王剛磊
“碳中和”背景下,我國(guó)正在加快發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)發(fā)展頂層設(shè)計(jì)“呼之欲出”,氫燃料電池汽車有望在明年迎來規(guī)?;拯c(diǎn),預(yù)計(jì)最快2025年實(shí)現(xiàn)氫能的平價(jià)應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司也將真正受益于此過程。
氫能被認(rèn)為是目前已知能源中最為清潔的能源,“碳中和”背景下,我國(guó)正在加緊氫能產(chǎn)業(yè)布局。此前就有消息稱,國(guó)家層面關(guān)于氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)即將出臺(tái);上周深圳發(fā)布的《深圳市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2025年)》提出,到2025年,深圳將實(shí)現(xiàn)氫能商業(yè)化應(yīng)用,氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到500億元。氫能再次站在了聚光燈之下。
氫能的應(yīng)用范圍廣泛,涉及化工、交通、建筑和儲(chǔ)能等眾多領(lǐng)域,但從我國(guó)已發(fā)布的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策來看,無一例外都將重點(diǎn)放在了燃料電池汽車及其產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展方面,而這也將是我國(guó)未來氫能需求增長(zhǎng)的主要來源。我國(guó)氫燃料電池汽車經(jīng)過多年推廣,目前規(guī)模仍然極小,產(chǎn)業(yè)鏈公司無法真正受益。但是,目前的種種跡象表明,這一領(lǐng)域有望在明年迎來規(guī)模化的拐點(diǎn),至2025年實(shí)現(xiàn)真正的平價(jià)應(yīng)用。
雖然近幾年鋰電池汽車發(fā)展迅猛,但續(xù)航里程短的硬傷,使其無法在商用車尤其是長(zhǎng)途重型商用車領(lǐng)域推廣;氫燃料電池依靠其能量密度高、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、加注時(shí)間短、低溫啟動(dòng)性好等優(yōu)勢(shì),很好地滿足了商用車的動(dòng)力需求,因此我國(guó)氫燃料電池的應(yīng)用重心在商用車上。
數(shù)據(jù)顯示,2020年我國(guó)商用車產(chǎn)量521.3萬輛,其中氫燃料電池汽車產(chǎn)量?jī)H1199輛,滲透率為萬分二,應(yīng)用規(guī)??芍^“迷你”,因此對(duì)產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)作用十分有限。不過這種現(xiàn)象有望很快得到改變,氫燃料電池汽車行業(yè)規(guī)模化的拐點(diǎn)即將來臨!
推動(dòng)氫燃料電池汽車進(jìn)入規(guī)?;鲩L(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力來自于政策。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至目前已有20多個(gè)省份、40多個(gè)地級(jí)市發(fā)布了氫能規(guī)劃。我們整理了其中十大重點(diǎn)省市氫能規(guī)劃的發(fā)展目標(biāo)(見表1)。
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
如表1所示,有河北、山東等四省市明確列出了明年的氫燃料汽車推廣計(jì)劃,其他六省市計(jì)劃以2023年為主。由此計(jì)算,至2023年,十大重點(diǎn)省市推廣氫燃料電池汽車目標(biāo)至少為24800輛(氫能大省廣東未列具體數(shù)字);至2025年,推廣計(jì)劃至少為67500輛。有專家認(rèn)為,2022年氫燃料汽車產(chǎn)量過萬并不是一件很困難的事情——這個(gè)數(shù)字相較于2020年千余輛的產(chǎn)量而言,增長(zhǎng)5倍以上。
這里需要特別介紹一下廣東省。目前,無論在加氫站建設(shè),還是燃料電池汽車的發(fā)展方面,廣東省均居全國(guó)領(lǐng)先地位,已形成了從制氫、儲(chǔ)氫、加氫到零部件、整車制造的完整產(chǎn)業(yè)鏈,是名副其實(shí)的國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高地。雖然目前廣東省具體的推廣細(xì)則還沒出來,但是其擁有燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群,結(jié)合深圳剛剛出臺(tái)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,預(yù)計(jì)廣東省推廣數(shù)量遠(yuǎn)不止1萬輛。
那么為什么“1萬輛”會(huì)是行業(yè)規(guī)?;墓拯c(diǎn)?
