1766年，英國皇家學(xué)會收到一篇《論人工空氣》的研究報告，作者講述發(fā)現(xiàn)了一種“可燃?xì)怏w”，而且這種“可燃?xì)怏w”與空氣混合點燃會發(fā)生爆炸。這種“可燃?xì)怏w”就是氫氣，而這篇論文的作者，就是被認(rèn)定為氫氣發(fā)現(xiàn)者的——英國物理學(xué)家和化學(xué)家亨利·卡文迪什。

后來，英國化學(xué)家普利斯特里又發(fā)現(xiàn)，“可燃?xì)怏w”和空氣混合爆炸后會產(chǎn)生水。由此，氫氣可作為燃料，并且燃燒排放物為水的特點，清晰地呈現(xiàn)出來。

不過，世界能源的發(fā)展進(jìn)程并沒有就此讓氫氣C位出道。而是在經(jīng)歷了1850年至1950年間煤炭的大量使用，之后被石油取代，一直到20世紀(jì)中后期，全球因能源產(chǎn)生的碳排放污染愈演愈烈，清潔能源的呼聲和應(yīng)用才提升到重要位置。

同時，也是在全世界都開始為“碳達(dá)峰”和“碳中和”兩個目標(biāo)各自勞神，各國將在2050年前后紛紛要實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的“大限”將至之時，不含碳原子的氫氣，無疑是下一個最好的清潔能源的重要性，才日漸凸顯。

在“雙碳”目標(biāo)下，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展正步入快車道。一家正在崛起的中國科技創(chuàng)新企業(yè)，看到了未來氫能源應(yīng)用的藍(lán)海。

2022年1月5日，中科院上海有機(jī)所&氫通新能源戰(zhàn)略合作暨氫能源膜材料研究中心揭牌儀式在中科院上海有機(jī)所舉行。中科院上海有機(jī)所所長唐勇院士與氫通新能源創(chuàng)始人、董事長兼CEO任亞輝代表雙方舉行《氫能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新戰(zhàn)略合作》簽約。

【中科院上海分院院長、中科院上海有機(jī)所研究員胡金波教授(左二)與氫通新能源聯(lián)合創(chuàng)始人、研究院院長徐建華教授(左三)共同為“氫能源膜材料研究中心”揭牌，唐勇院士與任亞輝一同見證】

據(jù)了解，氫通新能源作為一家以氫產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)創(chuàng)新為核心的科技型公司，始終致力于氫產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)、核心零部件材料研發(fā)及為客戶提供“垂直整合”解決方案。

盡管全球和國內(nèi)的氫能源發(fā)展現(xiàn)狀，在大規(guī)模的民用工業(yè)領(lǐng)域，尤其是車端，目前都還處在產(chǎn)業(yè)鏈條和規(guī)模的早期發(fā)展?fàn)顟B(tài)，但是未來可期。他們決定在這片國內(nèi)尚屬空白的賽道上搶先起跑。

萬億賽道，市場想象空間巨大

氫能是一種來源豐富、綠色低碳的二次能源，正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要載體之一。國家能源局近日表示，2022年將加快推進(jìn)能源科技創(chuàng)新，重點推動氫能領(lǐng)域技術(shù)攻關(guān)。那么目前我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r如何?氫能源能否成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新勢力?

從市場空間來看，中國氫能聯(lián)盟在其《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》中測算，到2050年，預(yù)計氫能在中國能源體系中的占比約為10%，氫氣需求量接近6000萬噸，年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值超過10萬億元。考慮到氫能產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)眾多且未來功能上可完全實現(xiàn)對鋰電池的替代效應(yīng)，預(yù)計將成為資金容納度較高的革命性賽道。

同時，根據(jù)美銀美林近日發(fā)布的研報稱，氫可以滿足全球能源需求，為汽車提供燃料、為家庭供暖，并幫助應(yīng)對氣候變化，預(yù)計到2050年，市場份額將猛增6倍，產(chǎn)生2.5萬億美元的直接收入，間接基礎(chǔ)設(shè)施市場潛力高達(dá)11萬億美元。

