被馬斯克看衰的「氫能」,2022年第一個風口 | 36氪新風向

作者丨李安琪

編輯丨蘇建勳

兩個月內,世界首富馬斯克幾度將“氫能”送上風口浪尖。

2022年4月1日,馬斯克發推特稱:2024年,特斯拉將從電動轉為氫能,並推出氫燃料電池車型Model H——事實上,這是馬斯克的愚人節玩笑,目的是對氫能嘲諷一番(馬斯克將氫燃料電池的英文“fuel cell”拼成“fool cells”,該內容很快被刪除)。

5月10日,馬斯克在接受英國《金融時報》時表示:“把氫當做儲能手段簡直是最愚蠢的想法”、“對於能源儲存,氫氣並不是一種好方式”。

馬斯克對氫能的嘲諷,恰恰證明了氫燃料電池的侵略性——作為鋰電路線的既得利益者,特斯拉銷量的飛升與鋰電池今日輝煌密不可分,因此馬斯克對新電池技術路線抱有天然敵意,這也在情理之中。

反觀國內市場,對於氫能的押注,企業和資本已經在“用腳投票”。

據公開數據,2021年國內新增氫能與燃料電池企業注冊數量超過2000家,同比增長近70%。據不完全統計,2021以來有近40家氫能企業獲得融資,包括通微新能源濟美動力溯馭技術、氫途科技、Explomar等公司。

這樣一波小高潮,在2022 年已實屬難得。由於疫情等復雜因素,2022年的一級市場創投活躍度不如以往,再加上新消費的退潮、web3 的重重桎梏,更是讓“氫能”——這個略顯傳統而厚重的能源領域,成了 2022 年第一個(也是至今唯一一個)風口。

“氫”的火熱,一言以蔽之,是其自身優勢、加之政策扶持造成的結果。

作為一種理想燃料,氫的熱值達到143MJ/kg,是同質量焦炭、汽油等化石燃料的3-4倍,1kg氫燃燒產生的熱量相當於3kg汽油或4.5 kg焦炭的熱量;跟電池相比,其能量是目前三元鋰電池的 120 倍左右。

氫的原子結構最簡單,位於元素週期表第一位

2022年北京冬奧會期間,零下20℃的天氣裡,1100多輛氫燃料電池車輛在穿梭於北京延慶和張家口賽區。這是當下的“電動爹”不敢想像的,後者在低溫環境下時常出現續航縮水現象。

氫能的潛力在二十年前就被看到。2001年,中國推出了以混合動力、純電動、氫燃料電池汽車“三縱”計劃,從0到1發展新能源汽車。

二十年間,“鋰電明進,氫能暗退”。純電動汽車和混動汽車(二者由鋰電池驅動,程度不同)被大力推廣:從2009年“十城千輛”示範工程,到2013年國家補貼介入至今,純電動汽車和混合汽車已經走出政策“室溫”,孕育了一大批新能源車企和電池企業。

據瞭解,去年中國新能源汽車銷量累計352.1萬輛。其中純電動車賣出291.6萬輛,混動汽車賣出60.3萬輛,而氫燃料電池汽車僅賣出0.2萬輛。

從2015年至2021年,全國氫燃料電池汽車累計銷量為8938輛。

顯然,在純電動和混動汽車面前,氫燃料電池拿到的不是首發牌面。但2022年,純電動汽車和混動汽車將迎來最後的補貼時刻,國家將新能源汽車的補貼重心轉移至了氫燃料電池汽車領域。

2022年3月23日,國家發改委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展長期規劃(2021-2035年)》,明確了氫的能源屬性,“是未來國家能源體系的組成部分”。此前國家也出台了相關政策,對推廣氫燃料電池汽車的城市群給予獎勵。

在36氪的采訪中,幾乎所有受訪者都表示:當下氫燃料電池,正處於十年前鋰電池發展的政策階段。

但也有業內人士談到:目前氫燃料電池成本較高,基礎設施少,短期內鋰電池和氫燃料電池互為補充,但長遠來看,兩種技術路徑的應用市場存在重疊,更傾向於競爭關系。

當下,鋰電驅動的純電動汽車和混動汽車的燎原之勢已起,氫能如何在車輛電動化浪潮的下半程中分得一杯羹?國家對其能源屬性的肯定,能否帶動氫能產業的發展,孕育出獨屬自己的天地?

