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“氢”尽所能,产业提速

作者:   来源:格隆汇APP   时间:2022-12-27

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今年来,燃料电池汽车在商用化和产业端突飞猛进。

  2月份的北京冬奥会,超1000辆氢能源汽车投入交通运营,囊括了来自丰田、吉利、北汽、宇通、福田等车企的氢燃料电池大巴、小轿车、特种车等,并配备30多个加氢站,规模史无前例,为本次奥运赛事展示了“碳中和”的特色。

  不仅是一次成功的亮相引人瞩目,今年前11月,燃料电池汽车产销增长显著,分别累计完成2973辆和2760辆,同比增长159.1%和150.9%。商用车增长势头更加强劲。今年1-10月燃料电池重卡累计销售了1274辆,去年同期只有435辆。

  虽然基数不大,且燃料电池装车存在明显的季节性因素,下半年产能利用率才会逐渐提高,但今年地方政策对氢能源汽车给予了有力支持。

  截至目前,多个省市发布了氢能相关规划,到2025年,13 省市氢燃料汽车目标总计 68000 辆,加氢站将达到 676 座。

  产业端亦开始往成熟化发展。氢能产业链上的企业在技术导入期,规模效应有限的情况下借助政府补贴维持运营,如今随着商用化速度加快,纷纷寻找融资或直接上市的机会,以期扩大制造规模。

  01

  燃料电池融资热

  据氢云链统计,截至今年9月,2022年国内氢能融资事件超过24起,融资金额逾34亿元,其中燃料电池环节仍是主流,24家企业分布情况为:燃料电池环节16家、制氢环节1家、加氢储氢环节3家、其他环节4家。

  今年12月一笔45亿元之巨的B轮融资就诞生在氢能行业,国家电投旗下的国氢科技将利用这笔融资,建设燃料电池催化剂吨级年产能产线、碳纸制备生产线、膜电极生产线等7条生产线,产值达20亿元,预计在2024年建设,据估计25年营收可实现50亿元。

  估值的提升速度也相当惊人。在完成这笔融资后,国氢科技估值也飞速拔升至130亿元,比21年A+轮高了3倍。除了身处时下热门的氢能应用赛道,公司在燃料电池系统材料方面实现了自主化,目前已经掌握了催化剂、质子交换膜、膜电极、双极板等多项关键技术的自主研发经验,核心产品已经应用到了北京冬奥会的氢能示范项目上。

  不光一级市场掀起热潮,下半年二级市场里,专研燃料电池电堆及燃料电池系统的龙头如国鸿氢能、亿华通相继在港交所提交上市申请。亿华通在21年车用燃料电池销售功率排名中以27.8%的市占率位居龙头,而按燃料电池电堆或配置电堆的燃料电池动力系统出货量口径,国鸿氢能是领头羊。

  行业佼佼者寻求上市融资,以扩大产能规模,与现下地方政府层面加速推广燃料电池汽车的步伐相一致。在目标驱动下,电池企业目前的产能相对而言还只能是小打小闹,装机存在明显的季节性不规律,未来燃料电池需求增加,中游制造规模便需要适当扩容。

  以亿华通为例,公司早前于2020年在科创板上市,市值最高的时候达到了234亿,本月通过港交所聆讯。这家公司19年-21年分别卖出了498套、494套、543套燃料电池系统,而目前位于张家口和上海的生产基地最大产能分别为2000/1000套。

  受下游燃料汽车生产周期的影响,燃料电池交付周期呈现季节性变化。据招股书介绍,燃料电池系统的生产周期只需15天。由于政府每年年初会重新检视和更新针对燃料电池汽车的补贴政策,整车厂就会根据政策调整选择产品型号,中游电池厂商一般在上半年确认订单,下半年完成交付,这中间时滞最长可达8个月。

  于是2019年、2020年及2021年第四季度公司在张家口生产基地的产能利用率高达87.3%、83.9%及87.3%,但前三季度均难以超过50%。

(亿华通招股说明书)

  过去三年,燃料电池国产化率较低,作为发电作用主体的电堆,在双极板、催化剂、质子交换膜等关键材料上尚未实现规模量产。因此由于电堆采购自外部厂商,实际销售产品数量占比逐年提升,于此同时产品均价从20,205元降低至8,843元,公司毛利率露出了下滑的态势。

(亿华通招股说明书)

  材料供应方面,这家公司对丰田的依赖程度相当高,21年从丰田那里购买的电堆或膜电极金额占了采购总额的34%,稳稳的第一大供应商,并和丰田一起成立了华丰燃料电池有限公司,从事燃料电池生产和技术研发。而在自产电堆方面,公司与两家本土公司建立了合作关系,分别是上海唐锋与武汉理工。

  按照现在的融资进展,这个环节接下去将会面临比较激烈的竞争,将近四成的毛利不会维持太久。今年上半年鸿力氢动(国鸿氢能控股)电池系统装机量30.83MW,占据30%的份额,亿华通以23%列居其后。

(亿渡数据)

