氫能產業私募股權投資市場圖景

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前言

氫能具備來源豐富、綠色低碳、應用廣泛等多種優勢,對於綠色低碳轉型具有重要意義。目前,氫能產業尚處於從氫氣向氫能的發展階段,相關產業和投資快速發展,但也面臨經濟成本過高、裝置對外依賴和下游需求有限等發展瓶頸。3月23日,國家發改委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》,氫能產業迎來新的發展契機,市場對於氫能的關注也迅速增加。為此,清科創業(1945.HK)旗下清科研究中心梳理氫能產業政策脈絡、募投資料和產業結構,為您呈現氫能產業私募股權投資市場圖景。‍

01

氫能產業戰略地位逐步提升,

國家級長期規劃出臺

早在“十二五”規劃中,燃料電池汽車技術就被列為新能源汽車產業的重點發展方向之一。2012年國務院印發的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)》中,要求燃料電池汽車和車用氫能源產業與國際同步發展,開展燃料電池電堆、發動機及其關鍵材料核心技術研究。

2016年,《“十三五”戰略性新興產業發展規劃》進一步提出推進燃料電池汽車產業化,同年《能源技術革命創新行動計劃(2016–2030年)》將氫能與燃料電池技術創新列為計劃的重點任務之一;2017年,《汽車產業中長期發展規劃》中提出加強燃料電池汽車技術的研發和逐步擴大燃料電池汽車試點示範範圍。

2020年後,氫能產業戰略地位進一步提升。“十四五”規劃中氫能與儲能被定位為戰略性新興產業,規劃要求進行前瞻謀劃佈局。2022年3月23日,國家發改委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》(下簡稱“規劃”),將氫能作為我國未來能源體系的重要組分,鼓勵產業投資基金、創業投資基金等按照市場化原則支援氫能創新型企業,促進科技成果轉移轉化,支援符合條件的氫能企業在科創板、創業板等註冊上市。

國家級規劃不斷推進的同時,各地也紛紛制定各自氫能發展規劃。如北京市在2021年制定《北京市氫能產業發展實施方案(2021—2025年)》,提出到2023年前培育5-8傢俱有國際影響力的氫能產業鏈龍頭企業,京津冀地區累計實現產業鏈產業規模突破500億元,到2025年前具備氫能產業規模化推廣基礎,形成氫能產業關鍵部件與裝備製造產業叢集,京津冀區域累計實現氫能產業鏈產業規模1000億元以上。

02

近五年受政策鼓勵VC/PE募投加速,

燃料電池為主要投資方向‍

· 受地方產業規劃鼓勵,2019年後氫能主題基金募集數量增加

根據清科研究中心不完全統計,截至2022年第一季度,全國共有51支以氫能為主題或明確將氫能作為主要投資方向的基金完成募集,累計募集資金121.63億元。從時間分佈來看,主要的基金募集事件發生在2019年及之後,這與2019年之後各地方政府相繼出臺氫能產業規劃和扶持政策有關。

例如,蘇州市在2018年制定了氫能產業發展規劃,江蘇省於2019年印發了《江蘇省氫燃料電池汽車產業發展行動規劃的通知》,同年成都市印發《成都市氫能產業發展規劃(2019-2023年)》,而2019年完成募集的基金中就有多支註冊於江蘇省和成都市。此外,由於氫能產業廣泛涉及儲能、可再生能源和材料等前沿產業,部分以稀土、新材料或風電為主要投資方向的基金也將這些交叉領域納入投資範圍。

· 氫能產業投資逐年增長,燃料電池為主要投資方向

投資方面,截至2022年第一季度,中國股權投資市場對主業為氫能產業的相關企業投資約為136.61億元人民幣,涉及投資事件183起。從歷史分佈來看,投資數量和金額總體呈現上升趨勢,2017年是較為明顯的分水嶺。2017年之前,每年投資數量在10起以下,年投資總額不超過15億元;2017年之後,對應2016年《“十三五”戰略性新興產業發展規劃》和動力電池客車補貼退坡,對氫能產業投資數量明顯提升,此後基本保持每年在25起左右,投資金額也逐年走高。2021年,中國股權投資市場整體活躍度提升;加之《中華人民共和國能源法(徵求意見稿)》和“十四五”規劃中均提及氫能戰略地位,釋放一定利好資訊,氫能產業投資熱度得以維持。