在本篇文章中,36 氪試圖回答以下幾個問題:

1、氫能主要應用在哪些領域?技術路線優劣如何?目前行業有哪些玩家?

2、氫燃料電池還能否復制鋰電池的十年發展路徑?

3、政策週期內,氫能行業玩家如何存活到棋盤被真正激活的時刻?

氫能的硬幣兩面:短板和長板一樣明顯

自2022年初開始,大部分投資機構都在關注新能源行業的動向:除了價格暴漲10倍的鋰電資源之外,還有被國家新一輪補貼政策點燃熱情的氫能行業。

“大家都在拚命挖水下項目,但水下項目其實沒那麼多。”一位投資人對 36 氪表示:“行業非常期待氫能關鍵技術實現國產替代,但目前真正開始規模商業化的公司屈指可數。”

這反應了氫能產業的現狀:作為一種幾乎符合行業所有期待的理想能源,其產業化的短板和長板一樣明顯。

在拉丁文中,氫意為“水的生成者”,因其燃燒產物是水且無碳排放,被譽為21世紀的理想能源。不過其在地殼中的質量佔比非常少,一般以二次能源的形式出現。

與當下鋰電產業哄搶上游原材料相比,氫能的提取不受原材料限制,既可以通過煤炭等化石能源獲得,也可以通過電解水方式制取。目前氫能主要應用在交通(燃料電池汽車等)、工業(冶金、化工等)、建築(供熱取暖等)、儲能等領域。

以交通領域為例,氫燃料電池驅動的車輛具備長續航、加氫快,且抗低溫的能力,尤其適合載重較大、跨城長距離出行、冬天低溫等場景。同理,也可以為受鋰電池續航困擾的無人機、船艇行業提供新的能源方案。

日本車企豐田曾在2014年推出第一代燃料電池電動車Mirai,據瞭解這款車能在零下30℃的低溫地帶行駛,一次加氫最快只要3分鐘,續航超過500km。這樣的性能在今天看來依然十分出色,畢竟鋰電純電動車在零下20°C 以下環境中就無法充電,且裡程損失達30%或者更多。

豐田第二代氫燃料電池車成為2022年北京冬奧會官方用車圖源:豐田官網

從全球來看,日本、韓國、美國等國家氫能技術相對成熟,商業化基本處於初級階段。據韓國市場研究機構SNE Research數據,2021年全球氫燃料電池汽車銷量也才1.7萬輛。

在國內,近年隨著雙碳規劃落地加強,氫能行業也逐漸形成了“制、儲、運、加、應用”的龐雜產業格局。在上游制氫環節,美錦能源寶豐能源等玩家紛紛從化石能源領域轉型至此,並將觸手伸至加氫、氫燃料電池等環節,覆蓋全產業鏈。

而在中游,億華通是國內燃料電池系統研發應用的最早一批玩家,從2016年開始量產燃料電池系統產品,2018年登陸科創板成為“氫能第一股”。2022年,億華通與豐田、北汽福田合作開發的燃料電池客車成為冬奧會交通服務車。

上汽集團旗下的捷氫科技、長城汽車旗下的未勢能源等車企,也在一邊投身燃料電池產品,一邊開展氫燃料車輛應用。目前行業主要由燃料電池系統企業來主導。

“不過國內氫燃料電池比國際水平大概落後兩年左右。”一位業內資深人士表示對36氪表示。他指出,當下國內氫能產業鏈還不夠成熟,關鍵技術與國際水平還有較大差距,產品價格高昂。

