作為實現(xiàn)“雙碳”目標落地的重要一環(huán),氫燃料電池產(chǎn)業(yè)正在快速升溫。資本大量涌入,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)層出不窮。這不僅是因為氫能被業(yè)界看作21世紀的終極清潔能源,氫燃料電池車也有巨大市場潛力。
然而,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展周期很漫長,在這個過程中不乏出現(xiàn)種種挑戰(zhàn)。從終端市場應用層面來看,當前氫燃料電池車的推廣似乎并不順暢。
公開資料顯示,目前全國氫燃料汽車保有量不到9000輛。從近五年氫燃料電池車的產(chǎn)量來看,未在規(guī)模上實現(xiàn)較大的突破。2017年到2021年,氫燃料電池車的產(chǎn)量分別為1103、1618、2833、1204和1777輛。今年年初,縱使在北京冬奧會的大力推廣下,今年上半年的產(chǎn)量也僅達1500輛左右,銷量則為1400輛。
“氫燃料電池汽車推廣實踐起來問題很多,其中最大的問題是氫燃料電池的屬性不太適用于民用快速推廣,這包括制氫、儲氫以及基礎(chǔ)設(shè)施等方面,現(xiàn)階段還有很多需要克服的困難,其中制造成本和應用成本都非常高?!北本├砉ご髮W教授林程近日對第一財經(jīng)記者表示,即使把補貼算上,氫燃料電池汽車也很難實現(xiàn)盈利。
氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展是一場馬拉松 當前氫燃料電池汽車的推廣主要依靠城市示范群。未勢能源一名內(nèi)部人士告訴記者,燃料電池汽車城市示范群示范工作主要包括四個方面,一是產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè),二是氫能供應保障,三是政策環(huán)境創(chuàng)新,四是車輛推廣。從示范政策進展情況來看,除車輛推廣數(shù)量稍顯滯后以外,其他三方面均進展迅速。比如,產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)增加迅速,完善核心零部件體系逐步形成,很多關(guān)鍵核心零部件實現(xiàn)了國產(chǎn)化突破,成本大幅降低,例如空壓機企業(yè)由之前幾家增加至幾十家;中國的加氫站建設(shè)數(shù)據(jù)已經(jīng)全球第一,全國累計發(fā)布政策百余項。而車輛推廣屬于終端應用環(huán)節(jié),是產(chǎn)業(yè)生態(tài)整體進步的末端,因此需要時間傳導和放大產(chǎn)業(yè)進步的情況。
雖然加氫站建設(shè)和技術(shù)等層面取得了進步,但產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于初期階段。以加氫站建設(shè)為例,當前中國加氫站超過了270座,僅去年一年就增加了100座加氫站。但即便如此,加氫站的數(shù)量遠遠不夠,這也使當前氫燃料電池汽車推廣面臨加氫難、加氫貴的狀況。
原廣東省佛山市副市長許國近日發(fā)文稱,根據(jù)中國13省市氫能規(guī)劃,至2025年中國氫能汽車計劃生產(chǎn)6.8萬輛,建設(shè)676座加氫站,這一輪五大示范城市中央財政共投入不足300億補貼資金,不及過去純電動車財政補貼十分之一。當前氫燃料電池車滲透率不足1%,用市場化機制推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施尚早。
不過,未勢能源方面認為,1%的數(shù)字沒有實際意義,對燃料電池來說,千套級、萬套級、五萬套級、十萬套級,均會帶來成本的大幅度下降。
值得注意的是,在吸取了純電動騙補教訓后,氫燃料電池領(lǐng)域的補貼采取了以獎代補的方式。此前幾年,在政策紅利的影響下,氫燃料電池企業(yè)的數(shù)量快速增長。業(yè)內(nèi)認為,隨著氫燃料電池補貼政策從2020年開始轉(zhuǎn)為以獎代補,行業(yè)發(fā)展驅(qū)動力有所不足。
“不是補貼的力度不夠,而是氫燃料電池車要滿足四年跑三萬公里的條件后才能拿到補貼,也就是說四年后才能拿到補貼,中間這段時間補貼的錢需要墊付,這個周期里的錢怎么出,是推廣時候面臨的非常大的一個問題?!蔽磩菽茉锤笨偛媒獬髮τ浾弑硎尽?br />
另一方面,早期的高補貼催熱效應使整個行業(yè)掀起了一波熱潮,目前與氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的企業(yè)高達幾千家,這其中不乏有技術(shù)落后的小微企業(yè)。林程告訴記者,整個行業(yè)還沒有革命性的成果,現(xiàn)在處于百花齊放的狀態(tài),什么樣的企業(yè)都有,當前與氫燃料產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的企業(yè)數(shù)量很多,但體量都不大,有些企業(yè)靠著國家補貼來維持公司運轉(zhuǎn)?!爱a(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍處在早期,這個階段,大家都在蹭熱點,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一場馬拉松,有核心技術(shù)、商業(yè)模式的企業(yè)才能在后續(xù)的發(fā)展中生存下來?!绷殖虒τ浾弑硎尽?br />
