商业化早期的氢能产业,如何走出不一样的“新四样”道路

在“双碳”目标引领和全球能源转型浪潮下,中国新能源产业正经历着前所未有的变革。氢能作为21世纪最具潜力的清洁能源之一,已成为各国竞相布局的战略方向。中国近年来构建起多层次政策体系,从政策到产业层面积极推动氢能发展,着力提升在全球清洁能源转型进程中的参与度与影响力。
如果说“新三样”——光伏、锂电、新能源汽车已然成为推动能源转型的主力军,那么作为“新四样”新成员的氢能,正处于商业化进程早期阶段,且面临如制氢成本较高、基础设施匮乏等诸多挑战。但正如“新三样”已走过的发展历程,通过持续的研发投入和商业模式创新,逐步实现降本增效和跑通场景,最终收获广阔的市场规模。
当下,氢能产业也如同当年的光伏、锂电,正沿着技术突破、成本下降、应用拓展的路径稳步前行,且已经形成了中国石化、重塑能源、国电投氢能科技等为代表的头部企业引领发展格局,前景未来可期。
商业化早期的氢能产业,如何走出不一样的“新四样”道路
氢能产业正处于商业化早期
为什么氢能能够继“新三样”之后被认定为“新四样”?正是因为氢能本身具有诸多优势。
根据头豹研究院报告,从工业部门的深度减碳角度来讲,氢能热值是同质量焦炭、汽油等化石燃料热值的2至4倍,既可以和氧气通过燃烧产生热能,也可以通过燃料电池转化为电能,并且不产生温室气体。此外,氢能作为储能介质,能够横跨电力、供热和燃料三个领域,促使能源供应端融合,提升能源使用效率。
与此同时,氢能产业当前的发展阶段,与十年前乃至十五年前的光伏、锂电行业颇为相似,正处于技术攻坚、成本优化的关键时期。
以光伏为例,正是无锡尚德的出现,带动了设备、浆料、玻璃、胶膜、背板等整个光伏产业生态。叠加2009年,中国政府启动“金太阳工程”,对建设太阳能电站提供补贴。随着国内市场的崛起以及海外市场的复苏,光伏行业迅速迎来一个快速发展期。
锂电行业同样如此。在比亚迪“刀片电池”推出,电池系统能量密度迅速提升之后,在相关政策加持下,锂电池、新能源汽车的发展驶入快车道。
氢能产业当前正处于关键的爬坡过坎阶段,尚未完全成熟的技术与相对较高的成本仍是制约其大规模应用的主要瓶颈,氢能产业链涵盖制氢、储运、应用等多个环节,其整体成本仍处于相对高位。值得欣喜的是,随着电解制氢技术的迭代升级和燃料电池成本的持续下降,关键技术环节正在加速突破,为未来产业成本的大幅降低奠定了坚实基础。
技术成熟度方面,氢能产业同样面临着类似于光伏行业早期硅料价格高企的困境。关键材料和核心部件方面,以燃料电池领域为例,目前国内燃料电池八大核心零部件已基本实现国产化,但供应链上游的催化剂、碳纸等核心材料还处在国产化验证阶段。每千瓦燃料电池的成本已从2015年的30000元左右大幅下降至目前不到3000元的水平,但应用到重卡等商用车上,当前较柴油动力车辆在购置成本方面仍没有优势。燃料电池作为在应用端将氢转化为电的重要产品,其技术水平和供应链稳定性对整个产业链的成本和性能影响巨大,因此实现这些关键材料和部件的国产化替代和产品降本增效势在必行。
在应用场景方面,中国氢能产业应用规模跟光伏、锂电还不能同日而语,但示范应用规模已处于全球领先。特别是在商用车领域,以氢能重卡为代表的商用车已经初步具备商业化运营的条件,中国也构建了全球规模领先的氢能商用车市场。更为可喜的是,氢能在其他多元领域的商业应用也已逐步开始落地,例如重塑能源在2024年年报中披露,公司战略布局了氢能科技在多元领域的商业应用场景,在电动汽车超充、油气作业、矿山机械等场景均率先落地了应用,公司2024年海外市场收入同比增长151.7%、非车用场景燃料电池系统收入同比增长132.6%,逐步打开全球市场及氢能多元应用增长空间。窥一斑而知全豹,从头部企业的布局可见,氢能的应用范围正在逐步拓展,展现出广阔的市场前景。
