绿氢太贵的困局能不能打破

绿氢将进入“黄金发展期”

近两年，集风、光伏、储氢于一体的新能源投资项目在各地异常火爆，新能源投资者积极布局并参与绿色氢能投资。 据不完全统计，今年1-6月我国新签约绿氢项目超过19个，总投资预计超过1400亿元。 同期，20余个绿氢项目开工投产，总投资超过880亿元。

在长期确定的“双碳”目标指引下，绿氢面临蓬勃发展的机遇。 以内蒙古自治区的发展为例，据不完全统计，目前内蒙古有40多个绿氢项目正在实施。 这些项目进展情况各异，包括签约、备案、开工建设、投产等，总投资超过2500亿元。 。 其中，22个项目已公布竣工时间，计划竣工时间范围为2023-2028年。 从氢能政策规划到绿色氢能项目建设、产业链企业吸引，该地区正呈现上升趋势。

此外，绿氢在新疆、辽宁、甘肃、湖北、宁夏、河南、河北、吉林、广东、云南、山东、上海、浙江等多个省市也遍地开花。 绿氢赛道成为众多大型央企、国企、上市公司投资的“新宠”。

绿氢产业蓬勃发展背后的商业逻辑并不难理解。 随着新能源技术进步和产业规模发展，风能、太阳能新能源成本不断下降，我国可再生能源发电项目大幅增长。 截至2023年6月底，国内风电/光伏装机容量已达389/471GW。 预计2023年至2025年风电和光伏发电年均新增装机容量将分别升至71GW和183GW。

由于我国东北、西北地区风能、太阳能资源丰富，土地广阔，适合建设太阳能、风力发电站。 但这些地区经济发展水平较低，当地用电市场较小，多余的电力需要储存或出口。 同时，太阳能、风能不稳定，季节变化大，易受天气影响，需要调峰。

通过电解水制氢不仅消耗大量电力，而且还可以就地将电力转化为能源。 产生的氢气可作为工业原料和燃料，延伸至下游产业。 著名经济学家、清华大学中国经济思想与实践研究院院长李稻葵表示，氢能是万亿新产业，预计年内将成为3-10万亿元的大产值。 3-5年。

中国工程院院士、中国工程院原副院长甘勇表示，保守估计，2050年氢能在我国终端能源系统中占比将达到10%左右，2020年氢能占比将达到15%左右。 2060年，成为我国能源战略的重要组成部分。 未来，氢能将融入我国终端能源体系，与电力协同互补，共同成为我国终端能源体系的主要消费主体，带动形成10万亿级新兴产业。

制约绿氢发展的主要因素是成本高

绿色氢能未来的发展趋势已经明确，那就是取代现有主流化石能源氢能生产份额。 目前，全球约98%的氢是通过碳密集型方法生产的，绿色氢产能仅占2%。 绿氢在氢能格局中所占比重较低，主要是由于绿氢的生产成本较高。

从不同来源制氢成本来看，若当前用电量为5kW·h/标准立方米，电价为0.3元/kW·h，碱性电解水制氢总成本为25元/标准立方米。公斤; 目前煤制氢成本为9.6元/公斤； 天然气制氢成本为15元/公斤。 因此，相比之下，即使是最便宜的绿色氢技术，即碱性电解制氢，其成本也比煤制氢贵约三倍。

在目前技术水平下，电价为0.2元/kW·h时，绿氢成本约为15元/kg。 中短期内，实现0.2元/kW·h的电价成本仍较困难，因此绿氢成本在未来较长时间内将高于灰氢。 在下游应用端，用户并不关心它是“绿色”还是“灰色”。 虽然来源不同，但必须在同一市场标准下比较价格。 绿氢缺乏价格优势，这将限制绿氢项目的大规模扩张。

总体来看，绿氢产业仍处于产业发展初期，大规模产业化应用主要面临技术、成本、应用场景不完善等问题。 其中，水电解制氢系统占制氢站总成本近80%，技术壁垒较高，这也导致绿色制氢成本较高。

绿氢本身的绿色价值还有待开发

尽管在不久的将来，绿氢在市场竞争中尚不具备足够的价格优势。 但从长远来看，绿氢可以从根本上解决制氢的碳排放问题。 如果能够捕获绿氢作为零碳燃料的绿色增量价值，有望加速绿氢产业的发展。

