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风口爆发前夜,氢能产业如何投资掘金?

  我国氢能及燃料电池产业正迸发出盎然生机。2022年3月,国家发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,为我国氢能发展提供政策支持和顶层设计。其实在此之前,从2017年上海市发布氢燃料电池汽车产业发展规划至2021年底,我国各地已经发布氢能和燃料电池产业相关政策文件累计238个,涉及全国30个省市。

  从燃料电池汽车销量来看,截至2021年底,全球燃料电池汽车累计销量为48,857辆,同比增长50.13%。预计到2030年,有望突破1000万辆,2021-2030年期间,复合增长率为80.55%。

  这一产业吸引了越来越多投资人的目光。香橙会研究院重点关注的50家氢能与燃料电池汽车产业非上市企业中,共有36家于2021年度获得融资,占比72%。其中,30家为燃料电池汽车产业链企业,占比83%;6家为氢能产业链企业,占比17%。

  在这一背景下,氢能及燃料电池产业有何投资机会?氢能产业链具体是怎样的?工业和电力领域为何值得重点投入?最近,钛资本投研社邀请香橙会研究院氢能事业部总经理韩德祁进行分享,他参与多地政府氢能规划、燃料电池城市群申报方案编写,为大量知名氢能企业制定商业战略、项目科研,发起国内影响力最大的氢能垂直领域公众号之一。本次分享主持人是钛资本董事总经理王闵威,以下为分享实录:

  政策及发展现状

  先来看政策,新能源产业其实依赖于政策驱动,比如锂电、光伏最早都是由政策来推动整个行业的发展。现在,这个产业刚刚进入产业的导入期。2022年3月发布的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,算是整个行业的顶层规划,在此之后,各地陆续出台了落地政策实施规划以及行动方案,氢能燃料电池产业算步入了发展正轨。

  再看氢燃料电池汽车。氢能交通是氢能源的应用场景之一,是附加值最高的分支,也是对技术要求最高的一个领域,日韩、中国都是先从燃料电池汽车开始,从下往上发展整个氢能产业。2021年,全球燃料电池汽车销售量首次突破一万辆,中国去年是1000多台,日韩美三国的每年销量都名列前茅。日本的丰田和韩国的现代两个车企的燃料电池汽车的销量加起来占了全世界70%以上。

  再看政策目标。到2025年,全球的燃料电池汽车保有量预期是六十五万,中国根据燃料电池城市群示范的目标是到2025年保有五万台。但我认为,根据现在各国和我国各地的规划设计, 到2030年,全球的燃料电池汽车保有量应该有望突破一千万辆,对于中国来说,保底预测是80到100万台。

  当前投资情况

  就投资情况而言,此前,燃料电池汽车产业的投资,主要聚焦核心零部件,即发动机及其中的核心部件电堆。因为它们货值最高,占整车的价格比例也是最高,因此以前最受投资人关注。

  但是,随着这几年投资案例增多,投资偏好也开始逐渐分散。从以前专门投发动机和电堆,到电堆和其它关键零部件,甚至上游的氢能产业链,也开始有一些投资案例出现;投资人的成分也在逐渐发生变化,以前主要是产业投资人,现在PE、VC占比越来越高。

  我们重点关注的50家氢能和燃料电池汽车企业,2021年有36家获得了融资,其中有6家是氢能产业链的。虽然之前的投融资比例还不高,但这个数量在肉眼可见地逐年增长。

  下图所示是氢能燃料电池汽车的投资案例,进一步分析,发动机跟电堆占比50%,占比有所下降,但仍然是最高的。其他分割出来的小块都是电堆和系统里的一些零部件核心材料。右边是2021年6个氢能产业的投资案例,被投资项目主要集中在长三角地区。

  长三角是中国燃料电池和氢能技术最发达的地区,始终扮演技术外溢的角色,很多在广东或者其他地区落地生根的企业,追根溯源会发现都是从长三角、上海出去的。

  燃料电池汽车只是氢能的应用领域之一,往上看,整个氢能产业链,分成氢气的制取、储运和加注,往下看就是应用。

  燃料电池现在一共有三大应用领域:交通、电力和工业。其中,交通领域最为热门,现在走进千家万户的汽车发展得最早、最快,也最吸引眼球。但我们认为,事实上,电力和工业这两块的市场比汽车行业还要广阔得多,也是现在能迅速发展起来、吸引集中投资标的的领域,而且可能之后会聚焦于储能方向的商业化推广、应用以及一些关键技术门槛的突破上。

