初中化學(xué)告訴我們，氫氣在充分燃燒的條件下，產(chǎn)物只有水。在碳中和的大背景下，氫能自然也被提上議程，并且政策持續(xù)加碼。前有光伏和風(fēng)電帶來豐厚的回報打頭陣，那么同樣備受關(guān)注的氫能當(dāng)前投資價值如何呢?

  政策持續(xù)加碼，市場空間不斷擴(kuò)大

  2019年兩會期間，氫能被首次寫入《政府工作報告》，之后工信部、國務(wù)院、發(fā)改委等多部門陸續(xù)發(fā)布支持、規(guī)范氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展政策。

  2020年9月，財政部、發(fā)改委等五部門聯(lián)合印發(fā)燃料電池示范應(yīng)用通知，并進(jìn)一步明晰了對燃料電池汽車商用及氫能供應(yīng)的獎勵。

  2021年10月，國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動方案》，方案里強(qiáng)調(diào)要積推動氫能在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用，到2030年當(dāng)年新增新能源、清潔能源動力的交通工具比例達(dá)到40%左右，同時有序推進(jìn)充電樁、配套電網(wǎng)、加注(氣)站、加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升城市公共交通基礎(chǔ)設(shè)施水平。

  2021年國務(wù)院在《“十四五”規(guī)劃及2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中提到，在包括氫能與儲能在內(nèi)的前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領(lǐng)域，組織實施未來產(chǎn)業(yè)孵化與加速計劃。同時在碳中和政策背景下，各個省份均在“十四五”規(guī)劃當(dāng)中強(qiáng)調(diào)積極發(fā)展清潔能源利用，推動碳達(dá)峰、碳中和行動，從長期目標(biāo)來看氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是其中關(guān)鍵之一。

  從持續(xù)發(fā)布的引導(dǎo)政策來看，氫能被予以厚望。

  此外，各地政府也積極出臺氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，主要聚焦在氫燃料汽車(主要為城市公交大巴車和物流車)的推廣、燃料電池核心技術(shù)研發(fā)、加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及氫能示范城區(qū)的打造。

  和風(fēng)光靠補(bǔ)貼起來的一樣，隨著燃料電池技術(shù)的進(jìn)步，我國正在實施各種財政政策補(bǔ)貼扶持燃料電池汽車商業(yè)化發(fā)展。2020年9月起，我國對氫燃料電池汽車開始為期4年的“以獎代補(bǔ)”政策，對入圍示范的城市群，按照其目標(biāo)完成情況撥付獎勵資金。具體而言，有以下幾個特點(diǎn):

  (1)補(bǔ)貼領(lǐng)域:燃料電池汽車的推廣+氧能供應(yīng)，利好燃料電池核心零部件國產(chǎn)化。燃料電池汽車推廣方面，除了對整車進(jìn)行獎勵，同時對國產(chǎn)的電堆、膜電極、質(zhì)子交換膜、碳紙、催化劑等燃料電池關(guān)鍵核心零部件環(huán)節(jié)進(jìn)行積分獎勵，促進(jìn)零部件的國產(chǎn)化替代。氫能供應(yīng)方面，主要對車用氫氣實際加注量給予積分獎勵，其中，綠氫的補(bǔ)貼額高于灰氫。

  (2)補(bǔ)貼方式:“以獎代補(bǔ)”，而非大面積補(bǔ)貼。氫燃料電池汽車的補(bǔ)貼將由面向全國大范圍式的購置補(bǔ)貼方式，轉(zhuǎn)為面向入圍城市群的燃料電池汽車商用補(bǔ)貼。同時，補(bǔ)貼需項目完成并達(dá)標(biāo)后，經(jīng)專家評審?fù)ㄟ^，對示范城市予以獎勵。

  (3)補(bǔ)貼額度:對入選城市群，每個城市群最多獲17億獎勵補(bǔ)貼采用積分制，對獲批的城市群組，燃料電池汽車的商業(yè)應(yīng)用補(bǔ)貼上限為15億元，氫能供應(yīng)補(bǔ)貼上限為2億元。

  在政策的推動下，讓氫燃料電池汽車有望更快實現(xiàn)商業(yè)化，實現(xiàn)大規(guī)模放量。

  根據(jù)工信部、中國汽車工程學(xué)會編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》指出，到2025，年氫燃料電池汽車保有量達(dá)10萬輛左右，到2030-2035年，保有量達(dá)100萬輛左右。

  而2020年燃料電池汽車保有量為1萬輛，銷量為1177輛;民生證券預(yù)計2020-2025年年銷量增速均值為56%，2025年年銷量預(yù)計能達(dá)到3.7萬輛，年銷量增速均值為20%，2035年年銷量預(yù)計達(dá)到20.6萬輛。

