在電(diàn)動化浪潮之下(xià)，锂電(diàn)池已成爲炙手可熱的黃金賽道。熱點之外(wài)，如今又(yòu)有一(yī)股新的技術力量逐漸壯大(dà)，它并不是要颠覆誰，而是作爲锂電(diàn)池的補充，成爲能源變革的新推手。
今年以來，锂電(diàn)池闆塊的高景氣度再次超出了大(dà)家的認知(zhī)，甯德時代(SZ:300750)的市值站上1.3萬億高點，衆多二線锂電(diàn)企業和材料企業的股價更是争先恐後地創下(xià)曆史新高。相比之下(xià)，同樣是新能源路線，氫燃料電(diàn)池闆塊卻顯得格外(wài)冷清。
直到最近的一(yī)條消息讓氫燃料電(diàn)池重回大(dà)家視線，日本本田汽車(chē)宣布，自今年8月開(kāi)始，将終止以氫氣爲燃料的氫燃料電(diàn)池汽車(chē)的生(shēng)産。就在半年前，日産宣布暫停與戴姆勒及福特合作開(kāi)發燃料電(diàn)池車(chē)的計劃。
要知(zhī)道，日本是布局燃料電(diàn)池最早的國家之一(yī)，其兩大(dà)車(chē)企先後放(fàng)棄了氫燃料電(diàn)池這條路線，本身就備受質疑的燃料電(diàn)池車(chē)這回要徹底涼了嗎(ma)？
面對新的技術，有人退出、有人進場，是再正常不過的事情。本田的氫燃料電(diàn)池汽車(chē)累計銷量僅1900台，本田關閉了氫燃料電(diàn)池汽車(chē)工(gōng)廠，主要還是迫于業績壓力。實際上本田的燃料電(diàn)池業務并沒有停止，其與通用汽車(chē)合作開(kāi)發的氫燃料電(diàn)池車(chē)仍在進行中(zhōng)。日本豐田也已在去(qù)年研發出第二代氫燃料電(diàn)池汽車(chē)。
視線回到國内，作爲新能源汽車(chē)推廣最成功的國家之一(yī)，我(wǒ)國正在發力氫燃料電(diàn)池領域。中(zhōng)國已累計推廣氫燃料電(diàn)池商(shāng)用車(chē)超7000輛，悄然間已經是世界上運行氫燃料電(diàn)池商(shāng)用車(chē)最多的國家了。在半年後的2022年北(běi)京冬奧會上，張家口核心賽區的冬奧保障車(chē)輛将全部采用氫燃料電(diàn)池客車(chē)，涉及大(dà)巴車(chē)、中(zhōng)巴車(chē)和小(xiǎo)轎車(chē)等多個車(chē)型，總量将達到2000輛。
不過也得承認，氫燃料電(diàn)池汽車(chē)跟電(diàn)動汽車(chē)比起來，兩者的規模和技術水平都還不能相提并論。根據公安部的汽車(chē)保有量數據，截至2021年6月，全國純電(diàn)動汽車(chē)保有量達493萬輛，而氫燃料電(diàn)池車(chē)全部加起來還不足1萬輛，氫燃料電(diàn)池汽車(chē)相當于電(diàn)動汽車(chē)10年前的階段。
一(yī)句話(huà)總結，國内的電(diàn)動汽車(chē)已經實現商(shāng)業化，并且在大(dà)步向前發展，而氫燃料電(diàn)池汽車(chē)産業還處在商(shāng)業化前期。那麽我(wǒ)們國家爲什麽要大(dà)費(fèi)周章的推廣氫燃料電(diàn)池，氫燃料電(diàn)池未來的出路在哪裏？
01
氫燃料電(diàn)池的戰略意義
【1】何謂氫燃料電(diàn)池？
所謂氫燃料電(diàn)池就是氫氣與氧氣通過電(diàn)化學反應産生(shēng)電(diàn)能的能量轉化裝置。其放(fàng)電(diàn)的機理是氫氣從陽極進入，在催化劑的作用下(xià)釋放(fàng)電(diàn)子形成帶正電(diàn)荷的氫離(lí)子，接着氫離(lí)子從陽極穿過電(diàn)解質膜跑到負極與氧氣結合生(shēng)産水，而電(diàn)子則源源不斷的流入電(diàn)路形成電(diàn)流。
