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一文读懂万亿氢能产业链创业投资机会

来源:新能源汽车网
时间:2021-12-30 18:10:15
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一文读懂万亿氢能产业链创业投资机会氢能是终极的清洁能源。20世纪60年代以来,世界上许多国家和地区已广泛开展了氢能源研究,但时至今日产业化尚未走出起步阶段。当前氢能概念再次火热,三

氢能是终极的清洁能源。

20世纪60年代以来,世界上许多国家和地区已广泛开展了氢能源研究,但时至今日产业化尚未走出起步阶段。当前氢能概念再次火热,三大氢燃料电池汽车示范城市群落地,多省市发布氢能产业建设目标,行业投融资持续攀升。2015年融资事件仅有5起,2020年增长至31起,2021年继续升温,捷氢科技、未势能源、爱德曼氢能等头部企业纷纷获得大额融资,预计全年融资总额达百亿级别。企业、高校研究机构、政府等主体从不同层面推动产业化进展,各路资本加快入局。

然而市场上仍存在很多不同的观点和盲点。势乘资本 Scale Partners 在市场上较早关注氢能产业进展,不久前曾发布一篇研究报告《氢能革命:万亿级市场将与锂电并驾齐驱》,本次更深入阐述我们对氢能产业的看法。

作者|丁秀金、王嘉攀、谢晨星

本报告由势乘资本和光锥智能联合发布

从投资角度看氢能,需要回答三个关键问题。通过展开三个问题的分析,建立分析氢能产业的逻辑。

        氢能需求确定性如何?

只有对氢能存在确定性需求,政府和市场才有动力持续投入资源,推动氢能成熟产业化。

1、发展氢能产业是能源结构变革的必然趋势

当今世界构建在化石能源基础之上。根据《bp世界能源统计年鉴2021》统计,2020年全球一次能源消费中石油、煤炭、天然气合计占比超过83.1%。化石能源属不可再生资源,地球上存量有限,而且导致了日益突出的温室效应和污染问题。

为实现人类社会可持续发展,必须控制碳排放。全球主要国家相继制定碳达峰、碳中和计划,中国实现碳中和的压力最大,时间更紧迫。中国自2005年超过美国后,连续多年成为全球最大碳排放国。《bp世界能源统计年鉴2021》数据显示,2020年全球碳排放总量达 322.84亿吨,中国独占全球30.66%份额,美国、印度、俄罗斯、日本占比分别为13.81%、7.13%、4.59%、3.18%。

化石能源燃烧是最主要的温室气体排放源,用可再生能源替代化石能源成为必选项。根据清华气候研究院数据,中国碳排放供给端煤炭、石油、天然气占比分别为76.6%、17%、6.4%,其中80%的煤炭用于发电和供热;需求端(不计间接排放)电力、工业、建筑、交通占比分别为40.5%、37.6%、10.0%、9.9%。

可再生能源(风能、水能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等),需要通过电能这种二次能源媒介连接消费终端。据国网能源研究院预测,到2050年电力在我国终端能源消费的比重将增长至 47%,超出全球平均水平。电力具有供需实时平衡的特点,而可再生能源存在固有的间隙性、随机与波动性特点,发电并网时给电网稳定性带来巨大压力,导致了严重的弃风、弃光、弃水等现象。中国氢能联盟《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》统计显示,可再生能源年弃电量约1,000亿千瓦时,随着可再生能源发电装机量增加,弃电问题更加凸显,阻碍了进一步规模化开发利用。

可再生能源发电产生的波动性问题需要依靠储能来解决。据《中国氢能产业发展报告2020》测算,随着可再生能源发电装机规模的扩大,传统电力系统调峰储能方式将遭遇天花板,储能需求将应运提高,到2030年可再生能源功率调节缺口将达到1,200GW,到2050年将扩大至2,600GW。

氢能是实现可再生能源大规模、跨季节存储及运输的最佳方案。不同储能方式在时间尺度与容量方面各有特点,氢能可以在保证经济性的条件下实现大规模长周期储能,存储规模从百千瓦到吉瓦,存储时间从小时到季节。氢能与电能同属二次能源,容易与电能耦合,促进电力与建筑、交通运输和工业之间的互连,建立互联互通的现代能源网络。而且氢能可作为大规模储能介质实现不连续生产,可显著增加电力网络的灵活性。

2、国家能源安全需要摆脱对外资源依赖

交通运输对石油的消耗引发能源安全问题。《2019 年国内外油气行业发展报告》显示,2019 年,我国石油和原油对外依存度双双超过70%,不仅远超50%的安全线,而且呈现增长态势。其中汽车在内的交通部门石油消耗占比超过50%。减少汽车产业油品消耗事关国家能源安全。

单纯依靠电动化容易造成新的金属原料依赖。锂、钴、镍是动力电池的关键材料。全球锂、钴、镍资源的分布集中度较高且呈现寡头垄断特征,中国锂资源虽然丰富但禀赋不佳,而镍、钴资源匮乏,锂、钴、镍资源大量依赖进口,对外依存度较高。美国地质调查局数据显示,中国锂矿储量全球占比7%,钴矿占比1%,镍矿占比3%。

氢能作为高热值能源载体可替代燃油,而且氢能及氢燃料电池原材料不受地域性资源分布限制,可改变我国受制于人的局面。氢能能量密度(140 MJ/kg)是石油的 3 倍、煤炭的 4.5 倍,反应过程可实现零碳排放。根据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》,到2050年,氢能将在中国终端能源体系中占比达到10%,其中可再生能源制氢超过80%。中国具有广阔的西部荒漠和良好的光照条件,每年可开发的“绿氢”资源超过3亿吨,完全能够满足我国自给自足的氢能需求,甚至能在2050年实现千万吨级绿氢出口,这将从根本上改变我国能源战略安全。氢燃料电池原材料均为常规材料,只有催化剂中用到贵金属铂,而且技术方面正在向超低铂、无铂化发展,亦不存在材料对外依赖。

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