在新能源產(chǎn)業(yè)中，雖然最受人關(guān)注的是“蔚小李”等新能源車企，但最受投資人追捧的，還是“創(chuàng)業(yè)板一哥”寧德時代(300750)。

究其原因，當下的動力電池成本已占據(jù)整車成本的40%-60%，而且還在不斷增加，電池成為整個新能源產(chǎn)業(yè)里的兵家必爭之地。

這里的新能源，可不止鋰電。在未來的氫能市場，電池也會以同樣的關(guān)鍵位置存在。

當下，無論是資本還是企業(yè)，都在尋找或者試圖成為氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的“寧德時代”。

專攻能源化工行業(yè)多年的一位資深央企投行保薦代表人向光錐智能表示，“在整個復雜的氫能產(chǎn)業(yè)鏈中，燃料電池電堆就像是‘蛇的七寸’，既承接了上游制氫、儲氫、加氫，及各部件供應商，又連接了下游的整車制造和應用場景，是當下氫能產(chǎn)業(yè)鏈最關(guān)鍵的一環(huán)。”

據(jù)企查查數(shù)據(jù)顯示，目前國內(nèi)共有34家氫燃料電池電堆的技術(shù)公司，其中，擁有技術(shù)專利和成熟產(chǎn)品應用的，不超過10家。在這樣一個未來萬億的市場里，這10家公司或許已經(jīng)拿到了船票。

但在黎明到來之前，往往是漫長的黑暗。

2010年，氫能處在一個幾乎沒有政策支持、沒有市場認知、沒有應用場景的真空環(huán)境。氫璞創(chuàng)能科技有限公司董事長歐陽洵對光錐智能回憶：“那時候幾乎在夾縫中求生存，想盡辦法找到可用場景，哪怕賠錢也要做項目。”

環(huán)境的艱難，讓氫璞創(chuàng)能前些年一直都在生死線上徘徊。據(jù)歐陽洵回憶，“我們幾乎每一年都在考慮資金問題，大概見了200多家投資機構(gòu)，其中有四分之一接待了我們，有十分之一投了我們，才讓氫璞能夠堅持到現(xiàn)在。”

今年3月，氫能在中國有了明確的政策支持，政府部門調(diào)高補貼力度，一輛氫能車最高補貼65萬元，是一年前的1.5倍。據(jù)統(tǒng)計，國家已經(jīng)發(fā)布氫能政策18項，九大省相繼出臺了氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。

一個確定的氫能時代，正在到來。

從默默無聞到萬眾矚目，產(chǎn)業(yè)鏈充滿機會的同時也遍布挑戰(zhàn)。

上周五，光錐智能探訪了氫璞創(chuàng)能北京總部，與氫璞創(chuàng)能的核心管理層進行了深度對談，當歐陽洵不疾不徐地講著氫璞一路的發(fā)展歷程和對未來發(fā)展的見解，外面陰雨不停，屋內(nèi)卻有一團氫能之火，正在熊熊燃燒。

技術(shù)突破是降本的源動力

回顧新能源的發(fā)展路徑，當鋰電池從高昂的三元鐵鋰電池進化到兼具經(jīng)濟性和性能的磷酸鐵鋰電池，當使用單晶硅后光電轉(zhuǎn)化效率大幅提升，將光伏發(fā)電的成本從一度電8塊錢降至1毛錢時，大規(guī)模的應用產(chǎn)生了。

當下，氫能發(fā)展的路徑也必須攻克“降本”的難關(guān)。

降本分為兩個部分，一部分是原材料的降本。灰氫價格便宜，但每造一立方米氫氣，也會排放同等的二氧化碳，這就不是清潔能源。綠氫能夠做到完全零碳，但電解水需要的催化劑是鉑金、銥等貴金屬，據(jù)天風證券(601162)計算，質(zhì)子交換膜方式產(chǎn)生1立方米氫氣，需要3.56元。

這也是上游氫氣價格居高不下的主要原因之一。歐陽洵認為，氫氣價格高于30元/kg都沒有競爭優(yōu)勢，而能做到低于這個價格的地方大部分都不在五大氫能示范區(qū)。

不過中國擁有大量的工業(yè)副產(chǎn)氫，雖然集中內(nèi)蒙古西部、陜西、河南等煤焦鋼廠聚集的地區(qū)，但這些地區(qū)也是能源轉(zhuǎn)型的第一梯隊，可階段性的滿足氫源需求。

