眾所周知,在芯片、石化等多個領(lǐng)域,中國面臨核心技術(shù)“卡脖子”的問題。但至少有一個關(guān)鍵領(lǐng)域,中國目前仍然非常安全,那就是石油。
居安思危,石油供應(yīng)雖然充足,但畢竟是不可循環(huán)資源,總有用盡的一天,尋找可替代能源,新能源一直是中國乃至全球國家研究的重心。
在十四五規(guī)劃中和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中,氫能與類腦智能、量子信息、基因技術(shù)、未來網(wǎng)絡(luò)、深??仗扉_發(fā)等前沿科技,共同規(guī)劃為“組織實施未來產(chǎn)業(yè)孵化與加速計劃,謀劃布局一批未來產(chǎn)業(yè)。
有政策推動和引導(dǎo),光伏、氫能源板塊無疑是未來幾年最具景氣的賽道。
光伏巨頭入局,氫能源風(fēng)口爆發(fā)
氫能源產(chǎn)業(yè)以其替代性強、應(yīng)用廣闊,發(fā)展?jié)摿Υ?,正處于資本蜂擁的風(fēng)口。
就在剛剛過去的清明節(jié),市值4000億元的光伏龍頭隆基股份,由創(chuàng)始人李振國帶隊,正式入局氫能源。
一腳光伏、一腳氫能源,被高領(lǐng)加持的隆基股份從光伏橫跨到氫能源,占據(jù)兩個優(yōu)質(zhì)賽道,向外界揭開了新能源企業(yè)對氫能源的追逐。
不僅隆基股份,在2021年3月,長城汽車發(fā)布?xì)淠軕?zhàn)略,計劃將在2021年推出全球首款C級氫燃料電池SUV,落地全球首個100輛49噸氫能重卡;2022年并行氫燃料電池多種清潔應(yīng)用項目群;2023年實現(xiàn)主要系統(tǒng)集成商推廣數(shù)量國內(nèi)領(lǐng)先;2025年實現(xiàn)全球氫能市場占有率前三。
上海電氣也宣布,將募集50億資金用于電解水制氫、大容量儲能技術(shù)研發(fā)等項目。
越來越多上市公司邁入氫能源領(lǐng)域,讓市場實實在在的感受到新能源的發(fā)展?jié)摿?。如果說上述項目僅是中國資本的角逐,放眼全球,歐美、日、韓都在快推進氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化布局。
中國的近鄰日本早就在豪賭氫能源。自20世紀(jì)70年代的石油危機以來,日本一直大力發(fā)展氫能源,目前擁有135個氫氣站,號稱世界上最大的氫氣加氣站網(wǎng)絡(luò)。
在明年夏天舉行的東京奧運會上,日本還將配備氫燃料電池,用于發(fā)電照明和空調(diào),和供游客乘坐的氫燃料巴士。
全球各國對氫能的發(fā)展戰(zhàn)略不僅象征政府對氫的正確引導(dǎo),以及事關(guān)全人類未來的信念,具體到戰(zhàn)略執(zhí)行層面,則是氫能商業(yè)化競賽。
根據(jù)國際氫能委員會預(yù)計,到2050年,氫能將承擔(dān)全球18%的能源終端需求,創(chuàng)造超過2.5萬億美元的市場價值,燃料電池汽車將占據(jù)全球車輛的20%-25%,屆時將成為與汽油、柴油并列的終端能源體系消費主體。
氫能是零碳能源,但面臨制氫技術(shù)掣肘
本輪氫能風(fēng)口集中爆發(fā)源于中國的碳中和新政。
高層在2020年9月提出我國的“碳達峰”、“碳中和”目標(biāo),在應(yīng)對氣候變化、建設(shè)脫碳社會上,新能源替代再次成為市場焦點。
而作為我國能源戰(zhàn)略重要組成部分,氫能源產(chǎn)業(yè)在瞬間被點燃。首先氫能源本身就是一種新能源,被廣泛得用于航天、交通、軍工等領(lǐng)域,是替代化石能源實現(xiàn)碳中和的重要選擇。
其次,在“碳中和”背景下,氫的意義再次被放大。綠氫(風(fēng)電、水電、太陽能、核電等可再生能源電解制氫)可以用在綠電(太陽能、風(fēng)力等產(chǎn)生的電)無法發(fā)揮作用的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)互補,如氫冶金、化工、重卡交通燃料、供熱等。
尤其是大煉化和煤化工企業(yè)都是用氫大戶,在碳中和目標(biāo)下,上述企業(yè)的碳排放權(quán)變得稀缺,將倒逼這類化工、冶金等傳統(tǒng)行業(yè)進行技術(shù)革新等減碳作業(yè)。
當(dāng)國內(nèi)的氫供給穩(wěn)定、足量、低價時,還可以促進上述傳統(tǒng)工業(yè)脫碳,更好地發(fā)揮氫能價值。
氫能雖好,但也有掣肘所在。前文之所以稱綠氫主要是因為從供給端看,可以分為“灰氫”、“藍氫”和“綠氫”三類。