比如在氫氣制取環節,碳排放最低的電解水制氫成本還十分高昂。目前制氫主要有三種方式:一是以煤、天然氣為代表的化石能源重整制氫,碳排放高;二是以焦爐煤氣為代表的工業副產氣制氫,但基本為企業自產自用,三是電解水制氫,核心部件質子交換膜主要依賴進口。根據碳排放程度,三者也分別被稱為灰氫、藍氫和綠氫。

根據天風證券報告,以煤制氫的成本在9元/kg,工業副產氣制氫成本在10-16元/kg之間,如果用商電來進行電解水制氫需要48元/kg。當然,電解水制氫的成本也與地區電力資源豐富程度相關,如果在電力資源豐富地區進行棄電制氫,成本也可以去到14元/kg。

在儲氫環節,行業主流採用的是壓縮氣態儲氫技術,但體積儲氫密度低因此會佔據車輛較大的空間,同時對儲氫罐的耐壓要求較高,核心零件依賴進口;液氫存儲密度高但不過處於研發攻克階段;此外還有甲醇儲氫、吸附儲能等,但國內產業化極少。

而在加氫環節,目前加氫站處於小規模試點狀態,且建設成本極高。一個加氫站建設成本可達1500萬,每年還要200萬的運營費用。

行業中游的氫燃料電池系統的關鍵部件,同樣依賴進口。一位上述業內資深人士告訴36氪:燃料電池系統和儲氫系統佔據整車成本65%,遠高於鋰電池在純電動汽車中40%的成本佔比。燃料電池系統核心組成電堆的很大部分技術,包括催化劑、質子交換膜等還無法實現國產替代。即便有部分產品能夠國產化,產品可靠性與耐久性也還有提升空間。

隨著各個環節的成本壓力傳遞,氫能下游的應用出現高額的用氫成本。據中泰證券數據,國內當前氫氣的應用成本在 50元/千克左右,距離與燃油持平的35元/千克仍有較大距離。

也正是因為關鍵技術存在多種路線、產業整體不夠成熟等因素,一位投資人向36氪表達了他的糾結:行業還太早了,但是現在不投,可能以後也沒得投了。

不過也有投資人堅定看好氫能的未來。從2015年就開始關注氫能的中科創星創始合夥人米磊向36氪表示:“在可控核聚變終極能源方案出來之前,氫的能量密度高,就是未來趨勢。”目前中科創星已經出手投了5家氫能企業,覆蓋氫燃料電池、儲氫、液氫等方面,“還是覺得自己投得挺少的。”

他認為:氫能產業很大的問題在於用氫的市場還不夠成熟。產業各個鏈條的發展,需要通過開發下游市場來推動。“我覺得大概有十年左右的時間,有可能把行業做起來。”

氫能產業全景。圖片來源頭豹研究院、天風證券研究所

盡管對於押注氫能還有不同見解,但可以確定的是,氫能正在從鋰電池手中接力,拿到了“新能源發展第二增長曲線”的劇本。

據國家能源局、國家發改委聯合印發的《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》,到2025年,要基本掌握核心技術和製造工藝,燃料電池車輛保有量約5萬輛,部署建設一批加氫站。

市場的預估更加樂觀。據中國氫能聯盟預計,2020年至2025年間中國氫能產業產值將達1萬億元,2026年至2035年產值達到5萬億元。

由此,即便還帶著疑問和困惑,但投資人仍然在“氫能天然優勢”、“能源結構變革”、“零部件國產化替代”、“萬億的市場空間”等誘人前景的激勵下,孜孜不倦地挖掘著下一個獨角獸。

但十年光景過去了,氫能還能否擁有和鋰電同樣的發展機遇?