  可見，氫燃料電池汽車的市場十分廣闊，行業(yè)超高速的增長，必然將再次產(chǎn)生類似寧德時代(300750.SZ)的大牛股。

  值得注意的是，盡管氫燃料電池前景無限，但眼下氫燃料電池仍面臨諸多問題，要大面積商業(yè)化并不容易。

  大規(guī)模商業(yè)化難度不小

  1)催化劑鉑稀缺，國內(nèi)嚴(yán)重依賴進(jìn)口，價格有望進(jìn)一步走高。電動車上最貴的是電池，貴的是正負(fù)極和電解液，加上外圍的線路、冷卻、殼體等。這十多年電動車從無人問津走向千家萬戶的過程，歸根結(jié)底就是在投資與補(bǔ)貼的共同助力下，鋰電池從極其昂貴到成本可接受的過程。

  而燃料電池，是讓氫氣和氧氣以一種非燃燒的形式，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)過程釋放出電能。

  所以氫燃料電池更接近燃油車，即電能是由儲存的氫與外界的氧，在燃料電池堆中“現(xiàn)發(fā)現(xiàn)放”，而不像電動車那樣外接電網(wǎng)充電并儲存在電池里“先存再放”。

  也正是因為這個原因，一輛氫燃料電池車最貴的是能量發(fā)生裝置而不是儲能裝置，即燃料電池堆而非儲氣罐。燃料電池堆之所以能讓氫、氧在不燃燒的情況下氧化反應(yīng)，最關(guān)鍵的部件是二者之間的質(zhì)子交換膜，而交換膜需要一種價格不菲的貴金屬：鉑。

  在燃料電池堆中，鉑充當(dāng)加快反應(yīng)的催化劑，其用量直接關(guān)系到燃料電池的發(fā)電功率。國外氫燃料電池鉑的用量已實現(xiàn)<0.2g/kW，而我國催化劑用量普遍處于0.3-0.4g/kW的水平，而按0.2g/kw，單車鉑的用量為20g計算(對應(yīng)功率僅100kw)，當(dāng)前鉑單價為228元/克，僅鉑的用量成本就高達(dá)4560元。

  值得一提的是，全球鉑礦供應(yīng)呈明顯寡頭效應(yīng)。2019年全球鉑資源已探明儲量約6.9萬噸，南非占全球總儲量91.3%;2019年全球鉑礦產(chǎn)量約6093千盎司(1895噸)，南非以4402千盎司居首(1369噸)，占比72%，前五國家占全球總產(chǎn)量97%。英美鉑業(yè)、斯班一靜水、羚羊鉑業(yè)、諾里爾斯克鎳業(yè)四家生產(chǎn)商的全球份額占比達(dá)到70%。

  中國鉑資源票賦較差，進(jìn)口依賴度高。中國當(dāng)前已查明鉑族金屬總儲量僅400噸，2019年總進(jìn)口量/消費(fèi)量分別為714/72噸，進(jìn)口依賴度達(dá)到993%。南非是中國鉑金屬主要進(jìn)口國家。

  可想而知，若氫燃料電池大規(guī)模推廣的話，鉑的價格也會進(jìn)一步走高，并且與鋰礦相比，鉑顯得更加稀缺。若氫燃料電池大規(guī)模商業(yè)化，并且沒有找到更合適的催化劑，那么鉑的成本將難以下降。

  2)制氫成本不菲。氫氣的來源可以通過合成氨、合成甲醇、煉焦、煉油、氯堿等傳統(tǒng)石油化工行業(yè)中提取獲得，也可以通過電解水的方式制取。

  傳統(tǒng)制氫工業(yè)中以煤、天然氣等化石能源為原料，稱為“灰氫”。制氫過程產(chǎn)生二氧化碳排放，制得氫氣中普遍含有硫、磷等雜質(zhì)，對提純及碳捕獲有較高要求。

  盡管焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣等工業(yè)副產(chǎn)提純制氫，能夠避免尾氣中的氫氣浪費(fèi)，實現(xiàn)氫氣的高效利用，但從長遠(yuǎn)看無法作為大規(guī)模集中化的氫能供應(yīng)來源。

  而電解水制氫又稱為“綠氫”，這種方式制取得到的氫氣純度等級高，雜質(zhì)氣體少，易與可再生能源結(jié)合，被認(rèn)為是未來最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色氫能供應(yīng)方式。但技術(shù)不成熟，成本也極高，因此如何降低氫氣的制取成本也是關(guān)鍵之一。