圖1：燃料電(diàn)池工(gōng)作原理，資(zī)料來源：招商(shāng)證券
整個過程隻會生(shēng)産水和熱（該電(diàn)化學反應屬于放(fàng)熱反應），是真正意義上的零排放(fàng)、零污染。這看起來是一(yī)個極其完美的方案，但是社會上對氫燃料電(diàn)池的質疑聲卻不絕于耳。
在文章開(kāi)篇，筆者有必要就大(dà)衆對氫燃料電(diàn)池車(chē)不安全的誤解做些補充說明：
大(dà)家印象中(zhōng)的氫氣屬于國家管制危險化學品，易燃易爆，極其危險。實際上氫氣的着火(huǒ)點爲500°C，遠高于汽油的300°C，另外(wài)氫氣是密度最低的物(wù)質，即使洩漏，在空氣中(zhōng)也很容易向上擴散并迅速稀釋，所以氫氣并非大(dà)家想象的那樣易燃易爆。
其次，氫燃料電(diàn)池的放(fàng)電(diàn)隻是一(yī)個電(diàn)化學過程，電(diàn)池的内部根本就不會發生(shēng)氫氣和氧氣燃燒，當然也就不會有火(huǒ)苗，這一(yī)點跟锂電(diàn)池是類似的。所以駕駛氫燃料電(diàn)池車(chē)并不是人坐車(chē)裏，車(chē)上燒着氫氣爐子。
最後，講講儲氫瓶，這相當于傳統燃油車(chē)的油箱，其安全性更是有保障。這瓶子不僅耐得住火(huǒ)燒、槍擊，碰到車(chē)輛着火(huǒ)，隻要儲氫瓶的溫度超過設計值，儲氫瓶的閥門會自動開(kāi)啓，迅速排出氫氣。
早在2008年的北(běi)京奧運會期間，福田與清華大(dà)學共同研制的氫燃料電(diàn)池客車(chē)就開(kāi)始示範運行，到了2016年，國内首條氫能源公交線路在佛山市投入使用，至今未有一(yī)例氫燃料電(diàn)池車(chē)的安全事故。
【2】能源命脈要掌握在自己手中(zhōng)
燃料電(diàn)池是氫能的重要應用領域之一(yī)，而氫能不單單是清潔能源，更是具有國家戰略意義的能源。衆所周知(zhī)，我(wǒ)國是典型的“富煤、缺油、少氣”的國家，國内使用的石油嚴重依賴進口，并且石油的進口量和對外(wài)依存度度在逐年提升。
所以說國家推廣氫能和光伏、風電(diàn)等可再生(shēng)能源的初衷是一(yī)樣的，就是減少對石油的依賴，保障我(wǒ)國的能源安全，避免未來被卡脖子。
你看“缺油缺煤”的日本早在2013年就發布《日本再複興戰略》，将氫能源的發展納入了國家發展戰略，我(wǒ)國也在2016年發布的《能源技術革命創新行動計劃（2016—2030年）》中(zhōng)将氫能源的發展列入了國家能源戰略的部署中(zhōng)。
圖2：我(wǒ)國的石油進口量和對外(wài)依存度逐年提升，資(zī)料來源：BP，華創證券
【3】氫電(diàn)互補
從碳排放(fàng)角度，爲了達成我(wǒ)國2060年碳中(zhōng)和的宏偉目标，我(wǒ)們也同樣需要發展燃料電(diàn)池。
相信有人會對這個結論有疑問，汽車(chē)用上锂電(diàn)池照樣可以實現零排放(fàng)，并且電(diàn)動車(chē)已經基本實現平價化了，整個锂電(diàn)池産業鏈已經形成規模；相反，同時起跑的燃料電(diàn)池仍處在商(shāng)業化早期，跟國外(wài)的差距還比較大(dà)，還有什麽必要再發展氫燃料電(diàn)池？