目前，我国碳交易市场已起航，碳税政策呼之欲出。 未来，如果我国将碳税直接纳入商品或服务价格作为成本的一部分，市场上的生产者和消费者将分享税收价格，以实现减排目标。 绿氢生产成本较高的缺点可能是，碳税的开征将缩小其与灰氢的成本差距。

从环境影响来看，使用灰氢对于减碳目标没有任何好处，而绿氢则有助于实现减碳目标。 绿氢在生产过程中几乎不产生二氧化碳。

目前，煤炭制氢的碳排放量约为25-?/kgH?，天然气制氢的碳排放量约为10-?/kgH?。 如果我国开征碳税，且碳税税率达到50美元/吨二氧化碳及以上水平，绿氢与碳排放较高的传统制氢企业制备灰氢的成本差距预计将跌至 2.0 美元以下。 再加上可再生能源制氢成本下降等因素，未来绿氢制氢成本将快速收敛至灰氢水平。

业内专家分析，未来10至15年将是绿氢产业从培育期到商业化初期的关键阶段。 绿电绿氢一体化生产、氢能基础设施和氢基碳中和解决方案将逐步成熟。 ; 15年左右，绿氢预计将在主要应用领域大规模部署。

预计到2030年，绿氢将开始大规模替代现有灰氢作为工业原料，产业发展重点将转向保证大规模发展下供应链的安全稳定。 2040年，绿色氢能产业进入成熟阶段，绿色氢能成为氢能的主流来源，广泛用作工业原材料、交通能源和储能手段。 2050年，绿氢产业将进入跨越期。 绿色氢能将实现与化石能源平价，作为终端能源品种得到推广应用。 届时，产业发展的重点将是确保终端能源消费安全，进一步提高氢能绿色利用效率。

纵观氢电的发展历史，可以说是千回百转。 尽管该行业近年来取得了长足进步，但尚未商业化的悲观情绪依然存在。 作为行业资深人士，值此年末之际，我想和大家分享一些自己的想法。

你现在正处于最黑暗的时刻吗？

今年燃料电池产销量不及预期。 经过前几年的繁荣，今年资本市场开始降温（回归理性），大家都在挣扎。 和几个朋友交流的时候，听到一个说法，今年将是燃料电池最黑暗的时刻，问我有何感想。 那一刻，我放任思绪漫游，从2010年到2023年来来回回奔跑了好几次，感觉今年虽然没有想象中的那么好，但前方有光，路也畅通。 看来还没有“最黑暗”。

历史上确实有一些非常“黑暗”的时刻。 2010年前后，时任美国能源部长的朱棣文提出了著名的“四大奇迹”理论，即氢经济要发展，需要达到四个前提：一是如何解决氢的来源，减少大量氢的排放。 -规模制氢成本； 二是常温常压下氢气的储存和运输； 三是如何提高氢燃料电池的效率、成本和寿命； 四是新能源与传统能源架构的关联性。

朱院士是诺贝尔奖获得者，而且以能源部部长的身份，他的话有一定的权威性。 那个时候，他似乎已经为氢能源“敲定了棺材”。 随后奥巴马政府大幅削减了对燃料电池的投资。 通用汽车（GM）几乎完全关闭了整个燃料电池业务，巴拉德也解雇了大量员工。

当时，燃料电池行业得到了丰田和戴姆勒的半工业半研发项目的支持。 未来是不确定的，修炼者不知道未来会是什么样子。 大学里很多科研团队转方向，企业很多员工转行。 如果说叫“最黑暗”的话，当时已经有点接近了。

现在2023年这个时间点，按照朱院士的“四个奇迹”标准，我们来看看氢燃料电池的现状：

关于氢气来源和氢气生产成本。 过去三年，制氢行业快速发展。 自从氢能被能源局正式认定为能源品种以来，国内电解水制绿氢（抛开技术路线）加上现有的灰氢产能有了质的飞跃。 价格方面，部分地区灰氢已低于20元/公斤，无需补贴即可满足商业运营需求。 这是一个巨大的突破。 人们普遍认为，绿氢价格首先要达到35元/公斤的目标；

