寫(xiě)稿
投稿
1、 行業(yè)現(xiàn)狀
煤炭仍然是中國(guó)目前能源結(jié)構(gòu)中的主要能源。目前，我國(guó)年二氧化碳排放量約為120億噸，預(yù)計(jì)2030年碳達(dá)峰時(shí)可控制在130億噸，在碳中和的背景下，未來(lái)將逐步采用更多更清潔的能源體系替代煤炭，降低煤炭使用比例。到2050年，中國(guó)計(jì)劃使氫能占終端能源系統(tǒng)的10%。近一半的氫能將用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域。除燃料電池車(chē)外，還將包括船舶、軌道交通和無(wú)人機(jī)。此外，在冶金、化工、建筑等行業(yè)使用氫能也能顯著減少碳排放。
1.1為什么選擇氫能：理論證明
技術(shù)觀點(diǎn)
燃料價(jià)值高：氫的熱值（142kj/g）是石油的3倍，煤碳的4.5倍。氫燃料電池的概念效率可以達(dá)到90%之上。目前，其轉(zhuǎn)換效率約為50-60%，高于成熟燃料汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的25-35%。因此，氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)更適合作為客車(chē)、卡車(chē)和各種重型機(jī)械等重型車(chē)輛的動(dòng)力源。大部分能量被轉(zhuǎn)換成電能而不是熱能。
對(duì)于環(huán)境能真正做到零污染，接觸氧氣后，催化劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，只有水和電，沒(méi)有其他廢氣和污染物。
作為一種燃料電池，它比鋰電池有很多優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用前景比鋰電池更廣闊。具體優(yōu)點(diǎn)包括加氫速度快（使用場(chǎng)景與加油相同）、適合低溫環(huán)境（可在零下30度連續(xù)工作，可作為高空無(wú)人機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定的動(dòng)力源）、無(wú)廢電池。
商業(yè)視角
行業(yè)成本快速下降：根據(jù)德勤分析數(shù)據(jù)，2019年中國(guó)氫燃料電池客車(chē)總成本（TCO、采購(gòu)成本和運(yùn)營(yíng)成本）為178美元/100公里，預(yù)計(jì)到2029年TCO將降至55美元/100公里，小于純電動(dòng)客車(chē)和燃料客運(yùn)車(chē)的成本費(fèi)用。目前，行業(yè)生產(chǎn)成本中最關(guān)鍵的燃料電池系統(tǒng)也從2019年的12000元/kW下降到上半年的5000-6000元/kW。
其產(chǎn)業(yè)鏈比鋰等儲(chǔ)能電池更長(zhǎng)。氫能可以廣泛應(yīng)用于其他工業(yè)領(lǐng)域，具有較大的理論經(jīng)濟(jì)價(jià)值和眾多的應(yīng)用場(chǎng)景。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大和多元化經(jīng)營(yíng)，成本有望進(jìn)一步降低。
1.2產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與政策支持
在國(guó)資委監(jiān)管的央企中，氫能業(yè)務(wù)的至少有26家。目前，全國(guó)已有23個(gè)省份出臺(tái)了氫能規(guī)劃，26個(gè)地方出臺(tái)了市、區(qū)氫能規(guī)劃。未來(lái)10年，經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值將超過(guò)10萬(wàn)億元。
《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖2.0》：明確2025年燃料電池汽車(chē)保有量高達(dá)十萬(wàn)輛，加氫站500座；到2030年，完成價(jià)格實(shí)惠、加氫站1000座、燃料電池汽車(chē)100萬(wàn)輛的發(fā)展目標(biāo)。
在補(bǔ)貼政策方面，國(guó)家主要采取獎(jiǎng)勵(lì)而非補(bǔ)貼的形式，可以減少補(bǔ)貼欺詐的動(dòng)機(jī)，使投資更加理性。主要形式是燃料電池汽車(chē)的采購(gòu)、運(yùn)行過(guò)程中的氫氣成本和加氫站的投資。
1.3行業(yè)應(yīng)用
近年來(lái)，燃料電池將主要應(yīng)用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域，但在儲(chǔ)能、分布式發(fā)電、集中供電和供熱等方面有著廣泛的應(yīng)用。一些高質(zhì)量的示范項(xiàng)目場(chǎng)景包括港口一體化項(xiàng)目，具有以下優(yōu)勢(shì)：一是港口物流車(chē)輛密集，可以替代高污染、高排放的作業(yè)車(chē)輛。其次，港口交通便利，適合建設(shè)加氫站，甚至增設(shè)管網(wǎng)系統(tǒng)，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。第三，港口通常有大型鋼鐵廠和熱電聯(lián)產(chǎn)焦化企業(yè)，副產(chǎn)氫氣來(lái)源有保障。