毋庸置疑，國内汽車(chē)的電(diàn)動化成效顯著，銷量屢創新高，但是電(diàn)動車(chē)的增長主要來自乘用車(chē)，商(shāng)用車(chē)幾乎沒有增長，尤其是中(zhōng)長途的重卡領域，電(diàn)動化進展緩慢(màn)，甚至受阻。過去(qù)幾年，新能源商(shāng)用車(chē)在新能源内部滲透率不升反降，到了2020年新能源商(shāng)用車(chē)的占比僅有9%。
圖3：新能源商(shāng)用車(chē)占新能源車(chē)内部比重較低，資(zī)料來源：中(zhōng)汽協，長江證券研究所
究其原因，锂電(diàn)池能量密度低，充電(diàn)時間長等短闆難以解決。講到這裏有人會想到固态電(diàn)池，在《固态電(diàn)池軍備競賽悄然開(kāi)局》一(yī)文中(zhōng)我(wǒ)們總結固态電(diàn)池是锂電(diàn)池的“升級版”，主要還是是爲了解決安全問題，并不能解決電(diàn)池重量過大(dà)的問題。
假如真要讓長途重卡換上锂電(diàn)池，這相當于是帶着電(diàn)池在跑（40噸的電(diàn)動重卡，想要實現500公裏續航需要近10噸的電(diàn)池），中(zhōng)途還要停上幾個小(xiǎo)時充電(diàn)，經濟性可想而知(zhī)。
再就是低溫性能，像磷酸鐵锂電(diàn)池，固然有成本低、安全性高的優勢，但是一(yī)到冬天就慫了。尤其是長城以北(běi)地區，冬天車(chē)内開(kāi)暖氣，續航要大(dà)打折扣，所以我(wǒ)們看到北(běi)方地區電(diàn)動公交的普及率遠低于南(nán)方地區。而氫燃料電(diàn)池車(chē)的優勢在于，燃料加注時間和續航裏程基本上跟燃油車(chē)相同，續航裏程可輕松達500公裏以上，冬天也有餘熱供車(chē)内取暖。
最具代表性的是豐田新一(yī)代Mirai氫燃料電(diàn)池汽車(chē)，其續航裏程達到850km、加氫時間僅需5分(fēn)鍾、零下(xià)30°C低溫啓動。
更重要的一(yī)點，商(shāng)用車(chē)保有量僅占我(wǒ)國汽車(chē)保有量的12%左右，卻是交通領域碳排放(fàng)的“罪魁禍首”。根據中(zhōng)國移動源環境管理年報（2020）數據，商(shāng)用車(chē)溫室氣體(tǐ)排放(fàng)量占到了交通領域的77.3%。
圖4：商(shāng)用車(chē)占交通領域溫室氣體(tǐ)排放(fàng)絕大(dà)多數，資(zī)料來源：《中(zhōng)國移動源環境管理年報（2020）》
所以國家發展氫燃料電(diàn)池并非是以清潔能源的名義幹掉锂電(diàn)池，而是與锂電(diàn)池并存互補，锂電(diàn)池的投資(zī)者并不用擔憂這個問題。在乘用車(chē)領域，電(diàn)動化方案已經達成共識（當然氫燃料電(diàn)池在價格方面也競争不過锂電(diàn)池）；在中(zhōng)長途、載重型的商(shāng)用車(chē)領域，氫燃料電(diàn)池更勝一(yī)籌，相當于是未來多了一(yī)個新賽道。
所以我(wǒ)國燃料電(diàn)池産業化應用一(yī)直聚焦在商(shāng)用車(chē)領域，當前國内氫燃料電(diàn)池汽車(chē)保有量近8000輛，其中(zhōng)商(shāng)用車(chē)占了7000餘輛。
圖5：氫燃料電(diàn)池的優點，資(zī)料來源：方正證券
02
現狀：燃料電(diàn)池産業化的挑戰