從投向來看,2016年之前市場對於制氫領域投資較多,但制氫領域的投資中投向專門生產氫氣的企業較少,究其原因,2016年之前新能源投資主題以風光電為主,市場整體對氫氣的能源屬性未做過多關注,而氫氣本身是一種重要的工業原料,廣泛應用於石化、電子、合成氨等領域,所以這一階段獲投的企業多數屬於化工行業。2017年之後,隨著氫能產業整體關注度和投資數量增長,對燃料電池行業投資快速增加,這種投資選擇與我國氫能產業發展現狀有關。我國氫能產業目前下游市場規模有限,應用類別較少,而氫燃料電池車等交通領域則是其中模式相對較為清晰的應用場景,加之專營燃料電池系統的億華通於2020年成功上市,該領域企業的商業價值比較容易獲得投資機構認可;相比之下,工業、儲能等領域的氫能應用在技術和專案落地上仍有待探索,市場總體持觀望態度。

03

產業鏈部分環節依賴進口,

商用車為下游應用主要突破口

氫能產業鏈較長,涉及制氫、儲運、加氫、燃料電池及其系統等上游(及中游)領域,以及交通、儲能、發電與工業領域等下游應用諸多環節。目前,我國在氫能領域發展取得了一定成效,在副產氣制氫、鹼性水制氫等制氫技術領域具有技術優勢,燃料電池系統、電堆等下游應用也以基本實現終端裝置的國產化,但整體而言在核心技術、裝置零件和基礎設施方面尚存短板。我國在氫能自主技術研發、裝備製造、基礎設施等方面尚存短板。

· 上游:制、儲、運和加氫環節部分核心裝置有待國產化

目前我國的氫氣製取以化石能源重整和工業副產氣(灰氫或藍氫)為主,煤制氫產量佔比超過60%,電解水制氫(綠氫)佔比不到2%,而由於現有工業電價過高,推廣電解水制氫難度較大。但煤制氫並非完全無排放,如能充分利用我國現有的全球最大的可再生能源裝機量,使用可再生能源供電電解水制氫,伴隨可再生能源發電成本降低,可以預期主要制氫方式將轉向電解水制氫為主。預計到2060年可再生能源將提供80%的氫氣產能, 制氫方式改變將引發行業格局變動 。此外,由於氫氣消納渠道不限於交通,短期來看隨著氫能產業發展,下游需求將持續增加,也將帶動 氫氣產能擴張

儲運方面,國內目前仍以高壓氣態儲氫、長管拖車運輸為主,單車可運輸重量低、距離短。這種儲運方式在氫能整體需求較低時具有經濟性,但隨著用氫規模增加,管道運輸和液氫槽車運輸的經濟優勢將顯著增加。國外以低溫液態儲氫結合液氫槽車運輸居多,我國液氫主要用於航天領域,缺少民用輸運應用,管道運輸也缺乏規模化執行試驗。此外,在用於交通的車載儲氣瓶方面,我國與國際主流也存在差距,我國目前主要採用III型瓶,而國際市場上IV型瓶已成為主流,隨著氫燃料電池汽車市場發展,在該領域存在國產替代空間,近年來已有部分企業進行佈局,《規劃》中也提到探索開展70MPa儲氫瓶車輛應用驗證。

加氫站是氫能產業化、商業化的重要基礎設施。與上游氫氣儲運主流方式相適應,我國加氫站目前以氣態氫為主,壓縮機、高壓加氫機等關鍵裝置依賴進口。由於此前國內氫能應用規模有限,對加氫站建設支援力度有所不足,相關生產企業缺乏技術攻關和成熟量產的市場環境,也直接推高了加氫站的建設成本。未來,加氫站等基礎設施將是氫能產業的發展基石,根據《規劃》總體要求,到2025年應部署建設一批加氫站以支撐約5萬輛燃料電池車輛,到2030年應形成較為完備的氫能供應體系。

· 下游:氫能應用場景廣泛,燃料電池車仍為主要突破口

氫能的應用場景可以歸類為交通、工業、發電和儲能四個方向。當前, 以燃料電池車為代表的交通領域是氫能初期應用的突破口,也是商業化應用前景較為清晰的市場。 氫燃料電池車與純電動車相比,得益於氫氣高能量密度的特點,續航能力更強,但其配套基礎設施建設相較於純電動車更加複雜昂貴, 因此更適合固定線路、中長途和高載重場景 ,例如礦山、港口、倉庫內的貨車、叉車和AGV等,與現有純電動車更多形成互補關係。但氫能乘用車也並非無人問津,除豐田、現代等日本廠商較為積極外,上汽、北汽和廣汽等國內企業也有相應車型已量產或計劃上市。

目前,氫燃料電池車的主要生產廠家仍是傳統汽車製造商,如福田汽車、宇通客車、上汽、北汽等,雖然有部分氫燃料電池車廠商,但受限於市場規模和氫燃料電池車整車成本較高,尚未形成類似純電動力車領域的造車新勢力。