無法復制的鋰電十年

2009年,一批純電動/混動公交、出租車身影不約而同出現在國內25個城市的街頭,“十城千輛”示範工程正式拉開了國內新能源汽車推廣的帷幕。

兩年後,純電動/混動車輛從公交、出租等領域滲透到私人乘用車領域。補貼近13載,累計金額近1500億,國內新能源汽車市場小有所成。

行業期間經歷了多重挑戰和洗牌:不僅出現了騙取國家巨額補貼的驚天丑聞,以及隨著補貼力度退坡,大批純電動/混動車企和電池企業倒在了市場爆發的前夜。

圖源:視覺中國

當下,相似的歷史進程將在氫能產業上演。

2020年9月國家五部委聯合發布《關於開展氫燃料電池汽車示範應用的通知》,確定通過“以獎代補”方式對入圍的氫燃料電池汽車示範城市給予獎勵。示範期暫定為四年,城市群的最高獎勵額度為18.7億元。

目前,氫燃料動力電池的成本價格在是4000-5000元/kw,一個80kw發動機價格在32-40萬之間,按照國家、城市、行政區1:1:1三級補貼規則,主機廠的到手價為10萬多元,雖然比同等功率的汽油發動機6、7萬的價格略貴,但補貼後的價格已經在商用車主機廠接受范圍之內。

首批進行氫燃料電池的推廣的城市包括北京、上海、廣東、河南、河北五大城市群。到2025年,五大城市群需完成全國燃料電池車輛保有量約5萬輛的目標。

“大家希望看到氫燃料電池走鋰電池第二曲線的路線,但這不是很現實,因為當前的政策環境其實並不像當時純電動汽車那麼友好。”一位從事氫燃料電池工作12年的行業資深人士周謙(化名)向36氪表達了他的憂慮。

他分析道:無論是從政策獎勵對象范圍,還是獎勵力度方面,氫燃料電池都不與鋰電路線不在一個級別。

純電動車推廣基本是以個人乘用車為主,補貼對像是車企,只要達到國家技術標准、運營裡程的車輛,都可以納入補貼范圍。“可以說,補貼車輛的總量是沒有上限的。”周謙說道。

而當下,氫燃料電池車輛政策的直接補貼對像是城市群,再由城市群獎勵給氫能產業各個環節企業,獎勵的車型基本只針對商用車(以卡車、公交為主)。“如果僅侷限在商用車領域,對行業本身來講是一個傷害,因為商用車對於燃料電池的技術迭代要求其實沒有乘用車高。”周謙表示。

因為商用車作為生產工具,更多時候關注的是成本和可靠性。而乘用車動力總成在冷啟動、壽命、成本、體積等方面的要求非常苛刻,這些細節對氫燃料電池技術的提升非常關鍵。

同時,氫燃料電池汽車的“以獎代補”政策是定點、定量配額的。即車輛必須在五大示範城市群推廣計劃裡,跑完規定裡程才能拿到獎勵。這意味著,如果不在城市地區和額度范圍裡,即使技術達標,企業也沒有資格申請獎勵。

從補貼金額來看,純電動/混動車輛12年補貼累計1500億,但目前氫燃料電池汽車的是,2025年完成任務的每個城市群最高獎勵18.7億,五個城市群獎勵加起來不超過100億。

這在一定程度上避免出現了企業惡意騙補情況的重蹈覆轍,但也讓周謙感到擔心,因為市場的積極性可能不比純電動車推廣時期,也相對限制了氫燃料電池汽車市場的規模總量。

從2025年五萬輛的市場規模來倒推,“基本上,全國每年就是一萬多輛的市場總量,每個城市群是兩千輛,這只夠1-2家企業消化,維持生存線而已。”周謙說道。

不過也有投資人和企業認為,2025年的實際市場會更樂觀一些,能夠達到10萬輛左右。

加氫站示意圖 圖源:視覺中國

而“以獎代補”政策更深遠的影響,還體現在行業格局上。

周謙向36氪表示:出於地方保護,五大城市群會傾向於將車輛獎勵指標留給當地企業。比如總部在北京的億華通很容易拿到當地車輛投放名額,位於上海的重塑和捷氫也是如此,但這些企業卻很難拿到廣州城市群的訂單。

