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澳5彩票开户:氢能产业顶层设计“呼之欲出”,产业发展拐点来临

红周刊 研究中心 | 王刚磊

“碳中和”背景下,我国正在加快发展氢能产业,产业发展顶层设计“呼之欲出”,氢燃料电池汽车有望在明年迎来规模化拐点,预计最快2025年实现氢能的平价应用,产业链相关公司也将真正受益于此过程。

氢能被认为是目前已知能源中最为清洁的能源,“碳中和”背景下,我国正在加紧氢能产业布局。此前就有消息称,国家层面关于氢能产业发展的顶层设计即将出台;上周深圳发布的《深圳市氢能产业发展规划(2021-2025年)》提出,到2025年,深圳将实现氢能商业化应用,氢能产业规模达到500亿元。氢能再次站在了聚光灯之下。

氢能的应用范围广泛,涉及化工、交通、建筑和储能等众多领域,但从我国已发布的氢能产业发展政策来看,无一例外都将重点放在了燃料电池汽车及其产业链的发展方面,而这也将是我国未来氢能需求增长的主要来源。我国氢燃料电池汽车经过多年推广,目前规模仍然极小,产业链公司无法真正受益。但是,目前的种种迹象表明,这一领域有望在明年迎来规模化的拐点,至2025年实现真正的平价应用。

产业规模化拐点已至

2022年氢燃料电池汽车产量有望过万

虽然近几年锂电池汽车发展迅猛,但续航里程短的硬伤,使其无法在商用车尤其是长途重型商用车领域推广;氢燃料电池依靠其能量密度高、续航时间长、加注时间短、低温启动性好等优势,很好地满足了商用车的动力需求,因此我国氢燃料电池的应用重心在商用车上。

数据显示,2020年我国商用车产量521.3万辆,其中氢燃料电池汽车产量仅1199辆,渗透率为万分二,应用规模可谓“迷你”,因此对产业的带动作用十分有限。不过这种现象有望很快得到改变,氢燃料电池汽车行业规模化的拐点即将来临!

推动氢燃料电池汽车进入规模化增长的主要驱动力来自于政策。据不完全统计,截至目前已有20多个省份、40多个地级市发布了氢能规划。我们整理了其中十大重点省市氢能规划的发展目标(见表1)。

如表1所示,有河北、山东等四省市明确列出了明年的氢燃料汽车推广计划,其他六省市计划以2023年为主。由此计算,至2023年,十大重点省市推广氢燃料电池汽车目标至少为24800辆(氢能大省广东未列具体数字);至2025年,推广计划至少为67500辆。有专家认为,2022年氢燃料汽车产量过万并不是一件很困难的事情――这个数字相较于2020年千余辆的产量而言,增长5倍以上。

这里需要特别介绍一下广东省。目前,无论在加氢站建设,还是燃料电池汽车的发展方面,广东省均居全国领先地位,已形成了从制氢、储氢、加氢到零部件、整车制造的完整产业链,是名副其实的国内氢能产业发展的高地。虽然目前广东省具体的推广细则还没出来,但是其拥有燃料电池汽车示范应用城市群,结合深圳刚刚出台的氢能产业发展规划,预计广东省推广数量远不止1万辆。

那么为什么“1万辆”会是行业规模化的拐点?

前文提到,氢燃料电池更适合长途重型商用车领域,我们以代表性的重卡为例,一辆重卡一年消耗约10吨氢气,1万辆重卡就是10万吨氢气的需求,目前氢气价格约50元/kg,也就是说,仅1万辆重卡所带来的氢气市场空间就能达到50亿元左右,而这还没包括产业链其他环节的市场增量。另外,经环保部门测算,1辆柴油重卡的碳排放相当于将近百辆的小轿车,也就是说1万辆氢燃料电池重卡相当于减少了100万辆小轿车的排放――这从节能减排的角度来说也意义非凡。

2025年有望实现氢能的平价应用

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前文提到,除了应用规模小以外,高成本是阻碍氢能产业发展的核心问题。在不考虑政府补贴的情况下,目前一辆燃料电池汽车的购置成本约为燃油车的3倍多,行驶成本约为燃油车的2倍多。因此,平价应用才是氢燃料电池汽车大规模发展的重要前提,而要实现这一目标,必须要大幅降低燃料电池汽车的购置成本和后期的行驶成本。目前来看,这两方面的降本速度非常明确,最快有望于2025年实现平价应用。

