清能闖關(guān)

曹彥君

“整個汽車市場都要新能源化的，不管是10年、20年還是30年，最終100%都會是新能源車。”清能股份中國區(qū)總經(jīng)理張弛這樣告訴《21CBR》記者。

汽車也正在成為氫燃料電池商業(yè)化的重要領(lǐng)域。

《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書》預(yù)計，到2030年，氫能和燃料電池汽車輛保有量將達(dá)到200萬輛，占全國汽車總產(chǎn)量的比重約5%，屆時，中國會成為全球最大的氫能和燃料電池汽車市場，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值有望突破萬億元大關(guān)。

清能股份有國內(nèi)燃料電池“開山派”之稱。高工產(chǎn)研氫電研究所數(shù)據(jù)顯示，2019年，清能股份躋身國內(nèi)車載氫燃料電池系統(tǒng)前三，和重塑科技、億華通一并占據(jù)全年氫燃料電池系統(tǒng)裝機量的63.13%

2021年上半年，清能設(shè)立的氫能汽車整車制造公司Hyzon Motors將在美股上市，估值約21億美元。

但是，由于產(chǎn)業(yè)鏈的不成熟、成本的居高不下，氫能汽車的商業(yè)化才剛剛起步。

進(jìn)軍氫能交通

清能于2003年成立，創(chuàng)始人為顧志軍。起初的8年，公司主要研發(fā)小型燃料電池產(chǎn)品，應(yīng)用在教學(xué)用具、小型比賽用車、無人機等領(lǐng)域，規(guī)模很小，在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，僅限于國際上的少量示范性項目。

2011年起，清能開始研發(fā)功率更大的燃料電池系統(tǒng)——Hymera系統(tǒng)和T系列燃料電池系統(tǒng)，應(yīng)用拓展到備用電源、小型物料搬運叉車等領(lǐng)域。

據(jù)張弛回憶，2016年，清能決定全面進(jìn)軍氫能交通應(yīng)用。

2015年底，豐田推出首款氫燃料電池車Mirai，董事長顧志軍及其團隊判斷，氫能開始被終端消費者接受，可以初步商業(yè)化，且燃料電池的成本、性能會逐漸穩(wěn)定，于是，決定投入大量資源進(jìn)入氫燃料電池，啟動大功率水冷電堆和系統(tǒng)的研發(fā)。

張弛告訴《21CBR》記者，氫能第一代的車用燃料電池電堆，對比國際上的其他燃料電池公司，例如巴拉德的電堆，在技術(shù)參數(shù)、功率密度上沒有優(yōu)勢，直到2019年推出名為VLS II系列的二代電池電堆，才有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。

燃料電池核心材料， 包括MEA膜電極、催化劑、金屬極板、石墨極板、GDL等。目前，市場上的車用燃料電池，多采用石墨極板或金屬極板，清能采用的則是石墨和金屬的復(fù)合路線，單堆的功率達(dá)到150kW以上，功率密度達(dá)到每升4.2kW。

張弛介紹，目前清能是國際上唯一采用該復(fù)合技術(shù)的企業(yè)，具備技術(shù)壁壘。

技術(shù)一突破，出貨量開始增長。

清能財報顯示，2019年，燃料電池的裝車數(shù)量從之前的每年幾十臺，上升至近400臺，電堆出貨量達(dá)到26MW，營收隨之上漲，2019年全年營收為2.02億元，同比增長580.07%。

從重卡突破

2020年，清能股份在重卡領(lǐng)域率先實現(xiàn)批量商業(yè)化，二代電堆裝車量將近200臺，應(yīng)用于全國多地牽引車、自卸車、箱式貨車等燃料電池示范項目。

其中，與寶武集團、上海杰寧合作的60臺42噸重卡，于2020年底正式投入運營，這是目前全球氫能重卡一次性交付使用的最大出貨量。

60臺重卡主要應(yīng)用于寶武鋼鐵的上海園區(qū)，煉鋼過程中產(chǎn)生的富余氫氣，通過燃料電池得到回收利用，為重卡提供運輸鋼材的動力，從而實現(xiàn)能源的正向循環(huán)。

燃料電池的優(yōu)勢，在重卡的應(yīng)用上得到充分體現(xiàn)。

張弛向《21CBR》記者解釋道，與鋰電電動車相比，氫瓶的儲能成本更低，適合長里程;加氫時間更短。例如，一塊400-600度的電池，鋰電池充電過程至少數(shù)小時;如果使用氫能，大概10分鐘就能完成充電。

就續(xù)航里程更長、功耗更大的長途重載場景，燃料電池在成本、充電時間上都更具優(yōu)勢，鋰電池則適合短途輕載。

截至目前，清能股份燃料電池產(chǎn)品累計配套超過600臺車，其中重卡超過200輛。此外，在固定式發(fā)電站、火車和船舶等方面也有應(yīng)用。

同時，清能開始向產(chǎn)業(yè)鏈下游延伸，加快對整車制造的布局。

2020年，清能在美國紐約州成立子公司Hyzon Motors，專注零排放商用車的研發(fā)和制造，Hyzon已為歐美客戶供應(yīng)零排放燃料電池重型卡車和客車。