关于氢气的储存和运输。 目前的70MPa气态储氢技术以及液态氢、固态氢存储、管道输氢等新路径，有效降低了氢气运输成本和运输量的挑战。 当然，距离实施还需要一段时间。

关于燃料电池的效率、成本和寿命。 近年来燃料电池的发展“神速”。 以行业领军企业丰田为例，电堆的效率和寿命已经经过两代Mirai的验证，已经满足商业运营的要求。 虽然丰田电池堆的具体成本未知，但根据其最新燃料电池车型Crown的例子，价格仅比混合动力高出10%左右。 以目前的销量，除了商业推广目的之外，完全可以达到这样的价格目标。 很大程度上还是源于效率和成本的优化。

今年我国燃料电池系统的价格已经达到3000元/kW以下，相信到2024年可能会突破2000元/kW。早在2018年，国内燃料电池系统的价格还在1万到2万之间元。 成本快速下降得益于本土化精益制造、产业链本土化、设计工程能力提升等诸多因素。

论新能源与传统能源的架构[J]. 我国已基本确立氢能作为风能、太阳能、水电等可再生新能源的有效储能方式之一，构建了以绿电+绿氢为主导的能源结构。

综上所述，如果从2010年“四大奇迹”公布的时间维度来看，我认为氢燃料电池已经逐渐从黑暗走向黎明。 曙光已经出现，未来可期。

如何解决行业痛点

在看到氢燃料电池进展的同时，我们也必须正视目前行业的痛点并思考解决方案。

目前氢能源企业确实存在很多痛点。 我认为最大的痛点是缺乏稳定的现金流。 如果没有订单，你就会着急。 如果你有订单但没有收到付款，你会更着急。 账期通常为12个月、24个月甚至更长。 系统公司、电堆公司甚至膜电极、上游材料公司都存在大量的应收账款。 因此，“外界”对燃料电池行业的普遍看法是“看不懂”、“没有商业模式”、“烧钱”。

同时，由于内外部环境的变化，现阶段无论是一级市场还是二级市场融资都变得更加困难，这也进一步加剧了众多氢能源企业的悲观情绪。

如何打破现状？ 我认为尽快走向市场化是唯一出路。 如果最终用户真正愿意付费购买和使用氢燃料汽车，该行业将会出现逆转。 具体来说，49T重卡价格控制在80万元/辆，客车价格在35万元/辆左右，氢气价格25元/公斤，这是保证市场的第一步面向运营。

遇到麻烦？ 当然可以，但与不断融资、垫付资本、依赖间歇性政府补贴相比，这似乎是一条更为可行的路径。 这需要产业链上的龙头企业共同努力。 他们可能会像过去的光伏行业一样，在短期内经历利润阵痛，但最终会开辟商业化之路。

目前，我国正在进行氢能汽车示范，这对行业发展来说是一个福音。 但大部分地区计划促销的数量难以支撑现阶段产业链企业的发展需求。 整个行业真正需要的不是技术示范（一个地区一年只推广几十上百辆氢能汽车只能称为技术示范），而是商业示范。

为了尽快走上正轨，归根结底，产业链企业必须共同开发无补贴、低补贴的商业订单，这样才能在当前经济降温的背景下更好地生存和发展。资本市场。

这不是一个容易回答的问题，但又似乎无法拒绝。 毕竟，燃料电池汽车的五年示范期已经过去一半了。 效果如何？ 有人说，燃料电池汽车相当于10年前的电动汽车，未来几年将会爆发； 还有人说，电动汽车已经很好了，没有必要开发燃料电池汽车。 这个世界上发生的事情往往有很多相似之处，但并不是简单的重复。 对于投资者来说，确定行业爆发期固然重要，但对于氢能行业来说，更重要的是明确燃料电池汽车在未来汽车领域将如何定位、选择什么样的发展路径、如何打造一个产业生态。

燃料电池汽车销量增长，但产业化之路尚不明朗

根据燃料电池汽车注册数量计算，2022年燃料电池汽车销量为5009辆。 2023年1月至9月，国内燃料电池汽车累计销量4118辆，同比增长63%； 据汽车研究中心统计，2022年国内燃料电池汽车销量为3626辆，汽车研究中心首席专家郝东博士预计，2023年这一数字将达到1万辆，2024年将达到1.5万辆。