億華通員工也告訴36氪,億華通拿了北京80%的訂單,同時還通過子公司上海神力的名義拿了上海10%左右的訂單。“廣州的訂單還是拿不到的,我們在廣州沒有分公司。”該員工表示。

這意味著,在政策補貼階段內,行業很難有壟斷性的行業巨頭出現,更別提像寧德時代那樣“一家獨大”的市場格局了。

“氫能第一股”億華通是最有可能跑出來的選手。但從2018年上市至今,億華通交出的財報成績單算不上好看。

2022 年4月,億華通發布2021年財報,全年營收6.3億元,同比增長雖有10%,但淨利潤下降1.6億,去年僅賣出氫燃料電池系統543台。因為市場不達預期,億華通股價接連暴跌,其股價最高時達到348元/股,目前已經跌去2/3。

億華通將未盈利歸結為壞賬比例大幅提高(企業應收項款達7.2億元),導致大幅虧損和人工成本支出增加。在產業初期,氫燃料電池企業往往高度依賴下游大客戶,億華通五大客戶銷售收入佔比超75%。這也導致了一旦下游廠商賬期拖延,氫燃料公司利潤會大打折扣。

據瞭解,億華通大客戶申龍客車已成被執行人,母公司東旭光電深陷債務危機,億華通應收的2.82億項款也被波及。另一大客戶中植汽車(淳安)則多次被列為被執行人。

與此同時,億華通的銷售費用和研發費用還在猛增,銷售費用同比增長61.81%,研發投入達1.6億。這都讓這家原本營收不多的上市公司賬目更加雪上加霜。

“億華通的股價其實不是代表它自己,代表的是行業,因為真正的氫燃料電池上市公司只有他一家,現在它也沒有跌落到離譜的狀態,但是現在燃料電池公司確實存在一些共性問題。”周謙說道。

根據公開數據,氫燃料電池企業重塑股份從2017年至2020年第三季度,累計虧損超5億元。截至2020年9月,重塑應收賬款余額為7.03億元。另一氫燃料電池企業捷氫科技從2019年-2021年累計虧損1.88億。

長期虧損、大客戶欠賬,但同時高額的研發投入費用還不能停,這些都是當下燃料電池公司面臨的泥濘困境。

是的,十年前鋰電所處的大開大合環境已經無法完全復制,包括疫情財政壓力下的支持力度、層出不窮的鋰電新技術,都為氫能未來十年的發展增加了更多不確定性。而關鍵技術至今的不成熟,更是讓氫能產業的發展缺了一把猛火。

“熬到2025年,等待下一個週期”

幾乎所有人都把2025年視為行業的轉折點。

“五大城市群的氫能示範項目會在近兩年落地,會有一系列的帶動作用,成本會有一定下降,規模化應用會更強一些。”氫冉新能源CEO楊凱向36氪解釋。

氫燃料電池企業氫途科技CEO周鴻波也表示,2018年氫燃料電池成本接近2萬元/kw,但今年價格已經降到原來的1/5,2025年成本有希望降到1千元/kw。

不過,目前政策裡只申明了2025年五萬輛氫燃料電池汽車市場量,政策週期之後行業將迎來什麼樣的光景,產業鏈上不同玩家有著截然不同的態度。

也許是匯聚了較多行業資源的緣故,一位億華通員工對行業的走勢明顯有更樂觀的判斷:氫能行業2025年後一定會出現類似寧德時代這樣的巨頭,預計整個氫燃料商用車總量達到7、8萬,2026年有幾十萬台是沒有問題的。

