花錦
相較于以鋰電池為主的純電動汽車,氫燃料電池車更稱得上是真正意義上的新能源汽車,因其原料為自然界廣泛存在的氫,而排放物只有水,可以實(shí)現(xiàn)全周期綠色清潔。也由此,氫能源被列為人類能源危機(jī)和環(huán)境污染的終極解決方案。目前,盡管氫能源還未大規(guī)模推廣,但其號角已經(jīng)在世界范圍內(nèi)吹響,獲得了資本青睞。就國內(nèi)而言,氫燃料電池行業(yè)領(lǐng)軍者億華通在2015年獲得首輪融資時,估值為2.69億元,到2020年7月,科創(chuàng)板IPO通過證監(jiān)會核準(zhǔn)上市時,按照募資計算,新發(fā)市值約為40億元。
為了更加清晰地看懂“中國氫能第一股”億華通,筆者梳理了氫能源產(chǎn)業(yè)、億華通產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)化狀況,以期向讀者呈現(xiàn)一家成立8年的氫燃料電池企業(yè)如何自下而上打造產(chǎn)業(yè)鏈,成為碧水藍(lán)天的締造者、行業(yè)的領(lǐng)先者。從概念到小面積試驗(yàn)推廣,再到受到行業(yè)領(lǐng)頭者先后布局,氫能源正在踏上鋰電池行業(yè)走過的路,如晨星一樣冉冉升起??梢哉f,億華通面對的,是下一個萬億級市場。
氫能源是當(dāng)之無愧的“未來能源”。作為二次能源,氫可以通過化石能源重整、生物質(zhì)熱裂解、工業(yè)副產(chǎn)氣、電解水等多種途徑取得,利用過程中不產(chǎn)生污染物及碳排放,生成的水能循環(huán)使用。并且,熱值能達(dá)到143MJ/kg,是汽油的三倍。目前氫能源產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用正在加速,例如在航天工業(yè)中可將液氫用作燃料,不過應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域是燃料電池汽車。
氫燃料電池是一種非燃燒過程的能量轉(zhuǎn)換裝置,通過電化學(xué)反應(yīng)將陽極的氫氣和陰極的氧氣(空氣)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。燃料電池汽車與燃油車相比,優(yōu)勢是零排放、高效率;與鋰電池電動汽車相比,燃料電池汽車能量密度更大,加注時間僅為幾分鐘,續(xù)航可達(dá)800千米。根據(jù)中國科學(xué)院歐陽明高院士的估計,商用車/乘用車?yán)m(xù)駛里程超過200/500km后,使用燃料電池作為動力源的成本將比鋰電池更低??梢?,燃料電池在長途、重載的商用車領(lǐng)域?qū)⒏吒偁幜Α?/p>
因此,美國、日本、歐盟等紛紛將氫能和燃料電池納入能源戰(zhàn)略,尤其日本在氫能源產(chǎn)業(yè)化方面領(lǐng)先世界。最知名的是豐田Mirai燃料電池車,它于2014年率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),能在零下30攝氏度的低溫啟動行駛,一次加注氫氣最快只需3分鐘,續(xù)航超過500千米,其后,本田、現(xiàn)代都推出了量產(chǎn)版氫燃料電動車。近期,寶馬也證實(shí)其i Hydrogen NEXT將于2025年正式量產(chǎn)。
于中國而言,發(fā)展氫燃料電池的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)已經(jīng)初步成形。目前中國已是世界上最大的制氫國,大規(guī)模、低成本氫能來源有望實(shí)現(xiàn)。同時,我國已掌握部分氫能基礎(chǔ)設(shè)施與一批核心技術(shù),示范推廣取得了重大突破,如搭載億華通發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的氫燃料電池車在張家口的累計運(yùn)營里程已經(jīng)超過500萬公里。此外,國家對燃料電池乘用車、客車和貨車、大中型客車的補(bǔ)貼上限分別為20、30、50 萬元/輛。2016-2019年,我國氫燃料電池汽車產(chǎn)量從629臺提升至 2737臺,復(fù)合增長率達(dá)63%,政策扶持初見成效。
中汽協(xié)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2019年我國新能源汽車銷量為120.6萬輛,其中純電動汽車、插電式混合動力汽車分別為97.2萬輛、23.2萬輛,二者因補(bǔ)貼下降而銷量大跌,而燃料電池汽車的補(bǔ)貼“不退坡”。目前燃料電池車占比不到1%,增長空間很大。申萬宏源研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,2025 年,氫燃料電池車將在城市私人用車、公共服務(wù)用車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大批量應(yīng)用,可達(dá)5萬輛,到2050年有望達(dá)到500萬輛,對應(yīng)的燃料電池汽車整車加零部件市場空間將突破萬億。由此我們可以看到,億華通面對著怎樣一個廣闊市場。
