主页金洋娱乐注册-挂机中心最近这几年，新能源相关的概念产业很火，各方面数据很好！那么今天就来聊一下新能源中的氢能能干些什么事情！主要是基于基本面和个人的一些理解哈，不喜勿喷

　　相信，在我们国家，这个概念里程碑出圈是因为“双碳”目标的定制。那为什么要制定这个双碳目标呢？我想原因很多，很多人会谈到环境保护问题，碳排放权的问题，政治议题等等！

　　但是我想重点谈谈经济上的可行性。因为任何一项技术的大规模落地，一定是这个产业要划算，不能指望总是政府补贴！当然，在满足经济可行性的同时，背后当然涉及到国家大的战略，那就是能源安全问题。

　　能源，毫无疑问是至关重要的，大到工业小到衣食住行。自从布雷顿森林体系瓦解之后，美元就开始与石油紧密的绑在一起了。能源安全议题刻不容缓要提上日程，毕竟不能仅仅依靠从海上运来的国际远洋油轮，从两条腿走路，一带一路目前正在深刻的缓解这一危机。

　　新能源是一场新的革命，将会涉及到未来国际话语权，包括新工业，新制造等等。

　　当谈到这个问题的时候，我们需要给新能源下一个定义？什么是新能源，我们理解的水能，核能，地热能，风能，太阳能，应该都可以算上。在这些能源形式里面，取之不尽用之不竭的是太阳能，风能，水能这些。本文将重点讲讲太阳能与风能。说起太阳能，也就是我们理解的光伏产业，相信大家都不陌生，我们国家早在21世纪初就开始重点发展光伏产业了，到今天我们的光伏产业已经在世界上占据绝对的龙头地位，市占率在70%。风能发展稍微晚一些，但是也在05年之后迅速发展，截至2022年年底累计出口容量1193万千瓦，遍布五大洲、49个国家和地区。因此，我们国家发展新能源是有底层逻辑的，因为我们已经把新能源从哪里来基本上解决了！

　　但是，是不是光伏，或者风能一开始就发展的这么顺利呢？当然不是，中国光伏产业的发展，可以这么说，绝处逢生，当然离不开国家战略层面的支持。具体的内容可以去B站上看看相关视频，有一个视频讲的很清楚了！目前电池行业也将面临类似的风险。

　　锂电行业经过几十年发展，到如今基本上进入了行业的巅峰期了。当然，如果我们把电池行业储能，新能源车等未来所有的前景全部算上，还远远不止！

　　锂电是一个To C的产业，发展逻辑就是前期依靠大量的政府补贴，占据市场，然后技术迭代迎来爆发。To C产业有一个关键的点在于用户市场的接受度是逐渐上升的，只要用户可以接受，其实这个产业一定可以起来。但是，对于光伏或者风能而言，本质上是一个To B的产业，用户接触不到，因此对于光伏或者风能而言，一定要算成本，就是每产1度需要多少钱，只有这个成本低于市场价格时，才会迎来爆发，因此这样的产业需要更多的定力去投入。事实也确实如此，目前新能源光伏的度电成本只有0.2-0.3元，甚至还有下降的空间，这个行业就彻底爆发了。

　　那么回到锂电行业，基本上在小型消费电子领域，锂电还是占据绝对地位。最近两年，在乘用车，商用车也逐渐开始在局部地区铺开。当然这里面有很多因素，比如，在上海地区，大家买新能源车的出发点就是牌照难拿。据说，未来可能混动不给牌照了，可能会对这个车型的新能源车存在利空。另外，我们可以看到锂电前期政府补贴力度很大，不只是在购车上面，包括政策倾斜，充电基础设施建设等。

　　对于乘用车而言，锂电目前最高的续航里程在400-1000公里，最高功率的快充在30分钟以内，基本可以满足市内通勤需求。但是，仔细研究过这个产业就会发现，电池的全面铺开的边际成本会越来越高，这与一般产业的逻辑是相反的。为什么这么说？

