氢汽车，“未来市场”还是虚火一场？

吴新

没有发动机的轰鸣，也不是电动车的蜂鸣声，隐约能听到压缩机工作的声音，但行驶和启动、加速体验与电动车类似——这就是氢能汽车的实际体验。

氢能汽车指的是利用氢燃料电池，即通过燃烧反应，将化学能转化为电能，从而驱动氢能车行驶的新能源汽车，最后排放的则是纯净水。在全球能源转型的背景下，氢能成为各国押注的未来能源之一。

目前来看，各国所长并不相同：长于可再生能源的日本在氢燃料电池技术方面领跑，欧洲更偏向于上游制氢领域，中国则拥有最大的氢能市场，在终端落地上先行一步。

电堆成本占氢燃料成本的60%  图源：德邦证券

氢能规模商业化围城的突破口，正是汽车。

“中国氢燃料电池汽车就像纯电动汽车爆发式增长前的状态。”在今年智博会上，一名重庆车企负责人判断。根据香橙会氢能数据库的统计，截至2021年底，中国燃料电池汽车保有量8938辆，居全球第三;国内制氢能力约3300万吨/年，居全球第一。

不过作为和电动车同时出发的新能源车来说，氢汽车的发展算得上龟速。

我国政府推动氢能汽车的时间，最早可以追溯至2000年。彼时，氢燃料电池车、纯电动车以及插电式混合动力车一同被视为新能源汽车技术，列入国家重大科研计划;2009年启动新能源车私人购置补贴后，氢燃料电池汽车因成本较高，单车补贴最高可达百万元，远超其他类别新能源车。

不同于电车依靠储能方式获取电能，氢汽车的燃料电池相当于发电装置，成本约占整车成本的60%。当氢气和氧气从电堆的入口进入，通过一定的电化学反应后產生电流，驱动车辆。其中，电堆由膜电极、双极板构成，氢气系统包括空压机、储氢瓶等。

“氢汽车要比纯电车复杂很多”一直是业内的共识。囿于技术瓶颈，氢汽车的发展始终落后于电车。

但是在2020年“双碳”目标提出后，氢能发展再度获得政策支持，成为市场热点。今年3月国家发改委公布的《氢能产业发展中长期规划》（下称《规划》）中明确提出，到2025年，中国的氢燃料电池车保有量要达到5万辆。与此同时，地方对发展氢能产业的态度转为积极，目前已有近20个省份发布了氢能或燃料电池汽车产业规划。

这也给了资本介入的信心，“政策会带来确定的市场。”德邦证券倪正洋认为，与动力电池发展初期类似，燃料电池也是典型的政策导向行业，“此轮政策的密集程度与力度，远超十余年前的政府示范项目，有效激发了市场热情”。

在越来越多的确定性政策信号中，资本市场渴望复制锂电的辉煌，但另一方面，政策的强力推动却并没有令氢燃料电池技术有质的改变，这为氢能的未来市场打出一个问号。

截至今年4月，超过60%的氢能产业投资事件与燃料电池有关  图源：清科研究院数据

尽管各方纷纷跟随政策指引进行押注，但氢燃料电池车发展依然备受质疑。

比如，在政策驱动下，现有的燃料电池企业增长模式并非良性。

“政策引导能释放出一定的市场需求，但是现在氢能产业链整个仍然是前期技术投入重、经营亏损的阶段，市场规模还不到纯电动市场的千分之一。”一名行业投资人士表示，由于整车购置成本较高，氢能基础设施不完善，很多燃料电池车要么是政府采购的公交，要么是固定场景下的商用货车，乘用车市场很难进入。

应用场景的限制，导致燃料电池企业更加依赖当地政府订单和补贴输血，绑定趋势明显。

“燃料电池第一股”北京亿华通历年年报均提示客户集中度过高的经营风险：2021年，公司前五大客户带来的销售收入占总销售收入的84.16%。其中，对第一大客户北汽福田的销售额比重高达54.01%，主要订单是2022年北京冬奥会赛事服务车辆。

这让燃料电池的前景隐忧重重。一方面，受疫情影响，各地财政收支普遍吃紧，地方政府为燃料电池车烧钱的能力越来越有限;另一方面，在下游需求主要来自政府的情况下，燃料电池行业的技术竞争力会不会让位于政府资源，成为企业首要成长因素？