車用燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈包括上游材料、中游組裝、下游應(yīng)用和配套設(shè)施,其中圍繞燃料電池發(fā)動機(jī)的動力系統(tǒng)是核心,再細(xì)化來看,在整個發(fā)動機(jī)系統(tǒng)中,電堆是核心部件。包括億華通在內(nèi)的國內(nèi)燃料電池廠商的路徑是:從產(chǎn)業(yè)鏈下游產(chǎn)品動力系統(tǒng)的控制切入,自下而上、由表及里、逐環(huán)突破燃料電池發(fā)動機(jī)、電堆、膜電極及關(guān)鍵原材料技術(shù)鏈。這樣的好處是,既符合技術(shù)突破規(guī)律,又可以深入了解終端客戶需求,逐步吸收和掌握核心技術(shù)。
億華通所處的正是燃料電池車行業(yè)的核心環(huán)節(jié),可以說是“排頭兵”。招股說明書顯示,公司目前銷售的燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的新一代產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)零下30°C低溫啟動、零下40°C低溫存儲;具有高能量轉(zhuǎn)換率、低噪音、低故障的特點(diǎn);高度集成化、模塊化設(shè)計,節(jié)省空間的同時降低維護(hù)成本;響應(yīng)速度快,可實(shí)現(xiàn)快速、無損傷啟動和關(guān)機(jī),在大功率燃料電池領(lǐng)域已與國際龍頭相當(dāng)。
同時,億華通向上游電堆的突破也取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。上述最新一代發(fā)動機(jī)采用的是億華通下屬公司神力科技的自研電堆。值得注意的是,神力科技是國內(nèi)極少數(shù)具備電堆量產(chǎn)能力的企業(yè)之一,其產(chǎn)品具備高集成化、高可靠性、耐腐蝕性、長壽命、適用范圍廣、快速啟動響應(yīng)等特點(diǎn)。筆者梳理公司年報發(fā)現(xiàn),2019年,億華通曾經(jīng)的電堆供應(yīng)商Hydrogenics 和 Ballard已經(jīng)不在前五名供應(yīng)商里,可見其國產(chǎn)化速度很快。億華通表示,未來還將布局燃料電池膜電極等環(huán)節(jié),增加國產(chǎn)替代。
鑒于我國燃料電池產(chǎn)業(yè)尚處于產(chǎn)業(yè)化初期階段,億華通作為先行企業(yè)可謂是負(fù)重致遠(yuǎn)、開疆拓土。當(dāng)下發(fā)動機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化程度較低,億華通在發(fā)動機(jī)系統(tǒng)及電堆等核心業(yè)務(wù)之外,基于多年產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗(yàn),在系統(tǒng)與部件研發(fā)、系統(tǒng)與部件控制策略開發(fā)、供應(yīng)鏈體系打造三方面也形成了非常寶貴的積累,為行業(yè)趟出了一條道路來?!都t周刊》查閱公開資料發(fā)現(xiàn),近幾年國內(nèi)的能源、商用車、電力巨頭陸續(xù)進(jìn)入氫能產(chǎn)業(yè),未來通過產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合力,氫能有望迎來更大的爆發(fā)。
綜上可見,燃料電池系統(tǒng)子系統(tǒng)多、產(chǎn)業(yè)化時間短,復(fù)雜程度非常高,這對企業(yè)持續(xù)的研發(fā)能力提出了很高要求。國內(nèi)不少燃料電池企業(yè)選擇與國外企業(yè)合作獲取核心技術(shù),而億華通的自主技術(shù)力量可謂不俗。其脫胎于清華大學(xué),通過自主摸索已經(jīng)積累了十項(xiàng)核心技術(shù),覆蓋整車電-電混合動力系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)及配件、電堆及核心部件、車載氫系統(tǒng)、功率控制系統(tǒng)(DC/DC)關(guān)鍵環(huán)節(jié),形成了完善技術(shù)鏈,構(gòu)筑起寬廣護(hù)城河。公開數(shù)據(jù)顯示,億華通正在實(shí)施的燃料電池領(lǐng)域國家課題多達(dá) 17 項(xiàng),而憑借公司對研發(fā)的重視和持續(xù)的投入,億華通有望進(jìn)一步鞏固領(lǐng)先優(yōu)勢。
