2020氢能源行业发展趋势分析,央企吹响进攻号角,海外龙头企业加速布局
今年春节新冠疫情触动人心,国内经济活动受到较大冲击。2月9日国务院发布《关于切实加强疫情科学防控有序做好企业复工复产工作的通知》,提出各地政府要推动企业有序复工。在疫情冲击缓解后,预计后续将通过积极的货币和财政政策加以对冲。我们认为新能源有望成为政策倾斜的重点,而氢能源作为新能源大版图中的一环,具备很多独特优势,有希望迎来更多政策支持。具体看来,其优势主要有以下4点:
1)纵向拉动:氢能源在新能源中产业链最长,上下游拉动最明显;
2)横向联动:氢能源是其他新能源形式的有机互补(锂电、风光);
3)边际效应:2019年燃料电池汽车销量2737辆,行业基数低,边际改善大;
4)技术进步:燃料电池成本年化下降30%。
目前的燃料电池车行业与2010-2013年电动汽车行业非常相似,政策对于行业影响甚大。2010-2013年间我国电动汽车行业年销量在万辆级,随着电动汽车补贴推向全国、国家出台新能源车发展规划、购置税与车船税减免等政策陆续发布,行业规模在2014-2015年间迅速站上10万辆的量级;随后补贴退坡快速推进,但行业发展并未停滞,而是于2018年站上百万辆的量级。目前燃料电池车行业与2010-2013年间的电动汽车行业非常相似,2019年总销量仅为2737辆,补贴资金对于行业发展的边际促进效应非常明显。
2019年新能源汽车会不会首现负增长?一直以来,中国新能源车市增长迅猛,而今年走势异常,与往年“前低后高”的路线截然不同,第一季增长109.7%,随后增速放缓至上半年的49.6%,而从7月起骤然降温。“五连降”让新能源车陷入前所未有的尴尬:全年是正增长还是负增长,关键一票取决于12月份的销量。
中国汽车工业协会(下称“中汽协”)的数据显示,今年1-11月,中国新能源汽车销量为104.3万辆,同比增长1.3%,其中11月销量为9.5万辆,同比下降43.7%。中汽协秘书长助理许海东预计,新能源汽车销量最后一个月会有翘尾现象,预计销量将超过10万辆。
2019年氢燃料汽车产量3018辆,一半生产在12月
GGII数据显示,2019年全年中国共生产氢燃料电池汽车3018辆(合格证数据),同比增长86.41%。2019年12月份中国共生产燃料电池汽车1418辆,同比增长22.98%。中国氢燃料电池汽车在12月放量,主要是因为:
1、氢燃料电池汽车在11月份及之前完成生产,12月份获得生产合格证;
2、氢燃料电池汽车国补迟迟未出,企业为避免补贴政策在2020年出现大变化,集中于2019年年底完成当年燃料电池汽车生产计划;
3、各地政府在2019年年底和2020年年初集中释放订单需求,各车企为保障订单供应而提前生产,集中于2019年年底完成订单交付。如佛山386辆燃料电池汽车采购项目,常熟20辆氢燃料电池汽车交付。
2016-2019年中国氢燃料电池汽车产量(单位:辆,%)
资料来源:公开资料整理
值得一提的是,每年氢燃料电池汽车销量趋势与产量趋势是基本一致的,2019年燃料电池汽车产量相比于2018年有较大的提升,意味着销量也大幅提升。
回顾2015年至2018年,中国氢燃料电池汽车销量情况分别为10辆、629辆、1275辆、1527辆,2019年的进步还是显而易见的。而根据2020年各地方氢燃料电池汽车推广计划,已公布的氢燃料电池企业在手订单,以及各地加氢站建设进展来看,2020年燃料电池汽车发展将比2019年更上一个台阶。
1、电动汽车和动力电池产业链相比,氢能源与燃料电池产业链更长
目前的电动汽车产业链的重心主要在动力电池的制造上,从动力电池产业链下游至上游分别为动力电池、电池单体、中游材料、原材料4个环节,中游材料又分为正极、负极、隔膜、电解液这四大材料,分别有其各自的上游原材料,由此导致产业链较长,环节较为复杂;动力电池之外的其他环节则相对简单,整个产业链的最上游发电以及输电环节分别有现成的发电站与电网,下游电能应用与转化环节配合电机电控即形成整车。相比之下,氢能源和燃料电池产业链则更长,与动力电池相应的部分是燃料电池本身的制造,其在中游材料部分可分解为双极板、膜电极、密封层等,分别对应不同的上游产品,复杂度与动力电池产业链相当;除此之外,氢能与燃料电池有两个新增环节:
1)制氢与氢气储运,在制氢方面主要是化工副产氢、煤/油制氢、电解水制氢,在储运方面,
主要通过管道运输或者运输车运输,最后通过加氢站供应给终端消费者;
2)供气系统,对应有氢气瓶、空压机、增湿器等零部件,分别对应各自的中游材料及上游原材料。以上两个新增环节使得氢能源与燃料电池产业链长度与复杂程度均高于电动汽车与动力电池产业链,因而其投资对产业链的拉动效果有望更加明显。
图表1:燃料电池与电动汽车产业链对比
资料来源:公开资料整理
2、氢能源是新能源大版图的关键一环,它有助于缓解目前新能源领域的两大痛点:
1)弥补电动车不适应长途重载和低温的缺点;2)弥补了可再生能源不适合储存的缺点。
