一窝蜂涌入氢燃料电池产业,谁能在马拉松式赛跑中突围?

2022-09-22凤凰网

  作为实现“双碳”目标落地的重要一环,氢燃料电池产业正在快速升温。资本大量涌入,氢燃料电池产业链上的企业层出不穷。这不仅是因为氢能被业界看作21世纪的清洁能源,氢燃料电池车也有巨大市场潜力。

  然而,氢燃料电池产业发展周期很漫长,在这个过程中不乏出现种种挑战。从终端市场应用层面来看,当前氢燃料电池车的推广似乎并不顺畅。

  公开资料显示,目前全国氢燃料汽车保有量不到9000辆。从近五年氢燃料电池车的产量来看,未在规模上实现较大的突破。2017年到2021年,氢燃料电池车的产量分别为1103、1618、2833、1204和1777辆。今年年初,纵使在北京冬奥会的大力推广下,今年上半年的产量也仅达1500辆左右,销量则为1400辆。

  “氢燃料电池汽车推广实践起来问题很多,其中的问题是氢燃料电池的属性不太适用于民用快速推广,这包括制氢、储氢以及基础设施等方面,现阶段还有很多需要克服的困难,其中制造成本和应用成本都非常高。”北京理工大学教授林程近日对第一财经记者表示,即使把补贴算上,氢燃料电池汽车也很难实现盈利。

  氢燃料电池产业发展是一场马拉松

  当前氢燃料电池汽车的推广主要依靠城市示范群。未势能源一名内部人士告诉记者,燃料电池汽车城市示范群示范工作主要包括四个方面,一是产业链建设,二是氢能供应保障,三是政策环境创新,四是车辆推广。从示范政策进展情况来看,除车辆推广数量稍显滞后以外,其他三方面均进展迅速。比如,产业链企业增加迅速,完善核心零部件体系逐步形成,很多关键核心零部件实现了国产化突破,成本大幅降低,例如空压机企业由之前几家增加至几十家;中国的加氢站建设数据已经全球第一,全国累计发布政策百余项。而车辆推广属于终端应用环节,是产业生态整体进步的末端,因此需要时间传导和放大产业进步的情况。

  虽然加氢站建设和技术等层面取得了进步,但产业发展仍处于初期阶段。以加氢站建设为例,当前中国加氢站超过了270座,仅去年一年就增加了100座加氢站。但即便如此,加氢站的数量远远不够,这也使当前氢燃料电池汽车推广面临加氢难、加氢贵的状况。

  原广东省佛山市副市长许国近日发文称,根据中国13省市氢能规划,至2025年中国氢能汽车计划生产6.8万辆,建设676座加氢站,这一轮五大示范城市中央财政共投入不足300亿补贴资金,不及过去纯电动车财政补贴十分之一。当前氢燃料电池车渗透率不足1%,用市场化机制推动氢能产业发展实施尚早。

  不过,未势能源方面认为,1%的数字没有实际意义,对燃料电池来说,千套级、万套级、五万套级、十万套级,均会带来成本的大幅度下降。

  值得注意的是,在吸取了纯电动骗补教训后,氢燃料电池领域的补贴采取了以奖代补的方式。此前几年,在政策红利的影响下,氢燃料电池企业的数量快速增长。业内认为,随着氢燃料电池补贴政策从2020年开始转为以奖代补,行业发展驱动力有所不足。

  “不是补贴的力度不够,而是氢燃料电池车要满足四年跑三万公里的条件后才能拿到补贴,也就是说四年后才能拿到补贴,中间这段时间补贴的钱需要垫付,这个周期里的钱怎么出,是推广时候面临的非常大的一个问题。”未势能源副总裁解超朋对记者表示。

  另一方面,早期的高补贴催热效应使整个行业掀起了一波热潮,目前与氢燃料电池产业链相关的企业高达几千家,这其中不乏有技术落后的小微企业。林程告诉记者,整个行业还没有革命性的成果,现在处于百花齐放的状态,什么样的企业都有,当前与氢燃料产业链相关的企业数量很多,但体量都不大,有些企业靠着国家补贴来维持公司运转。“产业的发展仍处在早期,这个阶段,大家都在蹭热点,氢燃料电池产业的发展是一场马拉松,有核心技术、商业模式的企业才能在后续的发展中生存下来。”林程对记者表示。

  行业虽然处于起步阶段,但也不乏有混水摸鱼的企业,氢燃料电池行业重复上马的现象很多,这也浪费了大量的资源。目前,与氢燃料电池产业相关的企业高达数千家。“很多人从大企业出来去创业,或者有些企业被其他企业收购了,他们的技术不见得有多创新,大家为了蹭热点,重复地投钱去做。重复上马的现象是很多的,而且有地方保护。”林程表示。而从国内整车企业来看,虽然多数企业在这一领域有所布局,但投入的热情并不高涨,当前只有长城汽车、上汽少数企业进行大力投入,但产业获得长远发展依然需要资本的支持。