其中,燃料电池系统的降本是实现燃料电池汽车购置成本平价的关键。燃料电池汽车的核心是燃料电池系统,成本占比超过50%。通过技术进步以及关键零部件的国产替代,近几年我国燃料电池系统降本已经取得了显著成效。如今的燃料电池成本与五年前相比下降了60%――原来一台价值约为150万元的100kW燃料电池系统,现在只需要50万元。未来,除技术进步进一步带来成本下降外,规模化也将是降本提速的关键。

燃料电池行业跟大多数行业一样具有明显的规模效应。我们以电堆为例,电堆是氢燃料电池系统的核心部件,成本占比55%左右,目前市场价在3000元/kW左右,雄韬股份(002733)在新品发布会表示,当订单量大于10000台时,价格可以做到1199元/kW,降幅可达60%。有业内人士计算,假设2025年我国氢燃料电池汽车产量超过5万辆,一台100kW燃料电池系统售价预计将降至十几万元,届时一辆燃料电池汽车跟一辆燃油车的购置成本就差别不大了。

那么,在购置成本实现平价之后,如何实现行驶成本平价呢?如上所述,燃料电池系统降本很大程度上决定了氢燃料电池汽车的购置成本平价与否,而行驶成本的平价则更多的依靠制氢、储运和加氢等环节的降本。

其中,更低的电价是降低制氢成本的关键。

虽然目前我国氢气主要来自灰氢(化石燃料),但因其碳排放较高,在“双碳”背景下,仅适合作为短期的氢气来源。而绿氢(电解水制氢)因为完全没有碳排放而将成为未来制氢的最重要方向,但问题是其成本较高。甚至有行业专家认为,氢能源产业行不行,关键看绿氢的平价速度。由于电费占总成本的85%左右,因此降本的关键就是降低电价。据专家介绍,当电价降到0.3元/千瓦时,电解水制氢成本将达到天然气制氢水平,初步实现平价化。

好消息是,国家能源集团、中石化、隆基股份(601012)等众多巨头正纷纷布局绿氢这一“蓝海”。比如,11月30日,中石化启动了我国首个万吨级光伏制氢项目建设。由于其资金技术优势显著,能源、石化巨头的加速入局,将有助于加速核心技术突破,实现绿氢的规模化制取,从而带动制氢成本进一步下降。

除此之外,管道运输是降低运输成本的重点。

由于之前氢燃料电池汽车“迷你”级的产量,国内氢气运输以适合小规模、近距离的长管拖车运输方式为主,成本高昂,1kg氢气100km运输成本约为6-8元。根据我国氢能发展目标,2025年氢燃料电池汽车保有量将达到10万辆左右,为应对规模扩大带来的需求高增长,目前国家正加快更适合大规模、长距离运输的氢气管道的建设速度,包括国家管网、中石油、中石化在内的众多央企都已加快布局。通过管道运输,1kg氢气100km运输成本仅为1-1.3元,降本可达80%以上。根据我国氢能产业基础设施发展路线,到2030年,我国将建成3000公里以上的氢气长输管道(目前仅有100公里),可以预见,运输成本将在此过程中逐步下降。

最后,规模化和国产替代是降低加氢成本的核心。

加氢成本主要包括加氢站建设成本和运营成本,目前由于应用规模过小,两项成本远高于传统加油站。但从各地已发布的加氢站建设目标来看,到2025年,我国加氢站数量将由目前的不足200座增加到1000座。规模的扩大将带动建设成本的下降,专家介绍,以压缩机为例,压缩机成本占加氢站建设总成本的30%左右,如果生产规模由10套/年增加到100套/年,压缩机成本将下降约70%,加氢站建设费用可降低40%左右。而加氢站运营成本跟氢燃料电池汽车的应用规模有直接关系,如果日加氢能力提高1倍,则成本可降低10%以上。

此外,加氢站设备国产替代空间巨大。除去土建,加氢站的建设成本中设备费用占据最大比例,而关键设备目前均以进口为主,推高了建设成本。随着技术进步,目前国产替代已经开启,像厚普股份(300471)就已研发出多项国产替代核心零部件,其售价远低于进口价格,相信未来国产替代的比例会越来越大,降本是大势所趋。

整体来看,阻碍产业规模化发展的高成本问题最快将在2025年得到解决,氢能产业链降本和市场规模扩大有望在未来形成正向循环。从投资角度来说,燃料电池系统及零部件厂商、加氢站设备提供商将率先受益于政策推动下燃料电池汽车和加氢站数量的快速增加;制氢和储运环节相关公司也将随着产业规模的扩大而持续受益。

(本文已刊发于12月25日《红周刊》,文中提及个股仅为举例分析,不做买卖建议。)

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