  3)儲氫技術(shù)尚待突破。氫儲存的方式有高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫和固態(tài)儲氫。目前高壓氣態(tài)儲運(yùn)氫技術(shù)相對成熟，是我國現(xiàn)階段主要的儲運(yùn)方式。氣態(tài)下的氫通常以20MPa鋼制氫瓶儲存，并通過長管拖車運(yùn)輸，適用于短距離、小規(guī)模輸運(yùn)。管道輸氫是實現(xiàn)氫氣大規(guī)模、長距離運(yùn)輸?shù)闹匾绞剑ㄔO(shè)成本較大，目前我國僅有100km管道建設(shè)。數(shù)據(jù)顯示，對于高壓氣態(tài)運(yùn)氫運(yùn)輸，當(dāng)運(yùn)輸距離為50km時，運(yùn)輸成本為3.6元/kg，隨著距離的增加長管拖車運(yùn)輸成本大幅上升，當(dāng)運(yùn)輸距離為500km時，氫氣的運(yùn)輸成本達(dá)到29.4元/kg。

  盡管液態(tài)儲氫適用于距離較遠(yuǎn)、運(yùn)輸量較大的場合，但裝置投資較大，能耗較高。而固態(tài)儲氫雖然具有儲氫密度高、安全性好、氫氣純度高等優(yōu)勢。但技術(shù)復(fù)雜，成本高，尚無規(guī)模化使用。

  4)加氫站又是一筆不小的投入。除了前面提及的問題以外，和電動車相比，而供電網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代社會最基本、最成熟的基礎(chǔ)設(shè)施。雖然安裝充電樁，尤其是大規(guī)模建設(shè)公共充電站，依然對電網(wǎng)有著不小的負(fù)荷壓力，但終究是可以基于一切現(xiàn)有供電基礎(chǔ)設(shè)施的。充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，更多是充電樁、站、場等終端的成本，并不需要單獨(dú)為充電設(shè)施另鋪設(shè)一套供電網(wǎng)絡(luò)。而氫能源汽車必須重新修建加氫站，據(jù)東吳證券研究顯示，加氫站的投資價格高達(dá)1500萬元，相當(dāng)于傳統(tǒng)加油站的數(shù)倍，除建設(shè)成本外，還面臨著設(shè)備維護(hù)、運(yùn)營、人工、稅收等費(fèi)用。

  而加氫站的成本也必將計入氫燃料電池的成本之中。如此來看，氫燃料電池要實現(xiàn)平價，還有極大的路要走。

  相關(guān)公司

  濰柴動力(02338)：電堆龍頭巴拉德的第一大股東。濰柴動力是國內(nèi)重卡及動力總成，主要產(chǎn)品包括全系列發(fā)動機(jī)、變速箱、車橋、液壓產(chǎn)品、重型汽車、叉車、供應(yīng)鏈解決方案、燃料電池系統(tǒng)及零部件、汽車電子及零部件等，其中，發(fā)動機(jī)產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球110多個國家和地區(qū)，廣泛應(yīng)用和服務(wù)于全球卡車、客車、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)裝備、船舶、電力等市場。

  2016年公司戰(zhàn)略投資蘇州弗爾賽能源科技，此后公司與博世、CeresPower等展開氫能源相關(guān)合作。2018年公司投資公告出資1.63億美元認(rèn)購Ballard19.9%的股份，成為其第一大股東，與此同時公司啟動林德液壓產(chǎn)業(yè)園項目主要發(fā)展方向包括氫燃料電池和固態(tài)氧化物燃料電池等。與瑞士飛速集團(tuán)戰(zhàn)略合作，進(jìn)一步縱向延伸燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈布局，提高燃料電池動力總成的核心競爭力，彌補(bǔ)我國氫燃料電池核心部件短板。氫燃料電池加速產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化。建成集研發(fā)、測試、檢驗、試制等功能于一體的國際一流水平的燃料電池產(chǎn)業(yè)園，形成了完整產(chǎn)業(yè)鏈檢驗檢測能力;在全國開通燃料電池公交專線29條，運(yùn)行里程超過800萬公里。

  億華通-U(688339.SH)：成立于 2012 年，是氫燃料電池系統(tǒng)制造商龍頭，在產(chǎn)業(yè)布局上也涉及膜電極、雙極板、電堆、系統(tǒng)及檢測等全自主可控的氫能源中游產(chǎn)業(yè)鏈。

  2019年中國氫燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)量為128.1MW，對應(yīng)的億華通市占率為18.19%(國內(nèi)第二)，而TOP5占的氫燃料電池裝機(jī)量的79%。2020年氫燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)量下降至79.2MW，對應(yīng)的億華通市占率為15.4%(國內(nèi)第二)，TOP5占2020年中國氫燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)量的69%。截至2021年10月，億華通單月市場份額約為40%。

  2021年市場份額迅速提升，主要原因為冬奧會訂單的陸續(xù)釋放。除此之外，億華通上市募集資金建設(shè)年產(chǎn)能8000套燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)自動化生產(chǎn)線，計劃2021年建成投產(chǎn)，并于2024年總產(chǎn)能達(dá)1萬套。