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现状:燃料电池产业化的挑战

实际上,氢燃料电池技术和纯电动技术几乎同时起步,并且国内出台的各项新能源鼓励政策,不管是补贴还是优先上牌、不限行政策全都包含燃料电池汽车。但是肉眼可见两者的差距还是较大,现在纯电动车已经满大街跑了,氢燃料电池汽车在很多地区甚至见不到踪影。如果说锂电池是能快速成长的新青年,那燃料电池还是嗷嗷待哺的婴儿,尚离不开政府补贴。

总体而言,氢燃料电池由于技术、成本、产业的原因,一直无法大规模推广,结果就是出现以下“三高”:

【1】氢燃料电池成本高

客观的讲,我们国家燃料电池技术研发启动也比较早,从2001开始,国家就发布“863电动汽车重卡科技专项”政策,开始燃料电池的应用开发。通过多年的技术研发也是取得了一定进展,从早期的依赖进口到现在实现大部分国产化。

以燃料电池系统成本占比最大的电堆为例,根据2019年的电堆出货数据,以新源动力和亿华通(688339)为主的国产电堆占比已经超过50%。此前还有美锦能源(000723)的控股子公司飞驰汽车出口氢燃料电池汽车到马来西亚的成功案例。

不过与国外的技术相比,我们国家在基础关键材料以及氢燃料电池的寿命、成本、量产一致性上还是存在着比较大的差距,结果就是部分核心材料还要依靠进口,已经实现国产化的材料也还未能完全替代进口材料。叠加氢燃料电池还未形成规模,无法分摊成本,导致燃料电池车的成本是燃油车的2倍以上,没有政策补贴根本卖不动。

针对上述问题,财政部等五部委于2020年9月发布了《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》,文件特别规定奖励的资金不能用于整车投资和加氢站的基础设施建设,而是用于核心技术、产业化和示范应用,这是针对氢燃料电池产业目前的短板给予的支持政策,集中力量攻克核心关键技术,力求早日实现国产化。

同时这次政府吸取了电动车补贴时代的经验,不再采取大水漫灌似的粗暴方法,而是采取以奖代补的扶持方案,同时要求满足条件的城市群申报。简单说就是,你这个地方适合发展氢燃料电池产业,才同意你申报,等到后面有实际成果了,钱才能补贴给你。

【2】氢气使用成本高

对于消费者而言,电动车的使用成本低是主要购买因素之一,但到了燃料电池车这里,使用成本过高变成了制约因素。当前国内氢气每公斤售价还高达60～80元,未来只有将氢气的成本降到30元/kg以内,氢燃料汽车才能与传统燃油商用车竞争。

再看国产电动神车五菱宏光MINI EV,售价2．98万元起,不仅价格便宜,用起来也香,销量自然碾压燃料电池车。所以燃料电池汽车要想实现商业化,最基本是要让老百姓买得起、用得起。

【3】加氢站建设成本高

跟电动车当初充电不方便一样,当前氢燃料电池汽车的推广同样受到加氢站不足的制约。主要是加氢站的建设成本高,中小型加氢站需要投入约1200万元以上,而大型的加氢站则可能需耗资金4000万元。尽管建设加氢站有财政补贴,但是动辄上千万的单站投入仍然让很多企业却步。同时,加氢站的高成本也导致氢气加注成本居高不下。

截止目前,中国已累计建成加氢站165座,离规模化还远远不够。更困难的是已经建成的加氢站,由于氢燃料电池车未成规模,加注量太少,大部分加氢站还是处在亏损中。

最终反应在销量上面就是2020年中国燃料电池车销量仅1177辆,与纯电动车的111万辆形成了鲜明对比。不过现在贵不代表未来贵,毕竟在降成本这件事情上,中国人冠绝全球(锂电池和光伏的成本在过去十年降低了90%以上)。

值得注意的是,燃料电池后面的十年也必须得实现锂电池和光伏产业在过去十年取得的进步,才能在商用车领域站稳脚跟。因为锂电池的技术和产业模式还在不停的发展,现在商用车的换电模式就已经开始探索,就看谁跑的更快。

03

燃料电池的未来看中国

当今全世界范围正在经历能源革命,中国的新能源发展是世界公认的,放到燃料电池领域,技术暂时落后的中国仍然最有希望成为燃料电池的引领者。

【1】政策先行

在去年国家发布燃料电池推广政策后,各地方的相关规划也密集出台。

比如《北京市氢燃料电池汽车产业发展规划(2020-2025年)》提出:2023年前,力争推广氢燃料电池汽车3000辆、建成加氢站37座;2025年前,力争实现氢燃料电池汽车累计推广量突破1万辆、再新建加氢站37座。