2021年2月， Hyzon Motors宣布，通過與Decarbonization Plus Acquisition Corporation合并在納斯達(dá)克上市。據(jù)悉，后者是一家專注于合并、資本證券交易、資產(chǎn)收購、股票購買、重組或相似業(yè)務(wù)合并的公司，其主要目標(biāo)是開發(fā)和推進(jìn)一個平臺，幫助碳強度最集中的行業(yè)進(jìn)行脫碳。

此次交易將為清能提供大約6.26億美元的資金，交易完成后，Hyzon Motors的估值約為21億美元，清能仍持有50%以上股權(quán)。

張弛表示，清能選擇在美國設(shè)立整車制造公司，是因為海外市場在技術(shù)及商業(yè)模式上更加成熟，民眾、投資人對氫能汽車的接受和支持度也更高。

“單從零部件的角度去推動，會弱一些。我們將整車作為抓手，推廣燃料電池車的應(yīng)用，能優(yōu)化整車的集成環(huán)節(jié)、控制成本，使清能產(chǎn)品比國內(nèi)同行更快一步進(jìn)入市場。”張弛說。

商業(yè)化挑戰(zhàn)

整體而言，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)鏈仍處于初級階段。

張弛分析道，行業(yè)面臨的商業(yè)化瓶頸，由產(chǎn)業(yè)鏈上下游的多個因素疊加造成。

一是氫能汽車成本居高不下。現(xiàn)在，一輛燃料電池車的價格是鋰電電動車的1.5倍到2倍，是燃油車的3-4倍。

二是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加氫站布局不足，氫氣儲運能力有限，阻礙燃料電池車的普及。

三是氫氣來源，可再生能源制備的“綠氫”是未來的發(fā)展方向，產(chǎn)業(yè)還未成熟。國內(nèi)的氫氣來源主要是由煤炭、天然氣等碳基能源制備的“灰氫”，制備過程中有二氧化碳排放。

所幸，前景正在逐漸明朗。

張弛告訴《21CBR》記者，氫能汽車的成本已出現(xiàn)明確的下降路徑。他預(yù)計，行業(yè)一旦進(jìn)入批量交付階段，燃料電池汽車每kW的成本將維持每年20-30%的下降幅度，在重卡領(lǐng)域，1-2年內(nèi)可低于鋰電電動車的成本。

國家調(diào)整氫能汽車補貼政策，也牽動著這個新興行業(yè)的血脈。

2020年9月，財政部等五部門宣布，將原本只要購買就有補貼的“燃料電池汽車購置補貼政策”，調(diào)整為只針對個別氫能示范城市進(jìn)行補貼的“燃料電池汽車示范應(yīng)用支持政策”，要求示范城市四年內(nèi)推廣超過1000輛達(dá)到相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的燃料電池汽車，平均單車?yán)鄯e用氫運營里程超過3萬公里，建成并投入運營標(biāo)準(zhǔn)加氫站15座。

該政策目前仍未落地。

2020年，受新冠疫情以及補貼政策不明朗的影響，全行業(yè)裝車量顯著下降。清能的裝車量和營收也隨之產(chǎn)生波動，裝車量下降至300臺以下，2020年上半年營收同比下滑36.47%，為1649.27萬元。

張弛預(yù)計，該補貼政策會于近期落地，一旦落地，清能的裝車量將出現(xiàn)爆發(fā)式增長，2022年的裝車量或?qū)⑦_(dá)到1000輛，2023年達(dá)到3000-5000輛。

清能也正加碼資金投入。張弛表示，過去公司每年的研發(fā)投入平均在3000-5000萬之間，從2021年開始，研發(fā)投入會有成倍增長，預(yù)計今明在整車領(lǐng)域資金的投入將達(dá)到上億美元的級別。

清能正在加緊研發(fā)第三代燃料電池電堆，預(yù)計將于2021年底推出。第三代產(chǎn)品將采用金屬極板，成本更低、功率密度更高、質(zhì)量更輕，可以為清能未來在乘用車、飛機等領(lǐng)域的布局做提前準(zhǔn)備。

同時，清能還將對第二代電池電堆進(jìn)行升級。目前清能支持的重卡功率為135kW， 重卡對電堆實際功率的需求在250kW以上，2021年下半年，第二代電堆的功率將會升級至250kW，更大程度滿足重卡領(lǐng)域的商業(yè)化需求。

在應(yīng)用方面，清能布局的交通運輸仍會以汽車為主，3-5年內(nèi)專注于商用車的應(yīng)用;在發(fā)電領(lǐng)域，在電站及分布式能源方面將有批量化推廣，基于氫的儲能會有一些示范項目，距離批量還需要時間。

清能股份計劃將于明后年在科創(chuàng)板上市，最快明年申報。“這是一個長線的行業(yè)，把業(yè)績、產(chǎn)品做好，上市是自然而然的結(jié)果。”張弛說。