1.4技術(shù)分析
目前，日本在技術(shù)上走在世界前列。氫能領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)中，日本占56%，中國(guó)居美國(guó)后面排第三位。其中，排名前20位的中國(guó)企業(yè)主要是能源企業(yè)，如中石化、萬(wàn)華化學(xué)、中石油、國(guó)能集團(tuán)等，在制氫技術(shù)上取得了一定成就，但也有不少企業(yè)如一汽、濰柴等較早涉足燃料電池領(lǐng)域。
來(lái)源：incopat
2、 產(chǎn)業(yè)鏈分析
燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈可分為氫氣、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加氫、汽車(chē)制造和運(yùn)營(yíng)三個(gè)環(huán)節(jié)。汽車(chē)制造的核心部件包括：燃料電池系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等，燃料電池以電堆為核心部件，需要四個(gè)輔助系統(tǒng)：供氫系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、水管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)。電堆又可分為質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體交換層和雙極板。
目前，該行業(yè)的主要技術(shù)難點(diǎn)在于電堆制造和膜電極生產(chǎn)。單膜電極效率和疊層密封后的綜合效率是企業(yè)的主要研發(fā)方向。從成本上看，燃料電池系統(tǒng)的核心部分是燃料電池堆，占成本的近50%。在燃料電池堆中，催化劑占有非常重要的地位，成本占比達(dá)到51%。燃料電池電堆的主要催化劑是鉑，國(guó)內(nèi)消耗量遠(yuǎn)高于國(guó)外，成本較高已變成阻礙燃料電池發(fā)展壯大的巨大瓶頸。其次是雙極板，占成本的24%。
目前上游制氫和加氫站建設(shè)企業(yè)主要是傳統(tǒng)能源企業(yè)，如中石化、中石油、神華、華能集團(tuán)等；整車(chē)制造的主要代表是濰柴、一汽、東風(fēng)等傳統(tǒng)重卡生產(chǎn)企業(yè)，以及汽車(chē)企業(yè)下屬的燃料電池企業(yè)，如未勢(shì)能源（長(zhǎng)城汽車(chē)）和上海捷氫（上汽）。在電堆和燃料電池系統(tǒng)的代表性企業(yè)中，走在資本化道路前列的全產(chǎn)業(yè)鏈布局企業(yè)很多，包括北京億華通（科技創(chuàng)新板上市公司）、上海重塑、南科燃料、新源動(dòng)力、國(guó)鴻氫能等。
從地域分布看，分布全國(guó)各地，主要可分為東北、京津冀、華北、華東、華南、華中六大區(qū)域，其中佛山、山東、上海、江蘇等試點(diǎn)集中地區(qū)。
來(lái)源：行業(yè)信息整理
3、 行業(yè)投資邏輯
氫能領(lǐng)域更符合傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展邏輯，更強(qiáng)調(diào)規(guī)模對(duì)降低成本的作用。在產(chǎn)業(yè)鏈的不同環(huán)節(jié)，項(xiàng)目的核心重點(diǎn)略有不同。
同時(shí)，行業(yè)內(nèi)企業(yè)必須具備自主研發(fā)能力，以本土化、規(guī)?；⒌统杀緸楹诵陌l(fā)展方案。無(wú)論是哪個(gè)環(huán)節(jié)，產(chǎn)品能否兼顧性能、壽命和成本目標(biāo)都是顧客關(guān)注的焦點(diǎn)。由于氫燃料電池汽車(chē)零部件遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于電動(dòng)汽車(chē)，企業(yè)需要具備一定的產(chǎn)業(yè)鏈整合和量產(chǎn)能力。在一定環(huán)節(jié)上，首先要確立地方優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大自身生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)能力，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)融合和整車(chē)制造。
目前，行業(yè)投資主要是企業(yè)發(fā)起的戰(zhàn)略投資和以新能源賽道為重點(diǎn)的產(chǎn)業(yè)資本。由于整個(gè)行業(yè)還處于起步階段，各個(gè)環(huán)節(jié)都有很多發(fā)展?jié)摿?。目前的投資方向主要集中在膜電極制備和燃料電池系統(tǒng)集成方面，具有一定技術(shù)實(shí)力和規(guī)模的中前期項(xiàng)目。但質(zhì)子交換膜Nafion、鉑催化劑、碳紙擴(kuò)散膜等核心材料屬于自己的新材料和精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)，核心技術(shù)仍掌握在日、歐、美企業(yè)手中，涉及資金較少。未來(lái)，產(chǎn)業(yè)鏈的其他環(huán)節(jié)可能還有其他突破，如生物制氫、光伏電解水制氫等。