實際上，氫燃料電(diàn)池技術和純電(diàn)動技術幾乎同時起步，并且國内出台的各項新能源鼓勵政策，不管是補貼還是優先上牌、不限行政策全都包含燃料電(diàn)池汽車(chē)。但是肉眼可見兩者的差距還是較大(dà)，現在純電(diàn)動車(chē)已經滿大(dà)街跑了，氫燃料電(diàn)池汽車(chē)在很多地區甚至見不到蹤影。如果說锂電(diàn)池是能快速成長的新青年，那燃料電(diàn)池還是嗷嗷待哺的嬰兒，尚離(lí)不開(kāi)政府補貼。
總體(tǐ)而言，氫燃料電(diàn)池由于技術、成本、産業的原因，一(yī)直無法大(dà)規模推廣，結果就是出現以下(xià)“三高”：
【1】氫燃料電(diàn)池成本高
客觀的講，我(wǒ)們國家燃料電(diàn)池技術研發啓動也比較早，從2001開(kāi)始，國家就發布“863電(diàn)動汽車(chē)重卡科技專項”政策，開(kāi)始燃料電(diàn)池的應用開(kāi)發。通過多年的技術研發也是取得了一(yī)定進展，從早期的依賴進口到現在實現大(dà)部分(fēn)國産化。
以燃料電(diàn)池系統成本占比最大(dà)的電(diàn)堆爲例，根據2019年的電(diàn)堆出貨數據，以新源動力和億華通（688339）爲主的國産電(diàn)堆占比已經超過50%。此前還有美錦能源（000723）的控股子公司飛馳汽車(chē)出口氫燃料電(diàn)池汽車(chē)到馬來西亞的成功案例。
不過與國外(wài)的技術相比，我(wǒ)們國家在基礎關鍵材料以及氫燃料電(diàn)池的壽命、成本、量産一(yī)緻性上還是存在着比較大(dà)的差距，結果就是部分(fēn)核心材料還要依靠進口，已經實現國産化的材料也還未能完全替代進口材料。疊加氫燃料電(diàn)池還未形成規模，無法分(fēn)攤成本，導緻燃料電(diàn)池車(chē)的成本是燃油車(chē)的2倍以上，沒有政策補貼根本賣不動。
針對上述問題，财政部等五部委于2020年9月發布了《關于開(kāi)展燃料電(diàn)池汽車(chē)示範應用的通知(zhī)》，文件特别規定獎勵的資(zī)金不能用于整車(chē)投資(zī)和加氫站的基礎設施建設，而是用于核心技術、産業化和示範應用，這是針對氫燃料電(diàn)池産業目前的短闆給予的支持政策，集中(zhōng)力量攻克核心關鍵技術，力求早日實現國産化。
同時這次政府吸取了電(diàn)動車(chē)補貼時代的經驗，不再采取大(dà)水漫灌似的粗暴方法，而是采取以獎代補的扶持方案，同時要求滿足條件的城市群申報。簡單說就是，你這個地方适合發展氫燃料電(diàn)池産業，才同意你申報，等到後面有實際成果了，錢才能補貼給你。
【2】氫氣使用成本高
對于消費(fèi)者而言，電(diàn)動車(chē)的使用成本低是主要購買因素之一(yī)，但到了燃料電(diàn)池車(chē)這裏，使用成本過高變成了制約因素。當前國内氫氣每公斤售價還高達60~80元，未來隻有将氫氣的成本降到30元/kg以内，氫燃料汽車(chē)才能與傳統燃油商(shāng)用車(chē)競争。
再看國産電(diàn)動神車(chē)五菱宏光MINI EV，售價2.98萬元起，不僅價格便宜，用起來也香，銷量自然碾壓燃料電(diàn)池車(chē)。所以燃料電(diàn)池汽車(chē)要想實現商(shāng)業化，最基本是要讓老百姓買得起、用得起。
【3】加氫站建設成本高
跟電(diàn)動車(chē)當初充電(diàn)不方便一(yī)樣，當前氫燃料電(diàn)池汽車(chē)的推廣同樣受到加氫站不足的制約。主要是加氫站的建設成本高，中(zhōng)小(xiǎo)型加氫站需要投入約1200萬元以上，而大(dà)型的加氫站則可能需耗資(zī)金4000萬元。盡管建設加氫站有财政補貼，但是動辄上千萬的單站投入仍然讓很多企業卻步。同時，加氫站的高成本也導緻氫氣加注成本居高不下(xià)。