· 電池堆為燃料電池系統核心,關鍵零部件逐步實現國產替代

在燃料電池車為氫能利用主要突破口的背景下,燃料電池系統成為溝通氫能產業上下游的重要環節。燃料電池領域貼近下游應用且技術較為前沿,此前多項核心材料和關鍵部件依賴進口,特別是其中的核心零部件如質子交換膜、氣體擴散層、鉑催化劑等,國產產品尚處於小規模生產或研發階段,國產替代空間較大。

04

氫能產業仍處發展早期,

前景廣闊但仍需耐心

氫能對於減碳具有重要意義。氫在燃燒或消耗過程中不產生二氧化碳或汙染物,如能廣泛利用將有助於最終實現能源脫碳,並且氫氣的來源十分廣泛,可以通過化石能源重整、工業副產品或電解水等多種方式獲得,其單位重量熱值顯著大於其他燃料,具有成為儲能介質的潛力,通過合適的生產方式,有可能成為零碳解決方案。根據中國氫能聯盟測算,為達成2060年碳中和目標,我國氫氣年需求量將增加至1.3億噸左右,終端能源佔比將達到20%。然而,儘管氫能在綠色經濟轉型過程中前景廣闊,但受限於經濟成本和技術瓶頸,氫能應用需求和市場規模的爆發仍需耐心等待。

· 當前終端用氫成本較高,下游應用經濟性較低

由於多方面因素,目前終端用氫成本仍然較高,一是氫氣的制儲運加及應用等多個環節中,許多核心關鍵裝置、零部件和材料仍依賴進口,推高了最終成本,例如電解水制氫裝備雖然整體國產化率較高,但質子交換膜等部分核心部件仍依賴進口;二是我國氫能產業規模效應尚未顯現,部分製造工藝和技術有待成熟和迭代;三是當前技術路線中使用的銥、鉑等貴金屬價格昂貴,低鉑和非鉑催化劑等低成本方案仍需技術突破。高用氫成本降低了下游氫燃料電池車等應用的經濟性,造成終端市場規模有限且發展較慢,推廣主要依靠政府採購和補貼。

· 商業模式尚未完全跑通,下游需求對產業鏈上游帶動能力有限

氫能產業發展尚處於早期階段,下游需求對上游產業支撐能力較弱。氫燃料電池等核心裝置涉及高度細分的零部件和材料,核心技術攻關和加氫站等基礎設施都需要大量投資,這依賴於具有一定規模且能夠持續擴張的下游應用場景,但目前氫能的下游應用中只有交通領域的商業模式較為明晰,對上游產業帶動能力有限。而從另一個角度看,技術的突破與迭代成熟、用氫基礎設施的完善都將顯著降低終端用氫成本,從而降低下游應用推廣難度。因此,氫能產業未來發展仍取決於產業鏈上下游能否實現協同發展。

· 氫能政策體系有待完善,部分賽道投資過於集中

我國在過去一段時間雖然出臺了多個檔案促進氫能發展,但長期缺乏對於氫能發展的頂層設計、戰略規劃和政策體系,缺少對氫能在能源和低碳戰略中的角色定位的清晰表述,對氫能下游諸多應用也未進行專門部署,影響了氫能產業發展。高層級統籌規劃的缺位也導致各級相關政策過於分散,未能形成政策合力,也未能很好地引導和激勵氫能相關投資,缺少統籌的產業政策還可能導致投資在區域性地區和環節的資金和企業過於集中。

05

結語

綠色轉型將深刻改變全球能源消費結構和生產生活方式。從氫能特點出發,其在達成“碳中和”過程中將扮演不可或缺的角色,根據國際能源署(IEA)測算,為在2050年實現淨零排放,屆時氫的年生產量需要達到5.3億噸,其中超過2億噸用於交通運輸,全球範圍內已有多國制定了氫能戰略和規劃。然而,氫能產業現在仍處發展早期,氫能領域的科學研究、技術創新和模式探索方興未艾。我國氫能產業積累較少,在政策體系、技術水平、基礎設施和產業應用等方面仍有不足,未來實現快速發展有賴於統籌、精準、有力的政策引導支援和理性、高效、活躍的市場。目前,已有部分VC/PE機構開始在氫能相關領域進行投資佈局,但整個市場還處在發現價值和識別風險的初期階段,不僅投資者仍在觀望,潛在創業者和優質專案也尚未被全部挖掘。未來,在行業的風起雲湧和大浪淘沙中,投資機構仍需具備慧眼和恆心,不斷髮現具備長期價值的卓越企業。

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