“新四样”的技术与商业模式创新
氢能最先突破并且现阶段最重要的应用场景在于交通运输。因此,燃料电池的规模化与国产化至关重要。而燃料电池行业的头部企业,正在引领行业商业化进程,以其在技术创新、商业模式探索以及市场贡献方面的突出表现,探索走出一条独具特色的“新四样”发展道路。
在技术创新层面,如重塑能源率先实现了电堆、膜电极、双极板的自研和量产,在商用车燃料电池系统的多个核心指标上达到国际先进水平,并带动了质子交换膜等关键部件和材料的国产化进程,成功打破了长期以来的核心部件进口依赖。这一突破不仅提升了我国氢能产业的自主可控能力,更为关键的是,通过核心技术的自主掌握,推动了相关产品成本的大幅下降,为氢能的大规模商业化应用扫清了技术障碍。
在商业模式方面,行业将目光聚焦于已具有商业化运营潜力的氢能重卡领域。氢能重卡的应用足迹近年来已不局限于五大示范应用城市群,正在向更广阔的全国乃至全球市场扩产,尤其是在一些在氢气成本较低、运输场景集中、以煤炭钢铁焦化产品运输等为代表的场景中,通过产业上下游的紧密协作构建区域性氢能小生态,氢能重卡已实现了批量化应用。
公开数据显示,截至2024年全国超过2.8万辆燃料电池汽车保有量中,中重卡车型占比超过50%。从头部企业的市场表现来看,依据弗若斯特沙利文的统计数据,重塑能源2023年重卡搭载的氢燃料电池系统总销售输出功率位居中国氢燃料电池系统市场首位,市场份额达到42.4%。该公司近日披露的2024年报也显示重卡应用保持行业领先,证明了其产品和解决方案的市场竞争力,更为重要的是,在氢能重卡领域探索出了一套可复制的商业模式,为行业的规模化推广提供了宝贵经验。
氢能产业的商业化进程,不仅需要企业自身的努力创新,更需要政策支持、资本耐心以及产业链协同等多方因素的共同推动,形成合力来加速产业发展。
首先,氢能产业仍需要持续性的、面向全国范围的产业政策引导来“拉一把、扶一程”。例如,针对绿氢制备的补贴政策,可以降低可再生能源制氢的成本,提升绿氢的市场竞争力;加氢站作为氢能利用的关键基础设施,其建设需要政策的扶持和引导,以解决当前面临的审批流程复杂、建设成本高等问题;对于氢能车辆的运营,亦需要政策给予一定的支持,以降低运营成本,提高运营效益。同时,要通过合理的产业规划和技术标准,引导行业健康有序发展。
此外,氢能产业具有长周期、高投入的特点,其商业化进程会经历技术迭代、成本下降、市场培育等多个阶段,这需要资本给予产业更多成长的时间,而非追求短期套利。着眼于氢能产业的长远发展,以战略投资的心态,支持具有核心技术和市场竞争力的企业,共同推动产业的成熟和发展,是产业现阶段亟需的耐心资本。
光伏、新能源汽车、锂电池行业,正是在经历了长时间的摸索、积累、蝶变之后,走上商业化发展快车道。氢能作为未来能源体系的重要组成部分,在未来能源供应端和需求端都将发挥不可替代的作用,尽管当前行业仍面临挑战,但围绕氢能产业链发展的难题,正在一步一步得到解决。未来,在政府、资本与产业界携手耐心培育下,通过技术创新、商业模式探索及政策与市场协同,共同推动行业高质量发展,氢能有望走出一条不同于光伏、锂电的差异化路径,成为中国新能源产业的新样本。
 

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