“純電動車最開始2、3年的推廣完成度也非常低,但前面把步子走扎實了,後面上量是非常快的。”上述員工對 36 氪表示。

雖然今年因疫情可能有部分訂單無法實現,但該員工認為,2023年億華通至少賣出5000台,比2021年公司的總銷量多上10倍。

氫燃料電池汽車示意圖 圖源:視覺中國

但捷氫科技的一位員工更多感受到的是市場壓力:今年上海市發了1000台氫燃料電池商用車指標,捷氫科技拿了500多台,但這並不足以支撐一家創企的向上。

“希望守住上海城市群大本營的同時,撬動別的城市訂單。北京的訂單是拿不到的,還是想拿到河南河北的訂單吧,或者等國家第二批城市群的名單出來。”此前受上海疫情影響,捷氫科技的一線銷售很難去出去跑單。

目前,北京、上海、廣州三個牽頭城市的氫燃料電池產業鏈企業名單已經公佈(具體城市群的未出),而隨著五大具體城市群的氫燃料電池汽車落地指標進一步明確,企業搶訂單的競爭將會更加激烈。

行業資深人士周謙告訴36氪:“當下很多人並非為了做技術、產品,而是為了拿政府訂單。”他舉了個例子,很多公司的燃料電池產品設計並非基於車型和客戶的實際需求,而是基於政府的補貼強度來設計的。“基本卡著政策補貼線來做,只為在最低成本下拿到最大的補貼金額。”

而搶訂單最常見的另一個做法是,以投資換訂單,即通過在當地投資建廠來換取政府的名額指標,金額越大越有可能獲得訂單,但這對企業本身的資金和人才方面都是很大的消耗。

一個投資人還向36氪表示,某燃料電池企業甚至向他允諾,如果能幫助企業拿到某城市的燃料電池相關指標,該投資人可以獲得公司10%的股份。

這些,都為了能在有限的市場體量裡立足。

“當前最重要的,是要在政策週期裡要活下去,盡量提升市場佔有率,挺到下一個週期。2025年之後會迎來真正的市場週期,還是新的政策週期,還是產業低谷期?沒人能說准。”上述捷氫科技員工感慨道。

因此,在爭取更多城市訂單的同時,企業還需要從根本上實現技術的突破。

捷氫科技員工告訴36氪,目前捷氫科技內部正在採取雙輪驅動戰略,當前先依靠補貼先把氫燃料商用車市場培育起來,同時不放棄對乘用車氫燃料電池技術的研發。未來等乘用車市場起來之後,再將技術反哺給商用車。

同時,捷氫科技還在探索更多燃料電池應用場景,包括物流叉車、無人機、船舶行業等。這些場景雖然不在補貼范圍內,但也算是點狀的市場突破。“做好多種准備,打磨產品和技術,爭取在即便沒有補貼的情況下,企業也能活下來。”該捷氫科技員工表示。

除了爭搶市場、打磨技術之外,上市融資也是氫燃料電池企業籌措資金儲備的手段。

據瞭解,上汽集團已經審議通過分拆捷氫科技,後者將闖關科創板。重塑股份此前終止了科創板IPO,但據知情人表示,該公司還將二次提交科創板上市申請。行業老大億華通也准備赴港二次上市。

但上市募得資金的前提是,企業要拿出令市場有信心的業績表現,否則科創板和港股恐怕也不會有太好的市場預期。

在政策補貼的汽車行業范圍之外,氫能下游企業也在尋求更多的產業應用突破,擴大氫能的使用場景。此前深圳龍華區就和安泰創明、美團等開展氫能電動外賣車項目。在無人機、船艇、自行車、儲能等領域,氫能企業也在開展試應用。

無論是雙碳邏輯下的必然,還是行業“造神”的潛力,氫能都是投資人不想錯過的戰場。但同樣可以預料的是,氫能產業的成長,將是一個曠日持久的過程。

蟄伏、混亂、泡沫、補貼退坡...鋰電行業走過的彎路,氫能產業也很難避免,很多不確定性的疑問可能需要5年、10年甚至更久的時間才能見到答案。

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