前文提到,氫燃料電池更適合長(zhǎng)途重型商用車領(lǐng)域,我們以代表性的重卡為例,一輛重卡一年消耗約10噸氫氣,1萬輛重卡就是10萬噸氫氣的需求,目前氫氣價(jià)格約50元/kg,也就是說,僅1萬輛重卡所帶來的氫氣市場(chǎng)空間就能達(dá)到50億元左右,而這還沒包括產(chǎn)業(yè)鏈其他環(huán)節(jié)的市場(chǎng)增量。另外,經(jīng)環(huán)保部門測(cè)算,1輛柴油重卡的碳排放相當(dāng)于將近百輛的小轎車,也就是說1萬輛氫燃料電池重卡相當(dāng)于減少了100萬輛小轎車的排放——這從節(jié)能減排的角度來說也意義非凡。
前文提到,除了應(yīng)用規(guī)模小以外,高成本是阻礙氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心問題。在不考慮政府補(bǔ)貼的情況下,目前一輛燃料電池汽車的購(gòu)置成本約為燃油車的3倍多,行駛成本約為燃油車的2倍多。因此,平價(jià)應(yīng)用才是氫燃料電池汽車大規(guī)模發(fā)展的重要前提,而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),必須要大幅降低燃料電池汽車的購(gòu)置成本和后期的行駛成本。目前來看,這兩方面的降本速度非常明確,最快有望于2025年實(shí)現(xiàn)平價(jià)應(yīng)用。
其中,燃料電池系統(tǒng)的降本是實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車購(gòu)置成本平價(jià)的關(guān)鍵。燃料電池汽車的核心是燃料電池系統(tǒng),成本占比超過50%。通過技術(shù)進(jìn)步以及關(guān)鍵零部件的國(guó)產(chǎn)替代,近幾年我國(guó)燃料電池系統(tǒng)降本已經(jīng)取得了顯著成效。如今的燃料電池成本與五年前相比下降了60%——原來一臺(tái)價(jià)值約為150萬元的100kW燃料電池系統(tǒng),現(xiàn)在只需要50萬元。未來,除技術(shù)進(jìn)步進(jìn)一步帶來成本下降外,規(guī)模化也將是降本提速的關(guān)鍵。
燃料電池行業(yè)跟大多數(shù)行業(yè)一樣具有明顯的規(guī)模效應(yīng)。我們以電堆為例,電堆是氫燃料電池系統(tǒng)的核心部件,成本占比55%左右,目前市場(chǎng)價(jià)在3000元/kW左右,雄韜股份在新品發(fā)布會(huì)表示,當(dāng)訂單量大于10000臺(tái)時(shí),價(jià)格可以做到1199元/kW,降幅可達(dá)60%。有業(yè)內(nèi)人士計(jì)算,假設(shè)2025年我國(guó)氫燃料電池汽車產(chǎn)量超過5萬輛,一臺(tái)100kW燃料電池系統(tǒng)售價(jià)預(yù)計(jì)將降至十幾萬元,屆時(shí)一輛燃料電池汽車跟一輛燃油車的購(gòu)置成本就差別不大了。
資料來源:公司公告及投資者互動(dòng)平臺(tái)
那么,在購(gòu)置成本實(shí)現(xiàn)平價(jià)之后,如何實(shí)現(xiàn)行駛成本平價(jià)呢?如上所述,燃料電池系統(tǒng)降本很大程度上決定了氫燃料電池汽車的購(gòu)置成本平價(jià)與否,而行駛成本的平價(jià)則更多的依靠制氫、儲(chǔ)運(yùn)和加氫等環(huán)節(jié)的降本。
其中,更低的電價(jià)是降低制氫成本的關(guān)鍵。
雖然目前我國(guó)氫氣主要來自灰氫(化石燃料),但因其碳排放較高,在“雙碳”背景下,僅適合作為短期的氫氣來源。而綠氫(電解水制氫)因?yàn)橥耆珱]有碳排放而將成為未來制氫的最重要方向,但問題是其成本較高。甚至有行業(yè)專家認(rèn)為,氫能源產(chǎn)業(yè)行不行,關(guān)鍵看綠氫的平價(jià)速度。由于電費(fèi)占總成本的85%左右,因此降本的關(guān)鍵就是降低電價(jià)。據(jù)專家介紹,當(dāng)電價(jià)降到0.3元/千瓦時(shí),電解水制氫成本將達(dá)到天然氣制氫水平,初步實(shí)現(xiàn)平價(jià)化。