另一部分更難，就是用氫的成本。歐陽洵認為，當下的降本目標分為四個階段：

第一階段是材料的國產(chǎn)替代。在2015-2016年，幾乎所有的材料都需要進口，不僅價格高昂，未來一旦基于國外供應鏈建立起的氫能體系，也會同樣面臨著“卡脖子”的風險。

考慮到這些因素，歐陽洵認為，電堆中的核心材料必須要國產(chǎn)化。在過去的十年間，氫璞已經(jīng)完成了全部的材料國產(chǎn)化替代，包括氫璞重點制造的4大核心零部件：膜電極、雙極板、催化劑、電堆等。

以復合雙極板為例，目前氫璞的第2代雙極板性能指標符合美國DOE極板性能要求，同時穩(wěn)定性和密封合格率達到99%，保證電堆可穩(wěn)定運行。

國產(chǎn)化材料不僅成本更低，在技術(shù)層面自主性也更高，目前，氫璞通過技術(shù)將成本，做到了降低鉑載量、提高單位面積功率密度、降低零部件數(shù)量，以及鉑與雙極板的循環(huán)利用，進一步提高使用效率。

第二階段是工藝自動化和規(guī)模化。電堆的制作工藝十分復雜，在接觸前期，氫璞就在找尋如何盡可能的簡化工作，提高效率。比如氫璞自主研發(fā)的單電池，便是將膜電極跟極板有機的結(jié)合在一起，簡化疊堆工藝，讓單電池生產(chǎn)和電堆生產(chǎn)可以同步進行，不受資源限制。

當膜電極出現(xiàn)問題時，可以將單電池作為零部件從電堆中拆開維修，不需要拆解其他位置，加快電堆維修周期。

工藝創(chuàng)新的同時，在生產(chǎn)上自動化，包括自動化生產(chǎn)線設(shè)計能力、自動化測試設(shè)備能力、自動化工裝設(shè)計能力等。當下氫璞已經(jīng)在新鄉(xiāng)、德州、天津等多地打造了自動化生產(chǎn)工廠。

第三階段是氫燃料電池的回收。現(xiàn)在整個市場的保有量大概是萬臺氫能整車，到了2024年即將達到10萬臺，隨著國家的大力扶持和技術(shù)進入高速發(fā)展期，很快就會有產(chǎn)品退役下來，這是一個迫在眉睫的工作。只有將零部件的生命周期拉長，比如貴重金屬、密封材料等，才能把使用成本進一步降低。

當下氫璞的技術(shù)路線，重點圍繞著上述的三個大的方向在做演進。而電堆在整個氫燃料電池中，成本占比在50%-60%，將電堆的生產(chǎn)成本持續(xù)降低，本質(zhì)上也就是降低了核心的使用成本。

不過，歐陽洵也坦然，上述的三種方式只能在一定程度上降低現(xiàn)在的使用成本，如果電堆想要實現(xiàn)從“8塊錢到1毛”質(zhì)的飛躍，核心還是在于金屬板/石墨板的改性，這樣的階躍性、顛覆性創(chuàng)新，這也是氫璞正在邁入的“無人區(qū)”。

邁向“無人區(qū)”

我們依舊參考鋰電池的發(fā)展路徑，寧德時代之所以被稱之為“寧王”，除了入局早、市場份額高之外，根本原因在于其對鋰電池材料的技術(shù)投入和不斷試錯。從高價的三元鋰電池，到對磷酸鐵鋰電池的性能突破研究，2022年，寧德時代還在持續(xù)研究鈉離子電池、M3P電池、NP電池以及凝聚態(tài)電池。

技術(shù)創(chuàng)新是第一生產(chǎn)力，這句話在氫能電池中也同樣適用。

當下的氫燃料電池電堆，雙極板主要有兩種材料：一種是石墨板，另一種是金屬板。

石墨板電堆雙極板厚度在1.2-1.6mm，壽命能夠達到2w-4w小時。密度高、壽命長，但同時也意味著質(zhì)量高、體積大，對使用場景有限制。在輪渡、輪船、貨車和大巴車等商用車場景，對于石墨板有更大的空間，對壽命也有更長的要求，這是石墨板的優(yōu)勢。

而金屬板電堆的雙極板厚度在0.51-0.9mm，壽命約為5000小時，其最大的優(yōu)勢在于制備工藝，可以更大范圍實現(xiàn)超快的生產(chǎn)效率，適用于輕量化有著極致要求的乘用車場景。