從投資機(jī)會來看，氫能行業(yè)各產(chǎn)業(yè)鏈剛起步發(fā)展，行業(yè)一方面需要上下游共同努力，在技術(shù)、規(guī)模等方面持續(xù)提升從而實現(xiàn)成本的下降，另一方面在當(dāng)前階段仍較為依賴政府政策支持。在“碳達(dá)峰碳中和”背景下，國家對氫能產(chǎn)業(yè)的支持力度正持續(xù)提升，在政府的引導(dǎo)下，越來越多相關(guān)行業(yè)的龍頭企業(yè)正積極選擇切入氫能行業(yè)，無論是資金還是技術(shù)水平的引入都將推動行業(yè)景氣度持續(xù)提升。

車企層面，國內(nèi)諸如宇通、上汽、福田、長城、吉利商用車等已經(jīng)明確規(guī)劃，加大投入，推進(jìn)燃料電池汽車研發(fā)和產(chǎn)品的商業(yè)化。2018年2月，國家能源集團(tuán)還牽頭并聯(lián)合能源骨干企業(yè)、運輸及相關(guān)制造業(yè)和院校，成立了國內(nèi)首個氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。

在這一輪“新能源技術(shù)競賽”中，氫通顯然把目標(biāo)瞄準(zhǔn)了氫燃料。“在新能源領(lǐng)域，氫能源剛剛起步，發(fā)展空間巨大。據(jù)相關(guān)預(yù)測，2030年左右，氫能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值會超過10萬億元，它將成為許多科技型企業(yè)的新賽道、新機(jī)遇。”任亞輝說。

氫通新能源作為一家以氫產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)創(chuàng)新為核心的科技型公司，始終致力于氫產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)、核心零部件材料研發(fā)及為客戶提供“垂直整合”解決方案。目前氫通新能源已經(jīng)與上海交通大學(xué)合作成立“聯(lián)合研發(fā)中心”，同時攜手多位院士組建新能源技術(shù)研究院，開展先進(jìn)技術(shù)研發(fā)和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，打通制氫及氫燃料電池在交通工具、儲能等場景的應(yīng)用技術(shù)瓶頸，推動氫能的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)鏈補全，促進(jìn)氫能源規(guī)模化、市場化發(fā)展。

【氫通新能源創(chuàng)始人、董事長兼CEO任亞輝】

除了國內(nèi)企業(yè)之外，國際巨頭也在加速布局氫燃料電池市場，日本豐田、韓國現(xiàn)代都已經(jīng)在北京、廣東等地建設(shè)制造基地 。

2021年，國內(nèi)氫燃料電池系統(tǒng)車保有量在9400輛左右，預(yù)計2022年將再增加1萬輛左右，主要集中在物流卡車等商用車輛，到2025年氫燃料電池系統(tǒng)車將保有量進(jìn)入快速上升階段。中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會氫能分會會長魏鎖：到2025年之前，我們預(yù)計，氫燃料電池系統(tǒng)成本會達(dá)到現(xiàn)在的五分之一左右，能夠使我們氫能產(chǎn)業(yè)具備快速規(guī)模化發(fā)展的條件。

頂層設(shè)計：各地紛紛出臺政策發(fā)展氫能

氫燃料電池汽車是以氫氣為主要能源的汽車。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)通常注入柴油或汽油，氫燃料電池系統(tǒng)汽車則改為輸入氣體氫，通過外電路從負(fù)極傳導(dǎo)至正極，產(chǎn)生電能驅(qū)動電機(jī)。

在我國的政策設(shè)計中，堅持發(fā)展氫燃料電池汽車，早早地被賦予了搶占新能源技術(shù)制高點的戰(zhàn)略意義。2001年，國家“863”計劃電動汽車重大專項啟動，科技部聘任十三位專家組成重大專項專家組，為中國新能源汽車發(fā)展提出了意義重大的“三縱三橫”總體路線，清晰地指明了新能源汽車研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化思路。

所謂“三橫”，指的是多能源動力總成控制系統(tǒng)、電機(jī)及其控制系統(tǒng)和電池及其管理系統(tǒng)，而“三縱”指的便是混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車。此后，《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016~2030年)》《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020年)》等相關(guān)規(guī)劃，也都明確了氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性地位，將發(fā)展氫能和氫燃料電池系統(tǒng)技術(shù)列為重點任務(wù)，將氫燃料電池汽車列為重點支持領(lǐng)域。