  “制氢、燃料电池发电和储氢是三个核心方向,长城先从燃料电池发动机和车载储存系统入手,然后逐步向固定式发电和固定式储氢容器领域拓展。这种打法,一是因为长城汽车的先天基因,二是汽车作为最严苛的商品之一,对于使用工况和环境都有很高要求,发动机和车载储氢系统是燃料电池汽车关键核心部件,以此切入零部件开发,再应用到其他领域会比较容易攻克。2019年4月,氢能板块从长城独立出来成立了未势能源,此后开始进行燃料电池长期未来应用场景规划,与上下游企业联合、以及投融资在内的资本运作方式。”未势能源方面表示,只有掌握真正的核心技术才是最终生存发展之道。此外,整个氢燃料电池汽车的渗透率还不到1%,行业淘汰赛还远没有到来,这需要企业进行长远布局。

  产业发展空间巨大,“卡脖子”技术亟待突破

  今年以来,氢燃料电池产业利好政策频出。在国家战略指引下,已经有超过20个省市发布氢能相关政策规划,制定目标。业内认为,氢燃料电池产业发展空间巨大。国联证券预测,到2030年氢燃料电池车年销规模有望达到10万辆水平。

  不过,氢燃料电池产业的发展不是一蹴而就,产业周期较长,这需要在多个层面进行努力。相较于电动车的发展,氢燃料电池车产业技术门槛高、氢气价格高、加氢站投资也较高,因此商业化落地挑战巨大。中国工程院院士衣宝廉曾表示,目前燃料电池发动机贵,导致车贵,是燃油车2-3倍,锂离子电池车1.5-2倍。同时燃料氢贵,一般售价是每公斤60元左右,只有降到30元以下才能与燃油竞争。此外,加氢站建设费用高,每座达到1200~1500万元。

  许国表示,国内尚没有任何一家盈利的氢能汽车生产企业,现实中北京亿华通、上海重塑、佛山云浮国鸿等几家核心技术“头部”企业一直在“亏损”局面中挣扎,国内推动氢能产业“先行一步”的佛山目前每个加氢站月亏15万元以上,千余辆氢能公交车常常无氢可加,长时间处于“晒月光”状态。

  要实现商业化必须要大幅度降低成本,从技术角度来看,一些关键零部件还未实现国产化,也因此成本较高。解超朋告诉记者,氢燃料电池系统主要包括电堆、质子交换膜、膜电极、双极板、催化剂,储氢系统主要包括储氢瓶、瓶口阀和减压阀等核心零部件。其中,阀门严重依赖进口,质子交换膜和催化剂也未取得实质性突破。不是国内企业造不出来,而是在使用寿命、技术等方面达不到国外的水平。“阀门就是一个技术上的卡脖子问题,阀门的毛利率高达90%。”解超朋表示,阀门应用在氢燃料电池汽车产业的储氢环节,包括瓶口阀和减压阀。其中,瓶口阀的价格约八千元,减压阀的价格为2万元左右。

  目前,一些国内企业已经开始在核心技术上进行突破。解超朋表示,未势能源已经在生产减压阀,明年开始生产瓶口阀。氢用阀门实现国产化能够快速降低部分成本,打入市场后至少降低一半。

在商业化应用方面,氢能重卡被认为是国内燃料电池率先实现商业化的细分市场之一。今年6月份,长征汽车正式上市发布新长征1号气氢燃料电池牵引车,其两大核心系统(燃料电池发动机、车载储氢系统)均由未势能源提供配套产品与技术服务。在使用寿命上,燃料电池的普遍寿命超过5000h,有些甚至达到10000h以上,远高于锂电池的3000h,长期使用成本低于纯电动卡车。不过,氢燃料电池重卡购买成本仍然较高,目前一辆氢燃料电池重卡的售价普遍达到百万元以上。此外,加氢等使用成本也相对较高。从当前氢燃料电池企业来看,推出产品大多应用于重卡领域。

  在乘用车领域,未势能源方面表示,一辆燃料电池乘用车,百公里耗氢一公斤,倘若成本控制在30元到35元左右,就比燃油车更具经济性,再加上相比充电,加氢速度更快,所以优势就会显现。倘若整车推广数量能够成规模,就有望把成本快速降下来。氢能的产业链比锂电池产业链要更加复杂,从可再生能源到制氢、加氢、再到终端应用,需要合作伙伴协同推进。

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