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元素周期表中的第一个元素,为何“一夜间”成了热门的投资标的
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来源:上观新闻 作者:陈宏 2018-02-03 20:19
摘要:在全球能源行业大变革的背景下,被视作人类“终极能源”的氢能如今备受青睐,在元素周期表中位于第一位的这个元素,“一夜间”从冷板凳上起来,成为了热门标的。那么,投资界嗅到了什么?

不妨先来看看几组不同机构所做的数据测算——

 

据中国汽车工业协会测算,到2030年,中国燃料电池、氢能汽车的产量有望突破万亿元大关;

 

中广核产业投资基金管理有限公司行政总裁徐文浩称:根据统计,到2050年,全球氢能市场规模突破8亿元人民币,年均增长超过7%;

 

麦肯锡发布研究报告认为,到2050年氢能将创造3000万就业岗位,减少60亿吨的二氧化碳排放,创造超过2.5万亿美元的市场价值。氢能汽车将占到全球的车辆的20%到25%,并承担18%以上的能源需求,主导脱碳社会;

 

世界氢能委员会提出,到2050年,全球环境20%的二氧化碳的减排要靠氢气来完成;

 

美国工程院和能源部2000年时预测燃料电池车在2050年将全面取代传统动力车;

 

此外,日本制定了氢能源社会基本战略,欧盟推出了欧洲能源燃料电池和氢能源计划,韩国正在实施绿色氢城市示范,对氢能欲说还休的美国,也没放弃过对氢燃料电池的研究。可以说氢能已成为世界各国政府大力扶持和推进的战略产业。

 

全国氢能标准技术委员会高级顾问陈霖新提出:氢能早已过了“概念性”的阶段,现在要进入踏踏实实干的阶段。可以说,在全球能源行业大变革的背景下,被视作人类“终极能源”的氢能如今备受青睐,在元素周期表中位于第一位的这个元素,“一夜间”从冷板凳上起来,成为了热门标的。那么,投资界嗅到了什么?

 

布局能源“制高点”

 

资本市场的确嗅到了机遇。仅近两个月,上市公司“氢能投资”升温:

 

今年1月17日,大洋电机(002249)发布午间公告称,将出资650.38万欧元参股HT公司,持股10.20%,布局氢能设备市场。HT公司全称Hydrogenious Technologies GmbH,是全球液体有机氢载体(LOHC)技术的领导者之一。而在2016年时,大洋电机投资了加拿大著名的巴拉德动力系统公司,并开始逐步实施氢能产业资源整合,对氢燃料电池产业链实施战略布局。

 

同期,凯龙股份(002783)与深圳市君丰创业投资基金管理有限公司等共同成立华盛基金,用于氢能源项目投资。

 

由富瑞特装(300228)参与的上海第一套商业化运营的加氢站则已于2017年底开工,该加氢站预计于2018年正式投入使用,届时可为上海嘉定及周边地区的200台物流轻卡、50台燃料电池公交大巴提供加氢服务,加氢站建成后将为推动上海氢能及相关产业快速发展做好示范服务工作。

 

可以说,随着氢能源相关技术日臻完善,国内外对氢能源越来越重视,中国已把氢能源纳入国家能源战略,对发展氢能源的支持力度不断加大,不少人于是判断,投资氢能的风口也开始到来, 2018年或将出现氢能投资的爆发期。

 

熟悉的热度背后,应当需要保持冷静。投资氢能行业更重要的问题是,如何甄别试图一夕翻覆,一拥而上的非理性狂欢?要正确用好资本的力量,实现产业共赢,真正敏锐又精准的嗅觉,应该放诸何处?从我的观察看,热衷于氢燃料电池和加氢站建设,这固然是氢能投资的重头领域,但重头领域,一来远远不止这些,二来实在不必过度竞争。

 

更广的应用,更多的机会

 

当前,常温常压液态有机储氢技术的突破性和重要性引人注目,而这一技术也应成为投资出发的基点,这样应用范围就更广,相应投资范围也更广。

 

先从产业链下游应用的角度谈起,我认为氢能最广泛的运用,是成为新一代更低成本的燃料,在电源、新能源巴士、物流车、船、热电联供、乘用车、基站等领域发挥更大的清洁能源作用。在这里试举液态有机储氢的七大应用领域为例(很多领域目前应用受限于高压氢储运方式):

 

一,船。2006年初,中国内第一艘以氢为能源的燃料电池船在上海海事大学问世。目前,多个国家已开展氢燃料船舶的研发,并推出了实验船舶。韩国于2013年启动,投入160亿韩元,计划研制出载客100人、时速83.34公里的游览船;日本于2015年推出一艘12.5米长的氢燃料电池渔船。

 