行業(yè)雖然處于起步階段,但也不乏有混水摸魚的企業(yè),氫燃料電池行業(yè)重復上馬的現(xiàn)象很多,這也浪費了大量的資源。目前,與氫燃料電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)的企業(yè)高達數(shù)千家?!昂芏嗳藦拇笃髽I(yè)出來去創(chuàng)業(yè),或者有些企業(yè)被其他企業(yè)收購了,他們的技術(shù)不見得有多創(chuàng)新,大家為了蹭熱點,重復地投錢去做。重復上馬的現(xiàn)象是很多的,而且有地方保護。”林程表示。而從國內(nèi)整車企業(yè)來看,雖然多數(shù)企業(yè)在這一領(lǐng)域有所布局,但投入的熱情并不高漲,當前只有長城汽車、上汽少數(shù)企業(yè)進行大力投入,但產(chǎn)業(yè)獲得長遠發(fā)展依然需要資本的支持。
“制氫、燃料電池發(fā)電和儲氫是三個核心方向,長城先從燃料電池發(fā)動機和車載儲存系統(tǒng)入手,然后逐步向固定式發(fā)電和固定式儲氫容器領(lǐng)域拓展。這種打法,一是因為長城汽車的先天基因,二是汽車作為最嚴苛的商品之一,對于使用工況和環(huán)境都有很高要求,發(fā)動機和車載儲氫系統(tǒng)是燃料電池汽車關(guān)鍵核心部件,以此切入零部件開發(fā),再應用到其他領(lǐng)域會比較容易攻克。2019年4月,氫能板塊從長城獨立出來成立了未勢能源,此后開始進行燃料電池長期未來應用場景規(guī)劃,與上下游企業(yè)聯(lián)合、以及投融資在內(nèi)的資本運作方式。”未勢能源方面表示,只有掌握真正的核心技術(shù)才是最終生存發(fā)展之道。此外,整個氫燃料電池汽車的滲透率還不到1%,行業(yè)淘汰賽還遠沒有到來,這需要企業(yè)進行長遠布局。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間巨大,“卡脖子”技術(shù)亟待突破 今年以來,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)利好政策頻出。在國家戰(zhàn)略指引下,已經(jīng)有超過20個省市發(fā)布氫能相關(guān)政策規(guī)劃,制定目標。業(yè)內(nèi)認為,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間巨大。國聯(lián)證券預測,到2030年氫燃料電池車年銷規(guī)模有望達到10萬輛水平。
不過,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不是一蹴而就,產(chǎn)業(yè)周期較長,這需要在多個層面進行努力。相較于電動車的發(fā)展,氫燃料電池車產(chǎn)業(yè)技術(shù)門檻高、氫氣價格高、加氫站投資也較高,因此商業(yè)化落地挑戰(zhàn)巨大。中國工程院院士衣寶廉曾表示,目前燃料電池發(fā)動機貴,導致車貴,是燃油車2-3倍,鋰離子電池車1.5-2倍。同時燃料氫貴,一般售價是每公斤60元左右,只有降到30元以下才能與燃油競爭。此外,加氫站建設(shè)費用高,每座達到1200~1500萬元。
許國表示,國內(nèi)尚沒有任何一家盈利的氫能汽車生產(chǎn)企業(yè),現(xiàn)實中北京億華通、上海重塑、佛山云浮國鴻等幾家核心技術(shù)“頭部”企業(yè)一直在“虧損”局面中掙扎,國內(nèi)推動氫能產(chǎn)業(yè)“先行一步”的佛山目前每個加氫站月虧15萬元以上,千余輛氫能公交車常常無氫可加,長時間處于“曬月光”狀態(tài)。
要實現(xiàn)商業(yè)化必須要大幅度降低成本,從技術(shù)角度來看,一些關(guān)鍵零部件還未實現(xiàn)100%國產(chǎn)化,也因此成本較高。解超朋告訴記者,氫燃料電池系統(tǒng)主要包括電堆、質(zhì)子交換膜、膜電極、雙極板、催化劑,儲氫系統(tǒng)主要包括儲氫瓶、瓶口閥和減壓閥等核心零部件。其中,閥門嚴重依賴進口,質(zhì)子交換膜和催化劑也未取得實質(zhì)性突破。不是國內(nèi)企業(yè)造不出來,而是在使用壽命、技術(shù)等方面達不到國外的水平?!伴y門就是一個技術(shù)上的卡脖子問題,閥門的毛利率高達90%?!苯獬蟊硎?#xff0c;閥門應用在氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的儲氫環(huán)節(jié),包括瓶口閥和減壓閥。其中,瓶口閥的價格約八千元,減壓閥的價格為2萬元左右。
目前,一些國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)開始在核心技術(shù)上進行突破。解超朋表示,未勢能源已經(jīng)在生產(chǎn)減壓閥,明年開始生產(chǎn)瓶口閥。氫用閥門實現(xiàn)國產(chǎn)化能夠快速降低部分成本,打入市場后至少降低一半。
在商業(yè)化應用方面,氫能重卡被認為是國內(nèi)燃料電池率先實現(xiàn)商業(yè)化的細分市場之一。今年6月份,長征汽車正式上市發(fā)布新長征1號氣氫燃料電池牽引車,其兩大核心系統(tǒng)(燃料電池發(fā)動機、車載儲氫系統(tǒng))均由未勢能源提供配套產(chǎn)品與技術(shù)服務(wù)。在使用壽命上,燃料電池的普遍壽命超過5000h,有些甚至達到10000h以上,遠高于鋰電池的3000h,長期使用成本低于純電動卡車。不過,氫燃料電池重卡購買成本仍然較高,目前一輛氫燃料電池重卡的售價普遍達到百萬元以上。此外,加氫等使用成本也相對較高。從當前氫燃料電池企業(yè)來看,推出產(chǎn)品大多應用于重卡領(lǐng)域。
在乘用車領(lǐng)域,未勢能源方面表示,一輛燃料電池乘用車,百公里耗氫一公斤,倘若成本控制在30元到35元左右,就比燃油車更具經(jīng)濟性,再加上相比充電,加氫速度更快,所以優(yōu)勢就會顯現(xiàn)。倘若整車推廣數(shù)量能夠成規(guī)模,就有望把成本快速降下來。氫能的產(chǎn)業(yè)鏈比鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈要更加復雜,從可再生能源到制氫、加氫、再到終端應用,需要合作伙伴協(xié)同推進。