　　其实原因很简单，一方面是资源的问题，锂矿始终是分布在北美一些地区，是一个隐患，特别是当需求越来越旺盛时；其二，当新能源车越来越多，比如已经占据了一个城市车辆的50%以上，这个时候就会发现原有的基础设施，比如电网的负荷量不够了，需要全部更新，那么这一部分的成本需要谁来承担？

　　另外，目前一个电池的寿命差不多在5-7年，电池的成本占据整个车的1/3-1/2，这个比例相当吓人，虽然目前很多车企保证可以免费更换一次电池，但是一个新能源车12年以后基本上就没什么更换的价值了。并且，保证免费更换电池本质就是赚未来的钱。

　　即便如此，笔者依旧认为锂电乘用车在未来很长一段时间具有很大的市场，一方面用户对于价格的接受度逐渐提升，另外新能源车的体验和与之配套的人工智能技术，可以提升车的竞争机会，最后当然也离不开政府的持续倾斜。

　　至于锂电在商用车领域的局限，笔者不在赘述。那么锂电除了以上包括消费电子，动力电池这些应用以外，还有其他市场吗？

　　回答是肯定的，并且目前来看市场正在接纳。那就是最近两年十分热门的储能行业。

　　说起储能，这里需要普及一下最基本的知识？我们为什么要做储能，那么实际上从整个地球来看，所有能量都来自于太阳能，如果我们不做储能，那么这些能源就会被大量的浪费，消失，等到需要集中使用时就只能干瞪眼了。在自然界，地球是通过光合作用来储能的，也就形成了所谓的化石能源。

　　那么就会涉及到一个问题，世界上最好的储能介质是什么？电是好的储能介质吗？

　　在回答这个问题之前，我们必须要回顾一下历史，在200多年以前，实际上电池就已经被发展出来了，从最早的铜锌原电池，到铅酸电池等。早在100多年以前，电池车就已经被制造出来，虽然当时里程还很小，基本无法满足实际生产生活需求。为什么第二次工业革命选择了石油与天然气，车的发动机选择了内燃机而不是电机？

　　原因在于电作为储能媒介是十分困难的，它具有很强的瞬时性，属于典型的二次能源。为了更好的突出可比性，我们可以想象一下，从华盛顿港口出发，一艘远洋油轮漂洋过海来到深圳盐田港，我们很难想象每升汽油的运输费用不超过7分钱。

　　那么回到储能，现在需要把大量的光伏或者风能存储起来，有很多方法，比如目前占据85%还是抽水储能，电化学储能占据的比例还比较小，虽然最近两年快速增长。本质上，电池储能原理就是把电能通过氧化还原反应出存储起来。

　　目前，锂电储能的容量已经达到了百GW级别。早前，人们之所以不用锂电存储一方面是容量有限，另外一方面就是锂电的安全性问题，锂电池从ppm的事故率现在通过系统工程已经优化到了ppb级别，也就有了今天GW的级别。然而，目前诸多储能设置频发安全事故，也逐渐引起重视。

　　最近在欧美，澳洲等国家十分流行家庭式储能。差不多结合光伏板，家庭储能大约在日均15度电，可以基本满足家庭需要，但是单位储能成本还是偏高，大约在900美元每度电，在中国这个成本短时间是无法接受的。

　　在欧美流行的原因，其一就是欧美能源价格不稳定，而且偏高，另外他们的电网的基础设施水平远没有中国这么先进，至少很多偏远离网地区是这样。

　　但是不是GW就足够了？我们人类社会一年的所有的能源消耗量在TW级别，未来可再生能源总的容量也会到TW级别，因此这么大的一个储能规模，是锂电无论如何都不能消纳的。

　　氢能这个概念其实很早就被提出了，美国与欧洲走在最前面。早在上世纪美国宇航局需要在飞船上面制作一个制氢机时，电解水制氢就已经实现了产品化了。与氢能行业最直接的一个化学反应就是氢气燃烧生成水，那么它的逆反应就是电解水生成氢。