亿华通头部客户依赖度过高  图源：亿华通财报

“我们希望看到有技术含量的企业，而不是靠政府资源推动的行业。”上述投资人认为，只靠政府关系，没有核心技术的企业，产品同质化很严重，对整个行业并无益处。

更重要的问题是，在下游落地场景有限的情况下，中游燃料电池厂商却已经有产能过剩的迹象。

按照《规划》，到2025年，氢能源车辆的保有量是5万辆，但目前各地准备投产或宣布要做的项目已经远远超过这个目标。“去年燃料电池车销量1600辆左右，今年再怎么增长也只有几千辆;但是国内已建成的和在建的电堆产能，可能到10万辆左右了。”有电池企业从业者判断，对照实际需求，整个燃料电池产业链，包括膜电极、双极板到气体扩散层等核心零部件都已经过剩。

为了争夺有限市场，价格战应时而起。五年前，每千瓦电堆成本在万元左右，到了2020年，国鸿氢能发布的鸿芯GI电堆产品给出了最低1999元/千瓦的“战略合作价”，成为第一款价格下探至2000元的电堆产品;一个月后，氢璞创能以新品1699元/千瓦的价格打破国鸿氢能的低价纪录;短短一周后，雄韬氢瑞公布的电堆产品报价低至1199元/千瓦。

价格战的结果直接体现在燃料电池企业的毛利率上。

亿华通财报显示，近年其经营性现金流持续为负、亏损加剧。2019年至2021年，燃料电池系统毛利率由47.2%降至40.44%，扣除非经常性损益后，分别净亏损1400万元、4000万元、1.78亿元。

如今，全行业仍处于技术迭代的高投入期，自身造血能力本就不足，成本却难以压缩，未来一段时间燃料电池企业依然会依赖投融资输血。

既然依靠政策驱动复制电动车产业链的成功不易，探索氢能在工业、电力等领域的应用就成了投资机构下一个目标。

“燃料电池企业现在处于虚火状态，还有重走光伏产业老路的倾向，所以我们也在看氢能其他应用领域，比如再生能源制氢、氢储能等。”倪正洋表示。

氢气并不单独存在于这个世界，它需要制氢、运氢、储氢、加氢四个过程。在“双碳”背景下，上游环节也受到关注。

作为一种工业原料，氢气更多使用在合成氨、合成甲醇、炼化等工业领域。但长期以来，工业用氢以煤制氢、工业副产氢等产出过程中伴有碳排放的“灰氢”为主，环保效益差，可再生能源制氢（也称“绿氢”）这一市场被看好。

绿氢是指利用太阳能、风能等可再生能源来制取氢能，如今以绿氢替代灰氢是大势所趋。相较于氫燃料电池车的缓慢发展，绿氢在工业领域的应用前景更具有确定性，毕竟这是一个长期存在的“既有市场”。上述《规划》亦指出，绿氢将是未来发展的重点，到2025年，可再生能源制氢量每年达到10万吨至20万吨，成为氢能消费增量的重要部分。

但绿氢的规模化难点在于成本过高，大规模且廉价的绿氢制取技术尚不成熟。据了解，目前绿氢成本约35元/千克，比工业副产氢10至15元/千克的成本高几倍，成本主要来自光伏和风电的用能成本和电解水制氢装备的成本。

另一个重点应用领域则是储能。

“氢能储能具有规模大、可跨季节储能等优势。”华能集团总经理邓建玲认为，电和氢的能源属性有互补性，电难以储存，而氢能在衔接可再生能源储能和调节能源方面具有不可替代的作用。

不过储运装备的技术瓶颈仍待突破。氢气储运手段主要包括管道运氢、高压槽车运氢、液氢、合成氨运氢等几类，其中所需的催化剂、离子交换膜和碳纸等核心材料国产化程度较低，是掣肘全产业链降本的一个关键因素。

以加氢站为例，据国联证券分析，氢气制取成本约为20元/千克，但加氢站终端售价达80元/千克，储运成本占绝对的大头，这限制了氢能的大规模普及。

不过电解水制氢装置、大规模氢能储运技术瓶颈难以突破的困扰，并不是中国独有，从全球范围来看，氢能仍处于产业化初期，虚火一场还是未来市场需要更多的参与者来证明。

储运环节成本颇高  图源：中国节能协会