储氢峰值统计显示，到2023年9月，我国燃料电池汽车保有量将达到17736万辆。 截至目前，全球燃料电池汽车累计销量超过7万辆。 根据五个示范城市群2025年目标，2025年燃料电池汽车保有量将达到5万辆。如果将国内所有城市的燃料电池汽车计划加起来，到2025年全国燃料电池汽车保有量将突破10万辆。

与日本早期的燃料电池汽车目标相比，我国燃料电池汽车的目标非常理性和保守。 目前最大的问题是工业化路径不明确，地方政府积极性很高。 项目落地，订单互换，企业要争取地方政府下达的订单才能筹集资金。 但落实工业化，当地政府5000辆、矿山10000辆的目标还没有实现。 即使20个省份各投放1万辆汽车，各建设100个加氢站，如果过于分散，也未必是一个产业化的想法。 。

有人预测，2025年将迎来燃料电池的爆发期。 原因是示范期结束后，燃料电池成本大幅下降，系统成本已降至1000元/kW以下； 加氢站不足，加氢站仅限于化工园区，现场制氢。 限制将逐步解除，燃料电池汽车基础设施已基本形成； 随着上游制氢项目的实施，特别是氢气管道的建设和30MPa、50MPa输氢管道的应用，以及IV型储氢瓶的量产及配套设施的形成，燃料电池产业链将打通。

有人预测，燃料电池汽车将于2028年左右开始量产，即五年后。 原因比较简单，因为两年的时间不足以打通整个产业链。

即使燃料电池汽车爆发在2030年达到拐点，也不会影响投资者对氢能的热情，因为产业链基础设施的率先建设将带来制氢、加氢站、管道建设的业绩增长及其他企业。 只要他们清楚了整个产业链的节奏，就会对上下游的运营做出安排。

从国内燃料电池汽车示范情况来看，燃料电池成本的降低和基础设施的完善对于推动燃料电池产业化具有非常积极的意义。 也是氢能源上下游企业的共同努力和可预见的目标。 但我们仍然觉得燃料电池产业化的路径还不够清晰，因为汽车终端产品的量产思路和用户画像还不够清晰。

我们正在尝试根据当前的重要瓶颈，寻找一些产业化的思路，看看能否作为切入点，引发市场的一些讨论。

汽车市场变化，燃料电池汽车如何定位？

也许有人不接受用“混乱”来形容当今的汽车市场，但我其实想表达一个与“复杂”不同的含义。 “复杂”的含义是事物有多种类型和线索； 而“乱”有三层含义： 1. 混乱； 2. 混乱。 杂乱无章的，无序的； 2. 混乱； 令人不安的； 3、不稳定。 我觉得现在的车市在转型期与其说是“复杂”，不如说是不稳定、杂乱。

“不稳定”是因为新旧交替可能会带来燃油车系统在某个时点的崩溃，同时也存在整个生命周期可能存在的资源约束和环境约束的隐患电动汽车； “非结构化”是资本驱动的新能源汽车“市场份额-市值”的商业模式，打破了传统汽车“投入-产出”的商业模式。

电动汽车的繁荣体现在需求持续快速增长，产品销售渗透率达到30%以上。 我国新能源汽车出口已成为我国外贸出口的增长点。 2023年1-10月，汽车产销量分别为2401.6万辆和2396.7万辆，同比分别增长8%和9.1%； 新能源汽车产销分别完成735.2万辆和728万辆，同比分别增长33.9%和37.8%。 ; 新能源汽车销量占新车总销量的30.4%。 新能源汽车出口99.5万辆，同比增长99.1%，带动汽车整车出口同比增长59.7%。

图1 2020年-2023年10月中国新能源汽车销量，数据来源：中国汽车工业协会

但目前盛世电动汽车的产业化和技术路线已经确定。 市场爆发期，大量资金涌入，新能源汽车、传统汽车、新能源企业相互厮杀。 电动汽车看似价格低廉，占据市场主导地位，但整车厂基本处于亏损状态，而且现阶段随着政府补贴和零部件成本下降，整车厂仍处于亏损状态，业务规模达40- 500亿元。 我怀疑这是因为风险投资只看销售额而不看利润。 价格变态，这样的价格是传统汽车无法承受的。 然而，特斯拉对汽车市场的价格管制，却迫使不少国内汽车厂商被动应对。