近日,受京沪粤冀豫等地拟被纳入燃料电池汽车示范应用城市群等消息的刺激,燃料电池成为继锂电池之后,又一备受资本市场瞩目的新能源概念,其中氢能更是成为资本市场的明星概念。叠加光伏巨头入局氢能消息提振,上周,氢能、燃料电池等板块个股表现活跃。与此同时,从传统能源领域企业,到下游应用场景的整车企业,更多的上市公司开始布局氢能赛道。
氢能投资呈现增长趋势(亿元)
来源:中石化、平安证券
氢能、燃料电池概念表现活跃
自4月5日光伏巨头隆基股份(601012,股吧)宣布进军氢能行业的消息爆出后,上周A股氢能板块连续多日飘红。据Wind数据显示,上周最后一个交易日(4月9日),Wind氢能、燃料电池概念板块双双逆市拉升,截至收盘,两大概念指数分别上涨2.17%和1.84%,从周涨幅来看,概念指数分别上涨8.31%和7.09%,均大幅跑赢大盘。
个股中,当日雪人股份(002639,股吧)、美锦能源(000723,股吧)、蠡湖股份(300694,股吧)涨停,富瑞特装(300228,股吧)、雄韬股份(002733,股吧)、鸿达兴业(002002,股吧)、动力源(600405,股吧)等涨超5%。作为国内较早布局氢能源的企业之一,雪人股份4月6日、7日连续两个交易日收盘价格涨幅偏离值累计超过20%。同样在氢能源概念刺激下,美锦能源股价也涨势明显,周涨幅超过25%。
消息面上,财政部等多部门近日下发通知,拟将京沪粤冀豫等地纳入燃料电池汽车示范应用城市群。4月7日,《北京市氢能产业发展实施方案(2021年-2025年)》(征求意见稿)开始公开征求意见,其中提出,2025年前北京要具备氢能产业规模化推广基础,氢能产业体系、配套基础设施相对完善,培育105家具有国际影响力的氢能产业链龙头企业。京津冀区域累计实现氢能产业链产业规模1000亿元以上。
氢能产业链涵盖氢能源和燃料电池端。其中,氢能端包括制氢、储运、加氢等核心环节。燃料电池端包括其上游核心材料,中游的燃料电池系统集成,以及下游燃料电池的应用场景。从当前A股上市公司来看,氢能端涉及的企业包括中国石化、美锦能源、卫星石化(002648,股吧)、中泰股份(300435,股吧)、雄韬集团、雪人股份等。燃料电池端的上市公司包括安泰科技(000969,股吧)、东方电气(600875,股吧)、潍柴动力等,以及作为下游整车企业的中通客车(000957,股吧)、宇通客车(600066,股吧)、上汽集团(600104,股吧)、长城汽车、金龙汽车(600686,股吧)等。
随着燃料电池汽车示范应用名单陆续出台,燃料电池产业的发展将迈入一个新台阶。天风证券研报表示,长期以来,我国氢燃料电池汽车产业链需要依赖进口,导致产业链缺环、产业建设进展缓慢。近年,我国关键部件国产化率快速提升并且已经初现规模化生产。平安证券认为,氢能产业已成为我国能源战略布局的重要组成部分。2019年氢燃料电池产业相关投资及规划资金1805亿元;2020年氢能投资金额也达1600亿元,市场对于氢能产业充满信心。
布局氢能上市公司快速增加
根据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》显示,预计到2025年,中国氢能产业产值将达到1万亿元;到2030年,中国氢气需求量将达到3500万吨,氢能在中国终端能源体系中占比至少达到5%。到2050年,氢能在中国终端能源体系中占比超过10%,产业链年产值达到12万亿元,将成为引领经济发展的新增长极。
嗅觉灵敏的资本市场上已经掀起了氢能产业热。面对十万亿级别的庞大市场以及政策的密集支持,越来越多的上市公司正在加速入局氢能产业链。
其中,光伏巨头的隆基股份大力布局氢能,进一步显示了龙头企业对氢能前景的看好。与此同时,另一光伏巨头阳光电源(300274,股吧)目前已经成立了专门的氢能事业部。此外,包括扩张光伏制氢的宝丰能源(600989,股吧)、全产业链布局的美锦能源等企业均在加紧探索氢能产业化路径。
在传统能源领域,中石油、中石化等大型央企纷纷跨界发展氢能产业。中国石化近日发布消息称,将把氢能作为公司新能源业务的主要发展方向。在下游应用领域,继海马、上汽、广汽等车企陆续布局氢燃料电池业务之后,长城汽车也于日前发布了氢能战略,拟投入30亿元用于氢能领域研发,希望在2025年达成全球氢能市场占有率前三的目标。
