氢燃料电池VS锂电池,谁是新能源汽车的“真爱”?
汽车新能源
2021-12-22 15:25
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2020年以来,在全球市场对高科技及新能源追逐,以及国内大力倡导科技、新能源等朝阳产业发展下,芯片、锂电等赛道持续高景气度。

尤其是锂电产业,行业上下游企业各个“有锂”走遍天下,就连昔日跌下神坛的“盐湖提锂”龙头盐湖股份也上演王者归来。

然而在锂电的狂欢之外,另有一支生力军崛起,这就是氢燃料电池。

近日板块中的全柴动力收获连续涨停,厚普股份、大洋电机、美锦能源、腾龙股份等也都出现较大涨幅。

能成新能源另一个爆款品种,秘诀就是氢能源覆盖比锂电更广泛的领域,比如重卡、航空航天等。

第一,氢燃料电池VS锂电

严格来说,氢燃料电池已经兴起一段时间。2019年加水就能跑的青年汽车,将氢燃料汽车推上舆论高点。

时隔两年,氢燃料电池正在洗去由青年汽车闹剧带来的污名化,产业发展步入正轨。

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置,只会产生水和热。

在这个优势基础上,如果氢是通过光伏电池板、风能发电等可再生能源产生的,则氢燃料电池整个循环过程将不会产生任何污染,实现零排放。

氢燃料电池的化学原理与锂电形成鲜明区别。

1、市场对于锂电产业链污染以及电池回收存在巨大争议。锂离子电池含有重金属镍、钴、砷等有毒污染物,必须要进行回收处理。

据川财研报引用一位汽车行业分析师观点,新能源汽车只是在使用周期阶段是零排放的,但是整个生命周期中并非零排放,例如上游原材料供应链环节中碳排放就占到70%以上,所以从原材料和整个产业链角度来考察的话,新能源汽车并不是零排放的,从整体产业链角度来看的话,氢燃料电池可以实现接近零排放。

2、锂电在应用上更多表现形式是一种储能装置,先把电能贮存起来,需要时再释放出来;而据百度百科显示,氢燃料电池严格地说是一种发电装置,像发电厂一样,是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置,没有热能和机械能(发电机)的中间转换。

这就意味着,氢燃料电池只需要考虑储备氢能源(加氢站),而省去汽车长时间充电的耗时环节。

3、续航里程长。相比锂电池,氢电池的一大优势是能量密度大,(氢气:40kWh/kg),远高于锂离子电动(NCA三元电池:0.25kWh/kg)及燃油车(汽油:12kWh/kg)。

鉴于氢燃料电池的碾压性优势,波音公司于2008年成功测试由氢燃料电池驱动的小型飞机。

当然,在现阶段技术下,氢燃料电池的安全、技术、高成本等问题还有待一一突破,尚未像锂电池这样进入大规模商用。

从国内氢燃料电池发展路径看,政策铺路为先,商用车在前,乘用车在后,产业商业化大方向依然是新能源汽车。

不过燃料电池发展空间将有望超越锂电。不仅汽车行业,随着技术的突破,未来航空飞机应用更是兼具环保和商用空间。

技术的攻坚在政策引导、能源替代以及广阔的商用前景助推下,实施突破将变得很快。例如2016年上半年,三元锂电池还因为频繁爆炸被禁用,下半年就随着技术的进步,逐步替代磷酸铁锂电池。

第二、政策铺路,商用车在前

相较于锂电产业率先应用在乘用车上,国内氢燃料电池的发展自成一派。从发展路径看,政策铺路,商用车在前,乘用车在后。

其中,政策驱动成为燃料电池发展的重要催化剂和驱动力,一直是我国顶层设计中明确的新能源技术路线之一。

2012年国家开始出台支持氢燃料电池汽车发展的推进政策,对新能源产业进行积极引导。

2019年氢能首次写入政府工作报告,国务院《政府工作报告》指出要推动加氢等设施建设。

2020年以来,关于氢燃料电池支持政策密集发布,同时各省市也纷纷出台地方规划,围绕产业产值、燃料电池汽车示范运营数量和加氢站数量等领域支持氢能源发展。

近日,工信部则表示,将积极配合相关部门制定氢能发展战略,研究推动将氢气内燃机纳入其中予以支持。

政策铺路,为推进氢燃料电池技术商业化落地,引导和扶持企业进入产生关键作用。从产业应用看,燃料电池汽车在中重型商用车领域的率先实现产业化应用,燃料电池补贴新政也重点向重型货车倾斜。

据申万宏源研究,国补方面,乘用车20万元,轻客、轻货30万元,大中客、中重货50万元。自2016年以来补贴金额未有退坡,仅参数要求提升。

2018年入选推广目录燃料电池车型主要是客车、冷藏车、厢式运输车,暂无乘用车;入选车企主要有东风汽车、中通客车、宇通客车、申龙客车、飞驰客车、福田汽车。

题外话,近来股价大涨的美锦能源就是搭乘上了氢燃料电池的东风。公司2017年入主飞驰汽车,其后又陆续布局了产业链鸿基创能和国鸿氢能。

在政策大力扶持下,2019年,我国氢燃料电池汽车销量2737辆,同比增长79%。燃料电池公交车、客车、卡车已有部分车型量产,率先进入运营阶段。

燃料电池整车的主要核心成本部件为发动机系统,据申万宏源研报,商用车以8.5米燃料电池客车为例,预计材料成本在90万元左右,其中发动机系统占比约44%,供氢系统占比约21%,而电池附件则占比达到16%。