長壽命和高功率密度之間不可兼得，所以需要對兩種材料進行改性，進行壽命和輕量化之間的平衡。

上海重塑研發(fā)執(zhí)行總監(jiān)孫北曾公開表示：不管是石墨還是金屬，如果壽命做不到一萬小時是絕對滿足不了商用車應用場景的硬性要求，壽命是最關(guān)鍵的要素。另外取決于成本和性價比，金屬板在成本、可制造性上有比較突出的優(yōu)點，如果燃料電池系統(tǒng)需求在20萬套以上，金屬板才有可能發(fā)揮出一定的優(yōu)勢。

目前，市面上主流做電堆的企業(yè)，如氫晨、愛德曼等企業(yè)，都在押注金屬板電堆，以提升金屬板電堆的壽命為核心技術(shù)路線。

而氫璞創(chuàng)能不同。氫璞創(chuàng)能是國內(nèi)唯一一家同時堅持石墨板電堆和金屬板電堆技術(shù)路線的企業(yè)。

“我們碳板走了12年，金屬板也走了6年了，至今開發(fā)了一共6代產(chǎn)品。對于這兩個方向，我都看好。這很像光伏的材料，從單晶硅、多晶硅到鈣鈦礦，我認為在一個產(chǎn)業(yè)從0到1的時候，不能在任何一個層面削弱它的可能性和多元性。當下，石墨板和金屬板在不同應用場景中各有優(yōu)劣，未來也都有可能因為材料突破而成為最終選擇。氫能現(xiàn)在還在早期，我們必須齊頭并進。”歐陽洵講道。

目前，在氫璞內(nèi)部的技術(shù)部門，有人腳踏實地，有人仰望星空。

現(xiàn)階段，氫能車仍以重卡、叉車、船舶等商用車場景為主，帶動市場認知的普及、基礎(chǔ)設(shè)施的建立和實際的使用數(shù)據(jù)積累。所以，氫璞創(chuàng)能內(nèi)部的研發(fā)投入更多在金屬板電堆的改性和研發(fā)，但在產(chǎn)品開發(fā)和自動化工藝投入的資源80%在石墨板電堆，兩條腿走路，小步快跑。

一個在實驗室里生長，一個從實戰(zhàn)中磨礪。未來5-10年，究竟誰將率先突破，現(xiàn)在無人知曉，但我們知道的是，氫璞不會錯過它。

氫能仗需要打“團戰(zhàn)”

自從“3060碳中和戰(zhàn)略”“以獎代補”等國家政策推行開始，歐陽洵體會到了一些切膚的變化。

“以前是我們找客戶，現(xiàn)在是客戶找我們。”歐陽洵笑道。

光錐智能曾與多位氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的專業(yè)人士進行深度溝通，各方一致認為，當下的氫能產(chǎn)業(yè)，需要算明白一筆經(jīng)濟賬，最終是誰在算賬？誰在買單？就是客戶。

為什么客戶主動找上門，本質(zhì)上也是因為，原來的模式下，經(jīng)濟賬算不過來了。

氫能“賬本”中分幾個部分：

第一是燃料賬。如同上文所說，在煉焦廠，有大量工業(yè)副產(chǎn)氫，氫氣成本低，這些產(chǎn)生的氫氣，如果不使用，就會被直接燃燒處理。這些低價氫氣可以應用在煤礦、鋼鐵運輸行業(yè)，降低燃料成本。

第二是減碳壓力。歐陽洵講到，煤焦鋼碳排放大戶，每年有固定的排放指標，如果排放超標，就將面臨限產(chǎn)風險。山西的一家煤礦客戶，第四季度被迫停產(chǎn)。氫能重卡很貴，比燃油重卡貴3倍左右，但在限產(chǎn)面臨的巨大損失面前，也只是很小的一部分。

第三是產(chǎn)業(yè)升級需求。為什么客戶變被動為主動？這不只是態(tài)度轉(zhuǎn)好，更是客戶的戰(zhàn)略方向正在升級，提前做產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)業(yè)升級才能先人一步。

“現(xiàn)在客戶不僅在跟我們聊氫能重卡、整車的場景，也在共同探索氫氣作為新型能源的更多場景，比如氫冶金、氫儲能等等，從源頭解決排放問題。”