中信证券指出,氢能将逐步走上能源舞台,未来在传统高耗能工业技术革新、交通、储能、建筑领域都将有丰富的应用。在这一新兴赛道中,形成先发优势及具备关键技术的公司有望创造长期价值。该机构认为,目前氢能处于产业的导入阶段,各领域的新兴应用正经历“从0到1”的突破期,布局、参与氢能板块的上市公司数量也快速增加。在这一新兴赛道中,预计能源化工领域转型较早的龙头公司在资金实力、科研投入和资源整合上将略胜一筹。
产业链上下游
由于氢能来源广、用途多的特点,氢能产业链所涉及的环节和细 分领域众多,主要包括上游氢能制备、中游氢能储存运输、下游 氢燃料电池及氢能源燃料电池应用等多个环节,与产业链相关的 上下游关联产业则更多。
行业现状
目前,以欧盟、日本、美国为代表的氢能先行国家已经在氢能制 备、储运和应用领域开展了大量的商业化应用,氢能利用在这些 国家正在从市场导入阶段进入大规模商业化阶段。与美、日、德 等氢能先行发展国家相比我国在氢能技术储备、关键设备制造、 基础设施建设和氢能技术商业化等方面还有不小的差距,仍处于 市场导入阶段。
加强基层设施建设速度加快。
截至 2019 年底,全球已累计建成 加氢站约 450 座,较 2018 年增长 22%。截至 2019 年底,我国 已建成加氢站 61 座,较 2018 年增加 35 座,已经投入运营的有 52 座,在建/拟建加氢站 72 座。预计 2020 年,中国加氢站数量 将超越日本跃居全球第一。
交通领域应用得到快速推进。
2017 年以来,我国氢燃料电池汽车 技术研发及整车示范推广应用提速。目前,我国在氢燃料电池乘用车领域,与日本、美国、韩国及欧盟等发达国家的技术水平存 在较大差距。相对而言,由于我国采取了优先推广应用氢燃料电 池公交车、物流车等商用车的策略,目前在动力性能、能耗等主 要指标方面与国外差距不大。2019 年全年,我国共生产氢燃料电 池汽车 3018 辆(合格证数据),同比增长 86.41%,较过去几年增 速加快。
行业发展趋势
制氢端鼓励发展绿氢和蓝氢。
灰氢存在成本上升和政策不确定性风 险。随着时间的推移,制氢面临的挑战将是实现无碳或碳中性的技术 来替代。尽管国内氢能顶层设计尚未出台,但在政界、学界和产业界 均对发展灰氢存在争议。中央到地方政策支持绿氢和蓝氢的趋势明 显。
发展模式强调区域产业链协同。
从氢能和燃料电池汽车产业特点和前 期发展情况来看,城市群协同发展的模式或将成为主流。目前,长三 角和珠三角在氢能产业协同发展方面进展较快。其中,长三角进展最 为迅速。
以商用车为代表的固定路线交通应用场景成为主流。
国际上,氢燃料 电池汽车已进入市场导入阶段。特别是氢动力重卡、公共交通等商用 车,已经成为目前国际燃料电池在氢能应用里最重要的领域。我国采 取了优先推广应用氢燃料电池公交车、物流车等商用车的策略,目前 在动力性能、能耗等主要指标方面与国外差距不大。
各地利用产业园区建设模式推动产业链体系构建。
氢能产业链长、产 业链各环节间的技术协调性要求较高,投资回报周期长,利用产业园 区模式,以龙头企业吸引带动中小企业发展成为地方推动氢能产业发 展的重要方式。截至目前,全国各地区在建氢能产业园区已经达到 50 个。其中,长三角地区占到一半。
行业格局
随着氢能产业链的相关技术逐步成熟,全球范围内多个示范项目落 地,氢能已成为国内外各方关注的新能源发展热点,越来越多的能源、 汽车、金融公司开始涉足氢能相关业务,多产业协同创新发展的新格 局初现端倪。
中央企业凭借技术优势加速布局氢能相关业务。
初步统计,目前 96 家中央企业中开展氢能相关业务或布局的有 26 家,占比达 27%。整 体来看,集中在装备制造、电力电网和石油化公司三大领域,与氢能 核心技术分布具有高度的相关性。
应用场景接入能力强的能源和制造类企业积极性高。
氢能可以连接不 同能源利用形式(气、电、热等),并与电力系统互补协同,此外作 为原材料还可以用于化工、冶金等诸多领域。主要涵盖电网储能、可 再生能源利用、绿色煤电、冶金深度脱碳、交通能源供应基础设施, 以及低碳交通工具等几大应用场景。
行业风险