欧洲与美国在这方面更处于领先位置,瑞典的PowerCell公司推出了PowerPac系列燃料电池系统,并应用于实船;美国Sandia国家实验室与红与白航运公司等联合开展SF-BREEZE项目,旨在研发一款载客150人、航速35节的零排放氢燃料电池船,已经完成可行性研究。当用于船,尤其是邮轮等海上航行之物,氢燃料不仅可以提供动力,其使用后所产生的水,在海上是难得的淡水。

 

二,运氢。目前,运氢领域多靠高压罐,成本高并有安全隐患。而液态有机储氢技术提供安全、低成本储氢运氢方式,和高压储氢相比,有机液体储氢材料在常温常压下单位体积储氢更多,每升液体约储存60克氢气,容量大幅提升,续航里程更长,可实现在常温常压下规模化安全运输,储存运输每百公里的综合成本,相较高压储氢可下降约40%以上。并且,该技术可充分利用现有加油站等基础设施,储氢材料可以多次循环使用,成本优势明显,并能在很大程度上解决加氢站价格高昂的附加难题。

 

大家知道,相比加油站,建设加氢站的技术难度、安全性要求更高,中国目前屈指可数的加氢站所采用的标准压力是35 MPa,日储存数百公斤氢气的投资成本以千万计。而使用有机液体储氢的氢油,成本可以骤然降低至几十万,更重要的是安全的保障。

 

三,能源利用。原来的弃气、弃电(水电,风电,太阳能发电)现象,都可以通过液态储氢使其得以利用。根据《中国统计年鉴2017》的数据,2016年全国焦炭、氯碱、甲醇和合成氨的理论副产氢气分别为945/92/224/71亿标方,全国弃水弃风弃光电量达1100亿度,折合氢气220亿立方米。当年全国35台商运核电机组实际发电2105.19亿度,弃电822亿度,折合氢气164亿平方米,“四弃”合计384亿立方米氢气。

 

弃电制氢和副产氢气两项合计可共制1716亿立方米(=1532万吨)氢气,可供多少燃料电池小轿车一年的用氢量(以每车每年运行300天,每天使用0.5公斤氢气计算)呢?1亿辆!

 

四,热电联供。这也是氢能应用一个非常重要的场景。去年12月,北京附近供暖缺天然气的“痛感”让人记忆犹新,如果能将弃电(尤其是张家口附近的风电)加以利用,将解决至少是缓解京津唐地区冬天取暖的问题。

 

这里可以参考下日本在家用燃料电池系统的战略布局。从全世界来看,目前将燃料电池推入千家万户的唯有日本。日本家用燃料电池系统是指,利用城市燃气和液化石油气制氢,让氢在固体氧化物燃料电池中与空气中的氧发产电化学反应后直接发电,并同时能回收热能的氢能微型热电联产装置。自2009年上市以来,该装置到2016年底已累计销售19.6万台。市场销售目标到2020年达到140万台,2030年达到530万台。

 

2016年,日本家用燃料电池售价PEMFC(质子交换膜型)和SOFC(固体氧化物型)标准机分别为113万日元和135万日元,其价格虽已比上市之初下降了一半以上,但仍为普通家庭难以接受。为减轻家用燃料电池终端用户的经济负担,PEMFC标准机价格到2019年将下降为80万日元,SOFC标准机价格到2021年下降为100万日元,投资回收年限缩短为7至8年。此外,推广和运用工业级的氢能热电联产机组更可极大地提高能源利用效率,推进绿色节能建筑的普及。

 

五,高端电源应用。比如手机基站,据估计,光全球手机基站的备用电源市场就60多亿美元的规模。从氢能与氢燃料电池全球发展的总体来看,其在交通领域、固定式发电领域、通信基站备用电源领域、和物料搬运领域都已显示出市场化的迹象,氢燃料电池技术应用总体已经在商业化初期崭露头角。

 

六,电网的消峰填谷。在用电低峰时,可通过电解水(下文会提到这一上游技术)将能量转换成氢油;在用电高峰时通过燃料电池发电。因未来,当充电设施、光伏、风电等各种发用电大量接入电网,如何储能可以平滑分布式发电的波动性,减小对电网的冲击,将是一个重要的议题。

 

七,燃料电池。目前最好的商用燃料电池来自于日本汽车企业如丰田和本田。另外几个专门生产燃料电池的企业在加拿大、瑞典和美国。中国尽管有许多燃料电池公司,在研发、生产方面与发达国家但还有差距。这一领域的投资机会将是开发效率更高、成本更低、寿命更长的电池。

 

上下合力,投资未来

 

除了上述几大应用端,我们也可以从产业链上游技术端,进一步来拆分氢能经济发展路径及投资机遇。

 