多家券商研報認(rèn)為,氫燃料電池當(dāng)下所處的階段與鋰電池行業(yè)在2009年左右相類似,受到技術(shù)不成熟、成本較高和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善等方面的制約。由上文提到的各項(xiàng)指標(biāo)可見,燃料電池系統(tǒng)性能已經(jīng)完全可以滿足車用領(lǐng)域的需求。目前,各國的發(fā)力重點(diǎn)在于商業(yè)化落地,也就是持續(xù)降低成本、開拓市場。
億華通是國內(nèi)率先開啟氫燃料電池發(fā)動機(jī)批量商業(yè)化進(jìn)程的企業(yè),2019 年,其燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)銷量為498臺,按國內(nèi)2019年2737臺的銷量初步計算,億華通的占比約20%。截至2019年末,配套億華通發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的被納入《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》且現(xiàn)行有效的燃料電池商用車型共計37款,占比為20%,位居國內(nèi)第一且大幅領(lǐng)先。
從成本上看,2019年,億華通的30kW、40kW和60kW系列燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)均價分別為65.69、78.47和122.42萬元/套,筆者與此前兩年進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)有明顯下降。根據(jù)美國能源部預(yù)測,當(dāng)制造商燃料電池發(fā)動機(jī)年產(chǎn)量達(dá)到50萬套時,燃料電池電堆及發(fā)動機(jī)成本可分別下降至19美元/千瓦及45美元/千瓦,成本較年產(chǎn)量1000套情況下分別下降83.90%、74.86%。
于是,我們發(fā)現(xiàn)億華通圍繞擴(kuò)大產(chǎn)量、降低成本、開發(fā)市場,進(jìn)行了全面布局。2017年,億華通成立海珀?duì)枺d建可再生能源制氫廠和加氫站,年產(chǎn)能為6000噸,是全亞洲地區(qū)最大的可再生能源制氫項(xiàng)目,項(xiàng)目完工后能夠滿足京津冀地區(qū)超過1600臺燃料電池客車用氫需求。商業(yè)模式上,億華通積極與整車客戶深度綁定,在股權(quán)上引入包括宇通客車、申龍客車等集團(tuán)或其關(guān)聯(lián)投資平臺。根據(jù)招股說明書,億華通2019年前五大客戶為申龍客車、北汽福田、宇通客車、吉利商用車和中植汽車等國內(nèi)知名的商用車企業(yè),搭載其發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的燃料電池客車已經(jīng)先后在北京、張家口、鄭州、上海、蘇州、成都等地上線運(yùn)營。
目前,億華通及旗下神力科技已具備2000臺/年的燃料電池發(fā)動機(jī)和1000臺/年的電堆產(chǎn)能。本次募集資金將投入6億元用于燃料電池發(fā)動機(jī)生產(chǎn)基地建設(shè)二期工程,未來隨著張家口發(fā)動機(jī)生產(chǎn)基地建設(shè)項(xiàng)目完成,發(fā)動機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)能將從2000套/年擴(kuò)大至10000套/年。參考美國能源部測算的成本下降路徑,這將使億華通的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)整體成本減少接近50%。加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,截至2019年底,我國累計建成61座加氫站,今年上半年共建成11座加氫站,而在建數(shù)量超過30座,未來還將繼續(xù)增加。
面對巨大的潛在市場空間和看來更優(yōu)的能源解決方案,多家券商看好氫燃料電池,A股相關(guān)個股也勢頭向好,如雄韜股份、美錦能源自2019年初以來漲幅分別達(dá)132%和106%。未來,隨著基礎(chǔ)設(shè)施完善、產(chǎn)能擴(kuò)大、成本下降,燃料電池的規(guī)?;茝V將是水到渠成,億華通乘著這一波能源轉(zhuǎn)型的東風(fēng),有望迎來非常值得想象的發(fā)展前景。