氢成本的下降速度难以预测。
目前北京及周边市场上,终端的氢气市 场价格在 70 元/公斤,长三角和珠三角区域价格在 80-120 元/公斤。以北京区域大巴车为例,每百公里氢能耗 8 公斤,即每百公里需 560 元,与汽柴油车相比竞争力严重不足。
核心技术和基础设施制约瓶颈。
关键材料尚未实现国产化,催化剂、 质子交换膜以及炭纸等材料大都需要进口,且多数为国外所垄断,价格较高;关键组件制备工艺急需提升,膜电极、双极板、空压机、氢 循环泵等与国外存在较大差距。
氢燃料电池-氢能源全新的领域,也是最具想象空间的领域
氢能源的重要应用-燃料电池
氢能源为电力能源的重要载体。电能替代是社会能源消费的长期趋势 ,氢能源最终通过电力能源实现。合理利用氢能,一方面能提高能源利用效率,减少能源浪费,另一方面可以控制环境污染,降低大气污染和温室气体排放。从中长期来看,加大氢能的发展利用将进一步保障我国能源安全。氢能源的单位热值远高于汽油、柴油、焦炭等,将满足电力能源的供给需求错配。
氢能源的热值较高,通过大型移动的运输设备,未来将会使能源消耗错配做到极致。氢能既可作为化学能源形式的长周期储备,又可于交通领域应用在长途运输、大卡车、海洋运输等环节,还 可以应用在高温加热的工艺产业上。清华大学教授毛宗强在氢能行业会议上表示,氢能的应用是多方面的,也是未来有望代替石油和天然气的清洁能源。
燃料电池汽车是氢能源利用极具成长性的下游行业。虽然氢燃料电池汽车(FCEVs)在我国目前处于起步阶段,但燃料电池汽车性能的优秀不可否认,目前国外大规模销售的 FCEVs 各方面性能与内燃机汽车不相上下,有些远优于电动汽车(BEVs)。燃料电池具有环境友好、 发电效率高、噪音低、可用燃料范围广等优点,当前我国燃料电池产业的主要发展瓶颈在于生产成本高(铂催化剂价格高昂)、技术水平较国际落后以及氢产业链配套设施不够成熟,远期的发展空间巨大。
燃料电池汽车具有能源补给的时间优势和经济性劣势,运营市场将会是起步阶段重点发展领域。
燃料电池汽车的续航里程普遍在 500 公里以上,和目前中高端纯电动汽车续航相当, 而从能源补给时间角度,燃料电池汽车加氢仅需不到 3 分钟,远低于插电混动或纯电动汽车。由于目前燃料电池汽车产业发展仍处于初期阶段,加氢站等基础设施投入以及整车制造成本都 较高,短期来看燃料电池汽车比较适合的应用场景预计会是运营市场。
质子交换膜燃料电池对我国氢能产业发展更具有现实意义。
氢燃料电池按不同电解质可分为碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池(PEMFC)。其中,质子交换膜燃料电池的工作温度最低,还具有响应速度快和体积小 等特点,目前最契合新能源汽车的使用,被认为是未来燃料电池汽车最重要的发展方向之一。
锂电池在乘用车领域更具优势。
锂电池产品较燃料电池有更简单的产品结构,更清晰的 发展路径和更成熟的产业化分工,当前产品系列性能也区域丰富。锂电池性能的不断提升,正逐渐蚕食众多原本燃料电池具有领先优势的应用领域。在 2019 年燃料电池行业会议中,上海捷氢科技有限公司系统开发部总监表示,他们对比了纯电动车型和氢燃料电池汽车型在未来的竞争优势,从成本上来说,乘用车续航里程 400 公里以下,燃料电池相对纯电动是没有优势的。
燃料电池的产业化应用,尚处于中长期能源战略布局的地位。
商用车领域燃料电池驱动定位为辅助能源:潍柴动力董事长谭旭光表示:发展新能源车并不是要完全取代柴油车,而是应用在适合采用新能源车辆的工况中。比如城市公交、港口牵引车等,推广新能源车辆,使其与柴油车搭配工作,能够兼顾经济效益与社会环保。他甚至预言,未来 20-30 年,氢将成为能源结构的重要组成部分, 但市占率不会超过 10%。
当前船舶动力 95%是柴油体系,尚未实现天然气化,燃料电池中长期或存增长空间。受成本、安全、寿命等多种因素影响,燃料电池在民用船舶领域目前尚不具备大规 模商业化应用的条件,但是随着国际公约法规对船舶排放要求的日益严格,燃料电 池系统卓越的排放性能有可能将其推向船舶动力市场的新风口,尤其是豪华游轮在船舶行业逐渐崛起的今天,燃料电池系统噪音低的优势完美满足了豪华游轮对舒适度的要求。