在电动汽车方面,续航里程与充电焦虑一直是业内人士与终端用户最关心的一个问题。虽然近五年来动力电池产业化技术取得了长足的进步,量产车型续航里程从150公里提高到了500公里左右,充电时间从10小时缩短至快充的1小时以内,基本解决市内出行问题。但在长途重载领域依然有待突破,电动化在货车领域的渗透依然只有每年10万辆左右,远低于乘用车。此外锂电池在低温情况下的容量与性能均有明显折扣,使其在寒冷地区的应用受到较大限制。
在可再生能源方面,目前光伏与风电行业均已处于平价前夕,平价后行业发展将由政策驱动转变为消纳驱动,电网消纳能力将成为制约行业发展的首要因素。可再生能源无法控制、无法储存是导致其消纳难的主要原因。氢能源提供了一种可行的能量储存方式,为解决可再生能源消纳问题提供了一种可行的方法。光伏发电、风力发电等可再生能源电力在无法被电网消纳的情况下,通过电解等方式将电能转化为化学能储存在氢气中,然后在电网缺电且可再生能源无法响应时通过燃料电池发电回送电网,亦可将氢直接通过管道/拖车运输至消费
终端,通过燃料电池完成各种情景下的终端消费。在终端消费中,既可通过移动式燃料电池系统用于运输,亦可通过固定式燃料电池系统用作居民用电、备用电源、工农业生产等等。
图表:氢能源是新能源大版图的最后一环
3、氢能源行业部分公司的布局如下:
与电动车行业明显不同,我们注意到国企央企以及海外龙头企业对于氢能源更为积极。我们相信这是来源于两点:1)氢能源与传统能源的联系更为紧密;2)氢能源的前段投资更大,对于大型企业来说更有优势。同样我们也相信通过大型公司的推动,氢能源的发展将更为顺利。
中石化成立氢能公司,参股上海重塑。据中国电力新闻网报道,11月6日中石化与法国液化空气集团签署合作备忘录,探讨加强氢能领域合作。中国石化将成立氢能公司,致力于氢能技术研发以及基础设施网络建设,法液空将成为中国石化氢能公司的参股方之一,共同推动氢能和燃料电池汽车整体解决方案在中国的推广和应用。2019年7月,中石化在佛山建成国内首座油氢合建站。2019年9月,中石化资本公司战略参股上海重塑,持股比例21%。
国电投全产业链稳健布局,天然气掺氢有突破。国电投在氢能领域布局较早,在2017年即设立了专门的氢能子公司“国家电投集团氢能科技发展有限公司”,公司在2019年进展繁多。3月25日国电投氢能宁波办事处揭牌,该办事处将在宁波重点推进双极板和氢燃料电池总装两条中试线、氢能产业园一期建设、氢能交通示范应用等项目实施,及双极板生产制造公司和电堆总装产线公司的筹备及设立。7月国家电投氢能公司100千瓦功率金属双极板燃料电池电堆宣告研制成功。9月与西门子签署《绿色氢能发展和综合利用合作谅解备忘录》,双方将聚焦氢能供需两侧关键技术的联合研发与应用,重点围绕氢能技术联合创新研发、2022北京冬奥会绿色制氢科创项目、氢能产业能力培育和标准制定、第三方市场合作等领域开展高技术合作。9月30日,朝阳可再生能源电解制氢掺入天然气示范项目第一阶段工程圆满完工,具有重大意义。
宝武钢设立清洁能源公司,重点推动氢能发展。2019年11月15日,宝武清洁能源有限公司揭牌成立。宝武清能将驱动钢铁能源结构优化,缓解能源约束,促进可再生能源消纳,支撑主业低碳冶炼,助推国家氢能发展与低碳社会构建。聚焦专业整合与能力提升,快速融入规划、开拓市场,推动宝山、上海及长三角等地区氢能规划落地,助力产业发展;要耦合发展天然气、LNG产业,协调发展清洁电力产业,并研究捕捉能源专业化运营及发展机遇。要引领钢铁业清洁能源应用,加速产城融合,驱动钢铁生态圈绿色发展。
河钢氢能冶金开建。2019年3月21日,河钢集团与中国工程院战略咨询中心、中国钢研、东北大学在北京签订合作协议,联合组建“氢能技术与产业创新中心”,共同推进氢能技术创新与产业高质量发展,打造氢能应用研究和科技成果转化平台。2019年11月,河钢第一座加氢示范站——35/70MPa加氢示范站(邯郸)项目开建。2019年11月22日河钢集团与意大利特诺恩集团签署备忘录,商定双方在氢冶金技术方面开展深入合作,利用世界最先进的制氢和氢还原技术,联手中冶京诚共同研发、建设全球首例120万吨规模的氢冶金示范工程。
三大气体公司加速布局。1)林德。林德本身在全球与中国均已有大量氢能相关的布局。最近的一次是2019年12月,林德宣布与宝武清能签署合作备忘录。双方将共同投资液氢生产装置和基础设施,并在中国液氢市场的调查研究、布局规划、氢能源产业发展、项目开发等领域开展互惠合作。2)法液空。在欧美亚均有大量制氢、加氢、燃料电池技术布局,最近一次是2019年11月与中石化合作,参股中石化氢能公司。3)空气化工。2019年公司海盐氢能源及配套产业园基地项目落户浙江嘉兴海盐,此外公司于2019年3月与三江化工及嘉化能源共同签署《氢能综合利用三方战略合作框架协议》。
海外车企新车型不断推出。1)丰田。2019年9月,丰田汽车分别与一汽和广汽集团签订了电动化及智能网联领域战略合作框架协议。其中,协议称双方还将致力于氢燃料电池车的推出。2020年初,丰田汽车发布了其第二代氢燃料电池车Mirai,新车将于2020年底在日本、北美及欧洲等地开始销售,但尚不考虑引进国内。2)本田。2019年11月,丰田推出燃料电池车第二代ClarityFCV;3)现代。现代于2018年推出了其新一代燃料电池车Nexo,2019年销量有可能超越丰田Mirai。