　　还是回到氢能产业的角度去思考这个问题。我们国家是什么时候开始做氢能的，其实也不算太早，就在2010年前后。在商业界是什么时候开始去培育这个产业的呢？也就是在2015年前后。

　　这两个时间点的出现是有原因的，在2010年左右，中国的光伏基本上渡过了危机，开始正常发展，那个时候锂电车已经完成了从0到1的突破。在2015年，国内投资界开始考虑这件事，就是看到了日本在2014年发布了第一台氢燃料电池车，其实大家的想法很简单，对于日本那么保守的丰田企业，他们敢于去做氢车，至少就表明氢燃料电池在技术上没什么大问题，至于行业发展，商业模式，日本人的商业模式也不定能赚钱。

　　因此，国内第一批风投就开始在2016年开始押宝氢能，当时锂电都还没有大规模铺开。很有意思的是，我们国家氢能行业是从尾部往头部延伸的，也就是开始先发展氢燃料电池电堆技术，之后慢慢开始出现制氢，运氢、储氢技术。当然这里面有技术的原因，也有政策原因。

　　那我们为什么要持续做氢能呢？从底层逻辑讲，氢能社会是一个真正的清洁可持续的社会，彻底摆脱了整个能源介质中的碳元素。换成了世界上丰富的氢氧元素。同时氢能热值很高，高达285KJ/mol。这两点优势就基本满足储能介质的基本需求，但是依然存在很大的问题？

　　可以首先想到的是，氢气很轻，很难压缩，也很难液化，还容易泄露，听起来困难重重。这就导致了目前氢能行业是一个两头粗，中间细的一个产业布局。

　　早期燃料电池用的氢气，基本都是来源于石油化工中的副产氢，也就是灰氢，原因就是灰氢价格便宜。但是随着双碳目标制定，大家发现，石油最终可使用量是逐渐减小的，必须要开发电解水来制备绿氢。因此也就是在去年绿氢爆火。

　　慢慢的，人们发现氢气做能源不错，做储能也还行，只需要把储氢的问题解决好了。随着技术不断进步，目前绿氢的价格也慢慢被降低了，最新的报价在15元每公斤氢气，每公斤氢气可以干些啥事呢？用丰田燃料电池车100公里的耗氢量在0.7公斤，也就是说花15元就可以跑超过100公里，听起来划算！

　　但是这个过程我们没有考虑单位储氢运氢成本，同时也没有考虑氢燃料电池车的成本，因此目前氢车成本还是偏贵。很简单的一个数据，就是一个典型的加氢站的建设成本就是500万元。因此，一方面要持续降低单位制氢成本，据估算当价格在10元每公斤时候，就存在很高的可行性了！当然，需要可再生能源持续降低成本，降低到0.15元每度，另外电解水制氢电耗降低到4度每标方，差不多40度电每公斤，就可以基本满足。

　　既然，氢能目前在乘用车领域短时间内无法成为电车的有力竞争者，在商用车领域呢？

　　这里我们就需要思考一个乘用车与商用车的诉求了？比如，对于大型的物流车而言，电车在能量密度等方面确实无法和油车竞争，但是氢车可以，当然目前是在有补贴的情况下可以。至于这两者之间的差异，有相关的论文已经研究的比较清楚，毕竟目前大型氢能商用车的商业模式已经被论证过了。