  我们展开来看。首先,什么是氢储能?氢储能的意思是,通过可再生能源发的电,或者不管什么来源的电,先电转氢,然后在需要时再氢转电,就这个电-氢-电转化的综合效率大概在35%。下图所示的坐标轴对比了各种各样的储能方式。可以发现,氢和氢载体的储能时间跨度最长,虽然锂电的储能效率在80%以上,电-氢-电的综合效率只有35%,但是我们觉得未来整个储能市场里,氢或者氢相关载体的市场空间是所有储能方式里面最大的。

  现在整个世界都要解决能源运输问题,就我国而言,即如何让大量的可再生能源走入长三角或者其他缺电的经济发达地区或沿海地区。结构性缺电一直是让我们大为头疼的难题,最近也有新闻报道,由于缺电,上海的观光灯都要关掉了,川渝地区限电更引发全国关注。这就引出了我国可再生能源的存储和运输问题,比如现在夏季时期,一方面,我国部分地区缺电问题严重,另一方面,我国光能丰富或者水电富余的地区有大量的电无法存储。通过下图中的坐标轴可以看出,氢是一个非常好的储能介质,但是关键技术门槛也卡在了储能这一环。

  现在的储运方式是制约产业发展最大的痛点,现在运氢都是长管拖车,一车只能运几百公斤。到目的地后只能卸下大概四分之三,剩下的四分之一因为压力的问题卸不出来,只好运回去,一路折合到氢气的使用价格就是每一公斤的氢气通过长管拖车运输跑100公里大概就要十块钱的成本。国家燃料电池示范城市对终端使用氢气的指导价格是35块钱每公斤,如果要从内蒙古运氢过来,氢气储运价格将远远超标怎么把如何降低氢气储运成本是整个行业乃至整个国家能源结构调整和未来可再生能源发展的一个关键问题。为了解决这个问题,现在出现了很多技术路线,这是投资人可以关注的一个方向。

  除了长管拖车。氢储运的技术路线还有液氢,这是大规模运氢的技术路线之一,也是最接近下一代商业化的技术路线。液氢在欧美国家比较流行,因为相比长管拖车,它们用液氢更经济,但在中国,现在长管拖车还是最普遍的。

  还有一些仍在积极拓展试验示范的技术路线,包括固态金属储氢、有机液态储氢、有机液体储氢和一些合成燃料储氢,在这些路线中,液氢属于低温储氢的方式。现在也有不少的公司在进行不同的示范项目,上海的氢枫能源使用镁储氢,有机的液体储氢日本的千代田已经在做了,还有用甲醇合成燃料,现在在我国也很火。另外,氨也是一个挺热门的储氢方式。

  未来可能比较热门的一个投资方向就是储能。氢储能可以解决可再生能源的波动性和间歇性,起到稳定电网的作用。在整个电-氢-电过程中,位居前端的太阳能、风电,都是很成熟的发电方式。问题在于水电解制氢的核心设备——电解槽。现在放眼全中国,可投的、可量产出货的企业屈指可数,整个行业完全处于供不应求的状态,只要一家公司能够提供稳定的电解槽产品出货,那下游的订单就会蜂拥而至。现在,很多公司都在陆续推出电解制氢的相关产品,但成熟产品比较稀缺,所以可投资标的不是很多,未来一旦找到合适的,短期或者中期的市场前景会非常乐观。

  其实,电解槽也有多条技术路线。首先,ALK是现在技术最为成熟的,也是在中国应用市场占有率最高的一种技术路线,它主要解决的是集中式发电的场景。其次,PEM纯水电解的方式,目前是全球占率最高的, 但目前在中国的应用场景还不多,因为它是分布式发电模式,适合解决需要快速响应的、小规模的急用场景,在中国,因为化工园区属性的问题,这条技术路线还无法大规模推广。根据广东省近日刚发布的燃料电氢能发展行动方案,广东省已经率先放开了站内制氢的政策门槛,所以我们预计PEM这条技术路线很快就能迎来爆发期第三个技术线是S O E C,即固体氧化物电解水。在某些应用场景上,它具有一定优势。但和前两条技术路线相比,它更为不成熟,还没有进行产业化导入阶段。

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【编辑:叶先生