截止目前，中(zhōng)國已累計建成加氫站165座，離(lí)規模化還遠遠不夠。更困難的是已經建成的加氫站，由于氫燃料電(diàn)池車(chē)未成規模，加注量太少，大(dà)部分(fēn)加氫站還是處在虧損中(zhōng)。
最終反應在銷量上面就是2020年中(zhōng)國燃料電(diàn)池車(chē)銷量僅1177輛，與純電(diàn)動車(chē)的111萬輛形成了鮮明對比。不過現在貴不代表未來貴，畢竟在降成本這件事情上，中(zhōng)國人冠絕全球（锂電(diàn)池和光伏的成本在過去(qù)十年降低了90%以上）。
值得注意的是，燃料電(diàn)池後面的十年也必須得實現锂電(diàn)池和光伏産業在過去(qù)十年取得的進步，才能在商(shāng)用車(chē)領域站穩腳跟。因爲锂電(diàn)池的技術和産業模式還在不停的發展，現在商(shāng)用車(chē)的換電(diàn)模式就已經開(kāi)始探索，就看誰跑的更快。
03
燃料電(diàn)池的未來看中(zhōng)國
當今全世界範圍正在經曆能源革命，中(zhōng)國的新能源發展是世界公認的，放(fàng)到燃料電(diàn)池領域，技術暫時落後的中(zhōng)國仍然最有希望成爲燃料電(diàn)池的引領者。
【1】政策先行
在去(qù)年國家發布燃料電(diàn)池推廣政策後，各地方的相關規劃也密集出台。
比如《北(běi)京市氫燃料電(diàn)池汽車(chē)産業發展規劃（2020-2025年）》提出：2023年前，力争推廣氫燃料電(diàn)池汽車(chē)3000輛、建成加氫站37座；2025年前，力争實現氫燃料電(diàn)池汽車(chē)累計推廣量突破1萬輛、再新建加氫站37座。
而《上海市燃料電(diàn)池汽車(chē)産業創新發展實施計劃》則提出，到2023年規劃加氫站接近100座并建成運行超過30座，形成産出規模約1000億元，推廣燃料電(diàn)池汽車(chē)接近10000輛。
根據中(zhōng)國《節能與新能源汽車(chē)産業技術路線圖》規劃，到2030年我(wǒ)國将實現氫燃料電(diàn)池車(chē)推廣累計100萬輛（注：2018年新能源汽車(chē)銷量首次達到100萬輛），投資(zī)建設加氫站超1000座，實現氫燃料電(diàn)池的大(dà)規模商(shāng)業應用。其實從2022年的冬奧會采用氫燃料電(diàn)池這一(yī)舉措，我(wǒ)們同樣能看到國家要大(dà)力發展氫燃料電(diàn)池的決心。
圖6：我(wǒ)國氫燃料電(diàn)池汽車(chē)推廣及加氫站建設規劃，資(zī)料來源：億華通招股說明書(shū)，《節能與新能源汽車(chē)産業技術路線圖》
還是以锂電(diàn)池爲例，從2009年開(kāi)始，短短十年間，中(zhōng)國的锂電(diàn)池産業在全球已具備舉足輕重的地位，锂電(diàn)池的産量占據全球産量的一(yī)半，在技術和成本上都具備不錯的競争力，來自國家的政策支持至關重要。映射到燃料電(diàn)池領域，未來的發展同樣離(lí)不開(kāi)政策支持。
【2】資(zī)源禀賦-可再生(shēng)能源豐富
燃料電(diàn)池的發展高度依賴氫能産業的發展。雖說氫氣是清潔能源，但是制氫工(gōng)藝很多談不上清潔，隻有利用光伏、風電(diàn)等可再生(shēng)能源發電(diàn)制氫才能真正做到碳排放(fàng)爲零。講到光伏、風電(diàn)，這又(yòu)是中(zhōng)國的優勢所在。