　　另外，我们需要估算一下氢能的产业规模，只能说总体规模很大，因为这是一个能源行业。为了方便理解，我们只需要估算一下目前已经比较成熟的大型商用车的市场规模就可以了。

　　以氢重卡每百公里耗氢10公斤为例，目前氢气平均指导价格在35元每公斤，如果按照生命周期氢重卡10万公里，那么100万辆重卡仅在氢能消耗这一块就是万亿级别市场。对于100千瓦的电堆重卡，电堆成本为10万元，全生命周期碳排放量为1000吨左右，如果按照碳税计算就可以抵消掉 4-5万元 。同时，氢燃料电池重卡还不包含其他污染物排放。燃料电池行业更像光伏行业，只要行业的内部收益率不断上升，其规模就会自然扩大。

　　可以看到氢能的市场确实很大。去年，随着俄乌战争爆发，欧洲国家面临着严重的能源危机，电价飞升，德国人需要把每月工资的1/3都拿来支付电费来熬过寒冬。好在去年是一个暖冬，能源的严重性还没有完全凸显。实际上，随着能源危机的加剧，美国人每从大西洋运来一艘油轮，运回去的就是欧元与黄金。欧洲本土去年电解水制氢的公司都躺着赚了，另外中国的制氢产能也大量出口，大赚一笔，典型的有像蒂森克虏伯，nel，康明斯威等等。

　　车载氢燃料电池只是氢能产业的一种重要场景，光靠车载氢能在一块不可能完成双碳目标。未来碳中和的大盘应该还是依托于光伏与风能等清洁能，那么它们的消纳就是一个重要议题。氢能是一种重要的储能媒介，把这些间歇式可再生能源以氢能的形式存储，在转化为电，热将是一种重要途径 。同时，氢气还可以走西氢东送工程，氢气制备氨，氢气炼钢，氢气与碳资源耦合制备化学品等。

　　当然，笔者在这里讲的依旧是从产业的思维来阐述的。如果要讲每一种技术，比如电解水制氢技术的路径选择，氢燃料电池的技术路径与降本，储氢运氢技术的路线选择等等，那是无论如何就讲不完的。

　　氢气是世界上最轻的氢气，在高达10 cm厚的不锈钢中都可以实现渗透，并且引发金属氢脆失效。

　　氢气很危险，从4%-75.6%的爆炸窗口，在相对密封的空间内，就像一个定时炸弹。

　　氢气很难液化，氢气需要在21K（零下253摄氏度）时才能液化，现在液化1公斤氢气需要11～15度电左右。 随着技术改进，有机会做到5～8度电，（这个过程是高难度的，高技术含量的）。当然，据测算，液氢运输对运输距离没有那么敏感，对液氢的压缩耗能十分敏感。

　　从行业发展的初期来看，首先是政策犹如千呼万唤始出来，十分琐碎，且KPI 十分细致。这意味着该行业的相关技术标准需要仔细斟酌，同时政策偏保守。其次，车载氢燃料电池产业链十分长，需要不断完善 ，夯实基础。

　　这对技术型产业，技术上不断成熟才能保证资本市场的健康发展，这样才能保证未来车载氢燃料电池的边际成本不断下降，而不是像锂电池那样不断上升。最后，全社会面对氢能的理解还是关注在缺点上，例如氢安全的问题。

　　氢能燃料电池汽车需要长期发展，肯定得依靠自身技术与成本的不断积累 与下降 ，从而实现真正的价值，光靠政策与财政基本上不可能维持下去。氢能的产业链长，政府随便的一个城市示范群项目也就几十亿资金，但是对于很多氢能燃料电池企业随便都投入进去了几十亿。所以要能实现规模化，必须要从技术上，从根本上实现突破。

　　笔者在这里，基本上从产业的角度考虑了新能源行业，特别是氢能行业的发展，许多技术性问题没有涉及或者深入展开，同时针对氢能在化工行业，钢铁行业，建筑行业都没有展开。

　　总而言之，氢能的发展是全局性的，是系统性的，而不是局部的。因此，需要全产业链的人共同努力，包括技术进步，商业模式开发，产业链分工等等，不断降低成本，进而实现氢能行业的自主供血，从质变引起量变。