而《上海市燃料电池汽车产业创新发展实施计划》则提出,到2023年规划加氢站接近100座并建成运行超过30座,形成产出规模约1000亿元,推广燃料电池汽车接近10000辆。

根据中国《节能与新能源汽车产业技术路线图》规划,到2030年我国将实现氢燃料电池车推广累计100万辆(注:2018年新能源汽车销量首次达到100万辆),投资建设加氢站超1000座,实现氢燃料电池的大规模商业应用。其实从2022年的冬奥会采用氢燃料电池这一举措,我们同样能看到国家要大力发展氢燃料电池的决心。

图6:我国氢燃料电池汽车推广及加氢站建设规划,资料来源:亿华通招股说明书,《节能与新能源汽车产业技术路线图》

还是以锂电池为例,从2009年开始,短短十年间,中国的锂电池产业在全球已具备举足轻重的地位,锂电池的产量占据全球产量的一半,在技术和成本上都具备不错的竞争力,来自国家的政策支持至关重要。映射到燃料电池领域,未来的发展同样离不开政策支持。

【2】资源禀赋-可再生能源丰富

燃料电池的发展高度依赖氢能产业的发展。虽说氢气是清洁能源,但是制氢工艺很多谈不上清洁,只有利用光伏、风电等可再生能源发电制氢才能真正做到碳排放为零。讲到光伏、风电,这又是中国的优势所在。

中国不仅仅是风电、光伏装机量和出货量世界第一,技术水平和产业链同样处于世界一流水平。同时,中国也有世界领先的特高压输电技术,未来还可以实现远距离输电,当地制氢。

根据发改委能源研究所的研究结果,国内10%的弃电(弃风、光、水电)就能够满足国内2025年氢燃料电池汽车的用氢需求,50%的弃电能够满足2035年氢燃料电池汽车用氢需求。你看现在已有行业巨头开始行动布局制氢领域了,比如隆基股份(SH:601012)(详见《隆基股份“光伏制氢”:这步棋还没被市场看懂》)。

所以不难理解为什么现代、丰田等头部氢燃料电池企业纷纷在中国布局氢燃料电池产业链。现代汽车在海外的首个氢燃料电池系统生产和销售基地就选择了我国的广州。去年6月5日,丰田携亿华通(SH:688339)和北汽、广汽、一汽、东风成立“联合燃料电池系统研发(北京)有限公司”,主要业务为在中国开展商用车氢燃料电池系统研发工作。

还有汽车零部件巨头博世,去年已在无锡建成氢燃料电池中心,今年3月,博世还与庆铃汽车共同成立合资公司,将进一步推进燃料电池在中国的产业化进程。

丰田、现代等一流企业的进入还能引发“鲶鱼效应”,国内企业的市场竞争水平都将随之提高,就跟当初特斯拉落户上海一样。另外,与国际头部企业的合作也能大幅缩短从开发到产品化所需时间,加快氢燃料电池汽车的普及。

值得庆幸的是,燃料电池的现状跟当年锂电池的市场格局是完全不一样的,当年国内锂电池企业放到全球是一个能打的都没有,所以国家特意设置了“白名单”,阻止了LG、松下等国际巨头的进攻,让国内锂电企业先发展起来。再看现在这个时点,燃料电池产业链上已经涌现出一批优秀的企业,国外企业也在积极的寻求与国内的企业合作。

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乐观主义者的守望

氢燃料电池的作为全新的技术路线,其技术含量不比锂电池低,想要实现商业化很难一蹴而就。以电动车为参照,电动汽车锂电池能有今天的技术和规模是有前期消费锂电池领域的长时间的积累,在车用锂电池发展之前,国内的锂电池产业依托智能手机等消费电子已经积累了一定的技术和规模。比如动力电池龙头宁德时代,也是脱胎于消费锂电池龙头ATL。

在我们看来,发展燃料电池产业,前期还是会以氢气资源丰富的地区作为发展的重点,待形成一定的规模优势后,以点带面全部铺开。原则就是先让氢燃料电池车跑起来,有了规模,技术的突破和成本的下降往往会超出市场的预期。

股票投资者,是天生的乐天派,我们还是应该客观积极的看待氢燃料电池的未来发展,也许十年之后,待氢燃料电池汽车年销售量达到100万的时候,这幅蓝图就更为清晰动人。