  后继还有像重塑股份,国氢科技、未势能源、东方氢能、捷氢科技,这些公司要么在今年完成了过亿融资,要么排队等着IPO,并且背后有实力比较强劲的产业资本方,如前所述的国家电投。像捷氢科技脱胎自上汽,未势能源则来自长城系。

  由于尚未形成规模效应,像亿华通这样的公司去年大概6.3亿元的营收,亏损扩大到了1.85亿元,相当于卖一套电池系统要亏掉34万,可以看出盈利端面临着不小的压力,亟待下游更大需求刺激。不过有了更多企业入局,无论是国产化还是技术迭代,未来燃料电池成本还是有望降低的。

  交通领域是氢燃料电池下游应用的重要突破口,正因为商用车路线固定,跑中长途,需要更长的续航里程,才更适合作为燃料电池汽车的商用化首选,其中部分细分市场已经率先由导入期加速成长。今年氢燃料重卡市场大单不断,截至今年9月,公开达成重卡协议的订单数量已经超过10000辆。

  《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》中指出,到2030年燃料电池商用车销量将达到36万辆,2050年有望达到160万辆。

(亿渡数据)

  02

  绿电制氢,能源的终极方案

  在商用制氢方面,电解水制氢易与可再生能源结合,由于制取得到的氢气纯度高,杂质气体少,故又称作绿氢。

  可再生能源发电应用到制氢工业中,算是对电力消纳的一种解决方案,从这个角度出发,氢气便成为了一种储能载体,需要用电时经燃料电池通过管道、长管车运输等方式应用于下游终端,跟抽水蓄能、锂电池等储能方式相比能量密度更大,无衰减,易于转移,扩容成本低。

  而在应用端,能源领域的氢气使用还只是凤毛麟角,氢气主要应用在化工、石油炼制、金属冶炼和玻璃生产等领域,而作用能源使用的比例尚且不足1%。在全球去碳化背景下,氢气作为燃料电池的优势会被放大,未来氢气作为能源的占比将会逐渐提升。

(米万良和荣峻峰《质子交换膜(PEM)水电解制氢技术进展及应用前景》)

  也正因为与可再生能源的无缝衔接,产业端来自风电光伏的企业已经开始抢跑,比如隆基绿能、林阳能源、阳光电源、明阳智能先后布局制氢侧。隆基绿能从去年3月开始已经入局,旗下隆基氢能提供电解水制氢设备,目前是国内电解槽出货量前三。

  目前国内应用比较广泛的制氢技术是碱水电解(ALK),比起质子交换膜纯水电解(PEM)、固体氧化物水电解(SOEC),技术更为成熟,且成本较低,足以满足当前加氢站用氢需求。

  国内生产电解槽的企业产能领先。彭博新能源财经发布的全球TOP 20电解槽生产商产能预测,2022年国内企业隆基氢能、中船派瑞氢能、阳光氢能包揽前三,而在2023年,TOP20名单中已有8-9家中国企业入榜。

  从成本端角度来看,利用风光弃电制氢本就提供了低成本电源,主要降本方式在于技术迭代下的设备降本,设备利用率以及能量转换效率的提高。用碱式电解槽生产氢气1立方米氢气的成本约为2块钱,质子交换膜法则需3.81元。

  考虑未来工业、交通、电力储能领域的绿氢需求量,电解槽技术迭代以及降本空间,预计2025年电解槽累计装机将超15GW,市场规模将超150亿元。

(势银,国金证券)

  氢能的前景关乎一个绿色、去碳化的全球,与可再生能源的珠联璧合堪称能源的终极解决方案,因此必须与风电光伏结合后大规模推广。

  以石油发家的沙特,很早就有了“光伏+绿氢”的愿景,加上沙特地区光伏资源丰富,雨水极少,充沛的发电量用来制氢再合适不过了。致力于成为全球最大氢能供应商的沙特计划到2030年生产和出口约400万吨氢气能源。

  12月8日中国与沙特就氢能合作签署备忘录,尤其是“光伏+绿氢”领域,为中国氢能制造企业出海提供机遇。

  03

  尾声

  氢能产业涉及制、储、运、用多个环节,前面只是从融资和产业发展的角度讨论了制取和应用环节,最终氢能大规模推广取决于各环节的短板能否提升,例如国产燃料电池系统的技术降本将对未来氢燃料车产销规模起关键作用,而如果没有取得关键技术的突破,则更难言未来。

  并且,如同充电桩之于电动汽车,加氢站的网络布局也与燃料电池车规模互相掣肘。尽管由中石油、中石化主导布局,加氢站数量已经超过200座,在区域分布上较为集中,且加注车辆规模较小,加氢设备合计还占了投资成本的50%,限制了加氢站的良性滚动发展。

  按照国家对氢能发展的规划路径,2025年要建立比较完整的供应链和产业体系,2030年绿氢能够广泛应用,支撑碳达峰目标实现,而到2035年则要多元化氢能应用生态,涵盖交通、储能、发电、工业等领域。

  在不远的将来,这里会是一片更宽阔的舞台。

  全文完,感谢阅读。