“灰氫”是指利用化石燃料石油、天然氣和煤制取氫氣,制氫成本較低但碳排放量大;“藍氫”是指使用化石燃料制氫的同時,配合碳捕捉和碳封存技術(shù),碳排放強度相對較低但捕集成本較高;“綠氫”是利用風(fēng)電、水電、太陽能、核電等可再生能源電解制氫,制氫過程完全沒有碳排放,但成本較高。
我國氫氣主要來自灰氫,這種制氫技術(shù)仍然以化石燃料為主,通過利用化石燃料石油、天然氣和煤制取氫氣,成本較低,且碳排放量大。
從國內(nèi)現(xiàn)有制氫技術(shù)構(gòu)成看,來自煤制氫的氫氣占比約62%、天然氣制氫占19%,電解水制氫僅占1%,工業(yè)副產(chǎn)占18%。
氫能這類新能源很有誘惑力,但仍需要面對碳中和的考驗,產(chǎn)業(yè)上游的制氫技術(shù)在減碳方面仍有待改進和突破。
有短板但也忽視我國氫能產(chǎn)業(yè)取得的發(fā)展成果。據(jù)中國煤炭加工利用協(xié)會統(tǒng)計,2020年我國氫能產(chǎn)量和消費量均已突破2500萬噸,成為世界第一大制氫大國。
從區(qū)域分布看,氫能生產(chǎn)主要產(chǎn)生在西北和華北地區(qū),產(chǎn)量超過400萬噸的省份有內(nèi)蒙和山東。
近年新能源替代路徑日趨清晰,國內(nèi)政策風(fēng)向也一直加大對氫能的扶持力度。2020年,氫能被納入《能源法》(征求意見稿)。2021年,氫能列入《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》未來產(chǎn)業(yè)布局。
政策傾斜,氫能源產(chǎn)業(yè)也迎來新一輪飛躍。
氫燃料電池將拉動新一輪投資熱潮
從目前氫能源應(yīng)用看,氫能基本全部用于工業(yè)領(lǐng)域。根據(jù)平安證券研報數(shù)據(jù),生產(chǎn)合成氨用氫占比為37%、甲醇用氫占比為19%、煉油用氫占比為10%、直接燃燒占比為15%、其他領(lǐng)域占比為19%。
也就是說氫能源利用主要以“原料”利用為主,“燃料”利用為輔。這些基礎(chǔ)應(yīng)用之上,氫能源也被小范圍用于航天領(lǐng)域的氫氧火箭發(fā)動機和交通領(lǐng)域。
最具大范圍應(yīng)用場景的還是交通領(lǐng)域。氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈備受市場關(guān)注,其涵蓋制氫、儲運氫、加氫站、燃料電池系統(tǒng)、燃料電池各項應(yīng)用。
這個產(chǎn)業(yè)鏈崛起與近兩年火得一塌糊涂的新能源汽車有直接關(guān)系。新能源汽車在國家政策助推下,已經(jīng)擁有較為成熟的市場。而一臺新能源汽車,近乎一半比例的成本都在新能源電池上,所以新能源車用電池?zé)o疑是產(chǎn)業(yè)最重要的一環(huán)。
新能源汽車電池中,鋰電池早已被廣泛應(yīng)用,但氫燃料電池存在感較低。在學(xué)術(shù)意義上,氫燃料電池車型只需直接加氫、補給時間短,續(xù)航能力能輕松做到500km以上,更環(huán)保。
但礙于催化劑鉑為稀有貴金屬成本極高,且加氫站造價高,為特斯拉超級充電站的五、六倍,并未能大規(guī)模推廣。
不過鑒于氫燃料電池實用性及發(fā)展?jié)摿?,國際整車廠通用、奧迪、豐田、本田、現(xiàn)代等都在積極推進氫燃料電池,且豐田Mirai、本田Clarity和現(xiàn)代ix35FC都已入市。
與此同時,國內(nèi)氫燃料領(lǐng)域也早有布局。首當(dāng)其沖的是中石化、中石油、國家電網(wǎng)、三峽集團、中核集團等二十余家大型央企。
2019 年,我國在氫燃料電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)投資及規(guī)劃資金1805億元。2020年,盡管受到疫情影響,氫能投資金額仍達到1600億元。
令人欣喜的是氫燃料電池已進入商業(yè)化初期。截止2020年底,我國燃料電池汽車保有量7352輛;加氫站建成128座。
可以說國內(nèi)的氫燃料電池發(fā)展邁出實質(zhì)性一步。不過在這期間也出現(xiàn)過令人啼笑皆非的故事。早前國內(nèi)造車界曾發(fā)生過轟動一時的"水氫發(fā)動機"事件,主角青年汽車可以將水轉(zhuǎn)換成為氫氣,再輸入氫燃料電池產(chǎn)生電能,驅(qū)動車輛行駛。
夢想很美好,現(xiàn)實很骨感。氫燃料電池固然值得投資,但也不可一哄而上,造成資源的踩踏和浪費。
而隨著魏建軍率隊的長城汽車、李振國率隊的隆基股份布局氫能源市場,市場再次燃起對氫燃料電池的預(yù)期。
尤其是在重磅政策加持下,氫能源產(chǎn)業(yè)也成為十四五規(guī)劃中最新興的一個產(chǎn)業(yè)。在國家對新能源、新基建等新產(chǎn)業(yè)拉動投資戰(zhàn)略中,將坐享史無前例的發(fā)展機遇。