据德勤估计,与锂电池电动汽车相比,燃料电池电动汽车的总成本高40%;与内燃机车相比,总成本约高90%。

燃料电池系统成本决定未来3-4年市场仍然以商用车为主,申万宏源研究认为,从经济性看,在国家补贴+地方补贴下,商用车特别是中型燃料电池货车最具产品经济性。

长期看,随着技术突破带来的成本下降,乘用车商业化征途不远。申万宏源研究认为,氢燃料电池乘用车真正推向市场的时间在2025年以后,2025年整车销售额将达到260亿元。

与此同时,据央广网报道,国资委披露2021年底国家电投推广氢燃料电池的总规模将达到500台。2025年前后,随着燃料电池成本大幅降低,加氢网络的逐步完备,国家电投氢燃料电池在汽车的推广应用将有望进入规模化商业化发展阶段。

第三、概念股涨涨涨,乘用车布局加速

政策、前景确定而明晰,资本和企业跑步入场,氢燃料电池在二级市场热度持续不断。

Wind数据显示,燃料电池概念板块近一个月(截至8月11日收盘)整体涨幅超13%,其中美锦能源涨约54%,全柴动力涨49%,星云股份涨38%。

拉长时间点看,年初迄今(截至8月11日收盘),华昌化工涨171%,卫星石化涨140%,厚普股份涨119%,美锦能源涨近100%,道氏技术涨91%。板块中个股涨超40%为普遍现象。

从10家已经公布2021年上半年业绩的个股看,绝大部分都实现了营收和归母净利润的高速增长。

其中,卫星石化营收增速高达126%,归母净利润增速则达到348%;滨化股份归母净利润大涨约55倍;阿克力归母净利润增速达到103%;福田汽车归母净利润增速达到239%。

个股中,仅有亚星客车营收增速同比下降47%,长城电工归母净利润增速同比下降约524%。

二级市场的涨幅以及业绩大增为企业加码氢燃料电池提供资金筹码。

我国商用车核心发动机供应商潍柴动力一直在布局“燃料电池+混动+纯电动”等多种技术路线,目前,公司正推动燃料电池产业化和商业化应用,截至2021半年6月末已在济南、潍坊、聊城、济宁、无锡等地累计推广氢燃料电池车辆300余辆,氢燃料电池卡车产品正在主流客户推广试用。

2021年4月,由公司牵头承建的全国唯一一家燃料电池技术领域的国家创新中心——国家燃料电池技术创新中心正式落户山东,旨在联合一批骨干企业突破燃料电池共性关键技术,提升燃料电池技术自主创新和持续供给能力。

在国企布局方面,2017年,国家电投进入氢能领域,并于2020年9发布氢燃料电池及系统产品“氢腾”品牌,其自主开发的无人机用氢燃料电池及系统产品,已应用于中国商飞首架垂起载重无人机。

公司还将与中国中车、中国商飞等多家客户签订项目协议,销售40套燃料电池系统,并达成400台(套)采购意向订单,产品已步入产业化推广阶段。

虽然氢燃料电池乘用车商业化仍在路上,但车企已经按耐不住开始布局。

长城汽车发布氢能战略,计划今年推出全球首款C级氢燃料电池SUV,并计划于2025实现全球氢能市场占有率前三;

上汽集团计划2025年之前推出至少10款燃料电池整车产品,并形成万辆级燃料电池整车产销规模,市占率达到10%以上;

广汽集团首款氢燃料电池汽车AionLXFuelCell已正式亮相并投入示范运营;

长安CS75氢燃料版、红旗H5氢燃料电池版日前也公开亮相。

北汽集团、一汽集团、广汽集团、东风公司等联合丰田汽车成立燃料电池合资公司,专注于氢燃料电池在华的商用化发展;

另据北极星氢能网报道,海马汽车第三代氢燃料电池汽车正在研发中,其中第二代氢燃料电池汽车已实现上路试验。

氢燃料电池在汽车领域的应用已经全面铺开,燃料电池汽车与纯电动汽车、混合动力汽车一起成为国内电动汽车三大技术路线。

申万宏源研究认为,从技术前沿性看,乘用车领域中上汽集团最为前瞻;从全产业链布局完善性上,潍柴动力、中通客车、宇通客车最为领先;从优先受益量产看,东岳集团(质子交换膜)、雪人股份(空压机)、富瑞特装(储氢罐)、雄韬股份(燃料电池系统)。

总结:从全球发展趋势看,氢燃料电池发展已经形成共识,具备确定性发展前景。据川财证券研报显示,占全球GDP约52%的27个国家中,16个国家已经制定全面的国家氢能战略,另外11个国家正在制定氢能战略。

目前,日本在氢燃料车型数量、技术、销量占全球主导地位,美国、德国、韩国也正在快马加鞭。随着中国顶层政策明确引导,氢燃料电池国产化正在加速落地,期待2025年拐点出现。


来源:汽车燃气电池之家