(yīng)用市場(chǎng)之一，相關(guān)標(biāo)的有晨光新材等。高壓儲(chǔ)氫采用碳纖維以在保證儲(chǔ)氫瓶耐壓等級(jí)的前提下盡量減小該層厚度提高質(zhì)量?jī)?chǔ)氫率。隨著未來(lái)氫能重卡逐步推廣(重卡單車碳纖維用量最大可達(dá)到500kg)，儲(chǔ)氫瓶引領(lǐng)的碳纖維市場(chǎng)有望成長(zhǎng)至萬(wàn)噸級(jí)別，中復(fù)神鷹，光威復(fù)材在相關(guān)領(lǐng)域有所布局。
三、應(yīng)用
根據(jù)2021年1月8日召開的第三屆中國(guó)制氫與氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)，2020年我國(guó)產(chǎn)氫量超過(guò)2500萬(wàn)噸，基本全部用于工業(yè)過(guò)程領(lǐng)域;根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟的預(yù)計(jì)，2060年氫氣需求量達(dá)1.3億噸，其中交通運(yùn)輸領(lǐng)域用氫4051萬(wàn)噸(約總氫需求31%)。燃料電池作為氫能下游應(yīng)用的突破口，其大規(guī)模推廣成功與否對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠衲艹晒~進(jìn)商業(yè)化階段具有重大影響。
燃料電池系統(tǒng)是以燃料電池堆為基本單元，增加必要的輔助零部件構(gòu)成的一套完整的發(fā)電系統(tǒng)。氫燃料電池系統(tǒng)復(fù)雜，主要由電堆和系統(tǒng)部件(空壓機(jī)、增濕器、氫循環(huán)泵、氫瓶)組成;電堆是整個(gè)電池系統(tǒng)的核心， 包括由膜電極、雙極板構(gòu)成的各電池單元以及集流板、端板、密封圈等;膜電極的關(guān)鍵材料是質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層，這些部件及材料的耐久性等性能決定了電堆的使用壽命和工況適應(yīng)性。
因此，除了燃料電池系統(tǒng)/電堆生產(chǎn)企業(yè)，膜電極、質(zhì)子交換膜、雙極板、氣體擴(kuò)散層(碳紙)等核心領(lǐng)域的企業(yè)值得重點(diǎn)關(guān)注。
整體來(lái)看，結(jié)合此前新能源車、光伏行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，久興投資基金經(jīng)理王璽認(rèn)為，可以適度超前進(jìn)行氫能相關(guān)的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，一方面大規(guī)模投資制綠氫+儲(chǔ)運(yùn)綠氫。降低用氫的成本，提升經(jīng)濟(jì)性，另一方面建設(shè)加氫站，加大氫能應(yīng)用場(chǎng)景推廣。隨著技術(shù)進(jìn)步及政策只需落地，氫能有望快速發(fā)展成我國(guó)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，從而使產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)大幅受益。
來(lái)源：智通財(cái)經(jīng) 葉志遠(yuǎn)
作者：葉志遠(yuǎn)
評(píng)論