中(zhōng)國不僅僅是風電(diàn)、光伏裝機量和出貨量世界第一(yī)，技術水平和産業鏈同樣處于世界一(yī)流水平。同時，中(zhōng)國也有世界領先的特高壓輸電(diàn)技術，未來還可以實現遠距離(lí)輸電(diàn)，當地制氫。
根據發改委能源研究所的研究結果，國内10%的棄電(diàn)（棄風、光、水電(diàn)）就能夠滿足國内2025年氫燃料電(diàn)池汽車(chē)的用氫需求，50%的棄電(diàn)能夠滿足2035年氫燃料電(diàn)池汽車(chē)用氫需求。你看現在已有行業巨頭開(kāi)始行動布局制氫領域了，比如隆基股份(SH:601012)（詳見《隆基股份“光伏制氫”：這步棋還沒被市場看懂》）。
所以不難理解爲什麽現代、豐田等頭部氫燃料電(diàn)池企業紛紛在中(zhōng)國布局氫燃料電(diàn)池産業鏈。現代汽車(chē)在海外(wài)的首個氫燃料電(diàn)池系統生(shēng)産和銷售基地就選擇了我(wǒ)國的廣州。去(qù)年6月5日，豐田攜億華通（SH：688339）和北(běi)汽、廣汽、一(yī)汽、東風成立“聯合燃料電(diàn)池系統研發（北(běi)京）有限公司”，主要業務爲在中(zhōng)國開(kāi)展商(shāng)用車(chē)氫燃料電(diàn)池系統研發工(gōng)作。
還有汽車(chē)零部件巨頭博世，去(qù)年已在無錫建成氫燃料電(diàn)池中(zhōng)心，今年3月，博世還與慶鈴汽車(chē)共同成立合資(zī)公司，将進一(yī)步推進燃料電(diàn)池在中(zhōng)國的産業化進程。
豐田、現代等一(yī)流企業的進入還能引發“鲶魚效應”，國内企業的市場競争水平都将随之提高，就跟當初特斯拉落戶上海一(yī)樣。另外(wài)，與國際頭部企業的合作也能大(dà)幅縮短從開(kāi)發到産品化所需時間，加快氫燃料電(diàn)池汽車(chē)的普及。
值得慶幸的是，燃料電(diàn)池的現狀跟當年锂電(diàn)池的市場格局是完全不一(yī)樣的，當年國内锂電(diàn)池企業放(fàng)到全球是一(yī)個能打的都沒有，所以國家特意設置了“白(bái)名單”，阻止了LG、松下(xià)等國際巨頭的進攻，讓國内锂電(diàn)企業先發展起來。再看現在這個時點，燃料電(diàn)池産業鏈上已經湧現出一(yī)批優秀的企業，國外(wài)企業也在積極的尋求與國内的企業合作。
03
樂觀主義者的守望
氫燃料電(diàn)池的作爲全新的技術路線，其技術含量不比锂電(diàn)池低，想要實現商(shāng)業化很難一(yī)蹴而就。以電(diàn)動車(chē)爲參照，電(diàn)動汽車(chē)锂電(diàn)池能有今天的技術和規模是有前期消費(fèi)锂電(diàn)池領域的長時間的積累，在車(chē)用锂電(diàn)池發展之前，國内的锂電(diàn)池産業依托智能手機等消費(fèi)電(diàn)子已經積累了一(yī)定的技術和規模。比如動力電(diàn)池龍頭甯德時代，也是脫胎于消費(fèi)锂電(diàn)池龍頭ATL。
在我(wǒ)們看來，發展燃料電(diàn)池産業，前期還是會以氫氣資(zī)源豐富的地區作爲發展的重點，待形成一(yī)定的規模優勢後，以點帶面全部鋪開(kāi)。原則就是先讓氫燃料電(diàn)池車(chē)跑起來，有了規模，技術的突破和成本的下(xià)降往往會超出市場的預期。
股票(piào)投資(zī)者，是天生(shēng)的樂天派，我(wǒ)們還是應該客觀積極的看待氫燃料電(diàn)池的未來發展，也許十年之後，待氫燃料電(diàn)池汽車(chē)年銷售量達到100萬的時候，這幅藍(lán)圖就更爲清晰動人。