光錐智能了解到，這正是氫璞創(chuàng)能的市場思路：圍繞著煤焦鋼等低價氫氣場景進行布局，目前覆蓋了叉車、4-9噸物流車、環(huán)衛(wèi)車、自卸車、重卡牽引車等車型，在商用車場景里產(chǎn)生增益。

2021年6月，河北唐山首批15輛氫燃料電池重卡投入實際運營，是行業(yè)內(nèi)首批進入實際運營的案例，該款重卡采用氫璞150kW電堆模塊，發(fā)動機額定功率110kW，燃料電池發(fā)動機凈輸出功率110kW，已納入唐山示范獎勵范圍。2022年1月，在北京大興，采用氫璞創(chuàng)能電堆的30輛燃料電池重卡正式投入運營，幫助北京及周邊地區(qū)的大宗貨物進行運輸。

類似的案例在天津、深圳、廣州、鄂爾多斯(600295)等多地發(fā)生，一旦有車開始上路，跑了起來，實戰(zhàn)經(jīng)驗往往高于一些實驗數(shù)據(jù)。

“之前踩過很多坑”，歐陽洵舉了個例子，“在我們的電池中，會將氫燃料電池和鋰電池進行匹配，一開始配備的是磷酸鐵鋰電池這樣能量型的電池，不是功率型電池，但是它和氫燃料電池的匹配度和場景適應性比較差，很容易發(fā)燙，影響氫燃料的反應，客戶反饋非常差。后來我們改用了錳酸鋰電池，這個問題就被解決了，和氫燃料電池的適配性很高。”

從發(fā)現(xiàn)問題、找到問題到解決問題，氫璞只用了兩個月的時間。一款產(chǎn)品剛剛推向市場之時，由于對應用的不理解、實驗室的測試和實際場景的差異，總會踩坑，真正的挑戰(zhàn)是，能不能快速地從坑里出來。

歐陽洵認為，面對未來強勁的挑戰(zhàn)，氫能產(chǎn)業(yè)需要團隊作戰(zhàn)。

氫璞一直在聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈的上下游共同突破市場，進行跨行業(yè)、跨區(qū)域的合作、整合和創(chuàng)新，“合縱連橫”對推動有著重要的意義。

合縱在于氫璞一直在以一己之力，扶持上游原材料、技術(shù)等小型公司。歐陽洵講道：“一開始什么都自己做，后面發(fā)現(xiàn)做不過來。我們就把技術(shù)原理開放給上游，因為氫璞而活下來的企業(yè)至少有四五家，他們80%的客戶訂單可能都是氫璞，但我們沒有任何股權(quán)關(guān)系，但會免費為他們做指導和咨詢，只為了能夠（讓整個產(chǎn)業(yè)鏈）做的更好。”

連橫在于，氫璞與另一個電堆的核心部分：氫燃料電池動力系統(tǒng)廠商、整車廠、加氫站等各關(guān)鍵角色一起共同探索，與能源、化工類具備豐富氫源及應用場景的企業(yè)進行深度合作，一起構(gòu)建氫能和燃料電池發(fā)展生態(tài)圈。

結(jié)語

近兩年，關(guān)于氫能的討論不絕于耳，很多投資人認為在國家政策的支持下氫能十分有潛力，并以此對標10-15年前的鋰電產(chǎn)業(yè)。

當然也不乏唱衰的聲音。有人認為，當下的氫能車在乘用車領(lǐng)域根本打不過鋰電，只能在商用車的部分場景，找到鋰電的缺口。比如長途運輸、低溫運輸?shù)葓鼍?，在夾縫中求生存。

這些觀點不談對錯，但沒有抓住本質(zhì)問題。

上述央企投行保薦代表人認為：“氫能和鋰電的本質(zhì)不同，鋰電沒有能源使命，只需要滿足階段性的用電需求，當下的氫能和鋰電只是在使用場景上存在交叉競爭，未來氫能有很長線的能源使命。”

寧德時代董事長曾毓群面對車廠對電池價格的抱怨時，曾公開回應：“其實我們也沒有賺到錢，鋰礦的價格、動力電池原材料大漲，上游才是賺的盆滿缽滿”。發(fā)展不過20年，鋰電已經(jīng)脫離了陡坡曲線，發(fā)展速度受到原材料漲價的限制開始放緩。

而在此情況之下，氫能則展現(xiàn)出了更多可能性，比如氫冶金、大規(guī)模氫儲能，這些不是在用電場景上與鋰電互補，而是氫能作為終極清潔能源的想象力開始慢慢體現(xiàn)。

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