好消息是,國(guó)家能源集團(tuán)、中石化、隆基股份等眾多巨頭正紛紛布局綠氫這一“藍(lán)?!?。比如,11月30日,中石化啟動(dòng)了我國(guó)首個(gè)萬噸級(jí)光伏制氫項(xiàng)目建設(shè)。由于其資金技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著,能源、石化巨頭的加速入局,將有助于加速核心技術(shù)突破,實(shí)現(xiàn)綠氫的規(guī)?;迫。瑥亩鴰?dòng)制氫成本進(jìn)一步下降。
除此之外,管道運(yùn)輸是降低運(yùn)輸成本的重點(diǎn)。
由于之前氫燃料電池汽車“迷你”級(jí)的產(chǎn)量,國(guó)內(nèi)氫氣運(yùn)輸以適合小規(guī)模、近距離的長(zhǎng)管拖車運(yùn)輸方式為主,成本高昂,1kg氫氣100km運(yùn)輸成本約為6-8元。根據(jù)我國(guó)氫能發(fā)展目標(biāo),2025年氫燃料電池汽車保有量將達(dá)到10萬輛左右,為應(yīng)對(duì)規(guī)模擴(kuò)大帶來的需求高增長(zhǎng),目前國(guó)家正加快更適合大規(guī)模、長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)臍錃夤艿赖慕ㄔO(shè)速度,包括國(guó)家管網(wǎng)、中石油、中石化在內(nèi)的眾多央企都已加快布局。通過管道運(yùn)輸,1kg氫氣100km運(yùn)輸成本僅為1-1.3元,降本可達(dá)80%以上。根據(jù)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展路線,到2030年,我國(guó)將建成3000公里以上的氫氣長(zhǎng)輸管道(目前僅有100公里),可以預(yù)見,運(yùn)輸成本將在此過程中逐步下降。
最后,規(guī)?;蛧?guó)產(chǎn)替代是降低加氫成本的核心。
加氫成本主要包括加氫站建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本,目前由于應(yīng)用規(guī)模過小,兩項(xiàng)成本遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)加油站。但從各地已發(fā)布的加氫站建設(shè)目標(biāo)來看,到2025年,我國(guó)加氫站數(shù)量將由目前的不足200座增加到1000座。規(guī)模的擴(kuò)大將帶動(dòng)建設(shè)成本的下降,專家介紹,以壓縮機(jī)為例,壓縮機(jī)成本占加氫站建設(shè)總成本的30%左右,如果生產(chǎn)規(guī)模由10套/年增加到100套/年,壓縮機(jī)成本將下降約70%,加氫站建設(shè)費(fèi)用可降低40%左右。而加氫站運(yùn)營(yíng)成本跟氫燃料電池汽車的應(yīng)用規(guī)模有直接關(guān)系,如果日加氫能力提高1倍,則成本可降低10%以上。
此外,加氫站設(shè)備國(guó)產(chǎn)替代空間巨大。除去土建,加氫站的建設(shè)成本中設(shè)備費(fèi)用占據(jù)最大比例,而關(guān)鍵設(shè)備目前均以進(jìn)口為主,推高了建設(shè)成本。隨著技術(shù)進(jìn)步,目前國(guó)產(chǎn)替代已經(jīng)開啟,像厚普股份就已研發(fā)出多項(xiàng)國(guó)產(chǎn)替代核心零部件,其售價(jià)遠(yuǎn)低于進(jìn)口價(jià)格,相信未來國(guó)產(chǎn)替代的比例會(huì)越來越大,降本是大勢(shì)所趨。
整體來看,阻礙產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展的高成本問題最快將在2025年得到解決,氫能產(chǎn)業(yè)鏈降本和市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大有望在未來形成正向循環(huán)。從投資角度來說,燃料電池系統(tǒng)及零部件廠商、加氫站設(shè)備提供商將率先受益于政策推動(dòng)下燃料電池汽車和加氫站數(shù)量的快速增加;制氫和儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)相關(guān)公司也將隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大而持續(xù)受益。
(本文提及個(gè)股僅做分析,不做投資建議。)