氢既可以从电解水获得,也可以由化石能源经蒸汽重整制得。但更值得关注的,一是更高效的小型电解水制氢设备,一是太阳能直接制氢的高端应用装备。这两处也潜伏着巨大的投资机会。

 

分析几种制氢方法,从工艺成熟度及成本来说,其实各有优劣。总体而言,传统工业制氢技术成熟,但与之对应的二氧化碳排放量相当大,氢气纯化成本也比较高。

 

所以相对来说,目前电解水制氢是一种更受欢迎的方式。因为我国弃水、弃风、弃光资源非常丰富,电解水制氢在燃料电池发展中被认为是最有前途的制氢方法,通过电解水获得的氢气纯度高达99.999%,不需要再次提纯,可以直接供应燃料电池汽车使用。

 

在小型电解水制氢领域,不得不提的是,2016年,由邯郸市中国船舶重工集团公司第七一八研究所承担的市级重点科技计划项目“高效环保水电解制氢装置的研发”通过了专家验收。

 

此前,我国制氢技术比较单一,尚无小型水电解制氢集成装置的研发和示范。该项目主要就是研究开发高效、环保的小型水电解制氢装置。通过自主研究,开发出电解电耗达到世界先进水平的集成化小型水电解制氢装置,填补国内集成化小型水电解制氢装置的空白,为进一步降低水电解制氢的直流电耗和制氢成本打下基础。后在北京加氢站成功示范运行,取得了良好的经济和社会效益。

 

利用太阳能制氢则是另一条未来发展方向。去年,德国国家航空航天研究中心(DLR)的科学家们用149盏氙光灯组成了一个巨大的“人造太阳”,该设备看起来很像一个巨大的蜂巢,被称作“融光”(Synlight),旨在模仿太阳,产生光能以制造环境友好的氢能源。DLR研究所太阳能研究所的科学家已经于几年前在实验室内成功使用太阳能生产氢,Synlight系统的目标是扩大这一生产的范围,使其有利于工业应用。

 

无独有偶,美国能源部(DOE)国家可再生能源实验室表示,该实验室的国际团队科学家通过光电化学(PEC)水分解过程,取得太阳能制氢最高效率的记录,新的太阳能制氢(STH)效率的记录是16.2%,超过2015年的14%。

 

在全球能源格局变革下,被业内视为“终极能源”的氢能,终于迎来发展爆发期。从“谈氢色变”,到政策护航、地方政府和企业参与、资本试水,可以说产业的突破正在发生。

 

虽然现在的燃料电池汽车,还不能和传统燃料油车、甚至纯电动车业相提并论,但环保和效率的协同追求,或可让星星之火燎原。

 

不少人说,2017年是燃料电池大发展的一年,在城市规划等多方面都突飞猛进,这一年发生的很多事都具有里程碑意义,因此业界将2017年看作“燃料电池全面商业化元年”。因而氢能发展的后续亦是可期的。

 

根据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》预测,到2020年,我国以能源形式利用的氢气产能规模将达到720亿立方米;加氢站数量达到100座;燃料电池车辆达到10000辆;氢能轨道交通车辆达到50列;行业总产值达到3000亿元。到2030年,氢能产业将成为我国新的经济增长点和新能源战略的重要组成部分,产业产值将突破10000亿元;加氢站数量达到1000座,燃料电池车辆保有量达到200万辆。

 

但更大的意义并不在于这些数字更迭,技术变迁,而在于这是一个具有重大战略意义的选择。

 

几十年来,全世界都在争夺石油资源,大国投入大量军备资源。即使如此,也不能保障万一出现战时,石油的供应链可以不断。更何况,目前很多国家的石油储备都是相对集中,战时将成为首要攻击目标。

 

氢能有重要理由成为一种合理补充、甚至是取代式的战略资源选择。尤其是得益于我国幅员辽阔的先发优势,我国可以在太阳能丰富的地区,如西部沙漠地区大量通过太阳能制氢,再用常温常压储存的氢油,像运汽油一样将氢油运输到需要的地方。这样我们就可以大幅减少对进口石油和化石能源的依赖,而且,氢油不仅可以分布式储存,也可以分区域制造。最终让氢油取代汽油,可以说是能源需求进化的一种必然,也是未来改变世界的重要战略布局。

 

因此,面对这样一个关乎国家福祉的战略资源,在轰轰烈烈的产业大幕和市场预期面前,我们既要全力投入,也要冷静客观。氢能产业作为未来终极能源的一个选择,需要政府政策的支持,产业公司的努力,不同区域的协同,大家一起努力对方向,少走或不走弯路。

(作者系上海高级金融学院管理科学教授 )

(编辑邮箱shguancha@sina.com)

栏目主编:徐蒙 文字编辑:徐蒙 题图来源:视觉中国 图片编辑:徐佳敏
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