2017年11月，受國家制造強國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會、工業(yè)和信息化部委托，中國汽車工程學(xué)會發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，進(jìn)一步明確了燃料電池汽車的發(fā)展目標(biāo)：2020年5000輛，2025年和2030年分別達(dá)到5萬輛和百萬輛。

而工信部發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》里，對于我國的新能源汽車提出了“三橫三縱”的發(fā)展目標(biāo)。其中明確提出了要加強燃料電池系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān)、突破氫燃料電池系統(tǒng)汽車應(yīng)用支撐技術(shù)瓶頸，力爭15年內(nèi)燃料電池汽車實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。

在“十四五”規(guī)劃中更是提到要加速氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，目前全國31個省市地區(qū)都制定了發(fā)展氫能的相關(guān)政策。此外，海外政策也在不斷加碼，美國近期公布3.5萬億美元預(yù)算計劃中提到鼓勵“清潔能源”制造業(yè)和運輸業(yè)的發(fā)展。德國發(fā)布《德國氫行動計劃2021—2025》實施國家氫戰(zhàn)略。在全球政策共振之下，氫能的發(fā)展得到了史前的關(guān)注，有望有望逐步走上能源舞臺，相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)計2050年氫能在能源結(jié)構(gòu)中的占比有望超過10%。

打破技術(shù)壁壘 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同推動規(guī)模化發(fā)展

當(dāng)前全球氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，固定成本高，規(guī)模化能夠有效降低成本。我國的燃料電池車制造規(guī)模僅為 3000 輛左右，而加氫站僅有 50-60 座，可見目前我國的氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小。而由于燃料電池產(chǎn)業(yè)前期研發(fā)投入大、生產(chǎn)設(shè)備投入大，因而折舊或攤銷成本高，故通過規(guī)模化能夠有效降低固定成本并促使總成本的下降。

眾所周知，氫能產(chǎn)業(yè)涉及制、儲、運、用等多個環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈長，技術(shù)壁壘復(fù)雜，由技術(shù)導(dǎo)致的氫產(chǎn)品成本較高等問題更是成為行業(yè)發(fā)展的桎梏。據(jù)任亞輝介紹，當(dāng)下，全世界大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)的國家和地區(qū)無不把氫能作為重要的研發(fā)及推廣方向來布局，從技術(shù)上看，我國目前在關(guān)鍵技術(shù)上并不占優(yōu)勢，許多核心材料都需要進(jìn)口，這種被卡脖子的現(xiàn)象制約著我國氫能行業(yè)的發(fā)展。

氫燃料電池系統(tǒng)的核心部件包括電堆、膜電極、雙極板、質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層，等等。以質(zhì)子交換膜為例，根據(jù)市場現(xiàn)狀，1平方厘米的杜邦公司nafion膜(全氟磺酸離子交換膜)價格幾元甚至近十元，每一輛車需要平方米級別的質(zhì)子交換膜，占總成本的比例約為10-15%。

在這樣的背景之下，氫通新能源成立，其致力于通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)，把我國氫能源產(chǎn)業(yè)推至全球價值鏈的頂端。任亞輝表示，氫通新能源業(yè)務(wù)范圍在初期可概括為“一體兩翼”，即以氫燃料電池系統(tǒng)為主體，以前端研發(fā)、后端生態(tài)為兩翼，逐步打通并構(gòu)建起氫通氫能產(chǎn)業(yè)鏈。

很快，以氫產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)創(chuàng)新為核心的氫通新能源得到中科院上海有機(jī)所的關(guān)注，雙方洽談后一拍即合。1月5日，氫能新能源聯(lián)合中科院上海有機(jī)所設(shè)立的氫能源膜材料研究中心揭牌，接下來，雙方將進(jìn)行PBI材料與高溫質(zhì)子交換膜等研發(fā)工作，力爭盡快突破綠色低碳制氫、高效低成本燃料電池生產(chǎn)等難題，化解核心零部件被“卡脖子”的問題，全面提升國產(chǎn)氫燃料電池系統(tǒng)的核心技術(shù)競爭力。

除了與中科院聯(lián)手做氫能源膜材料的研發(fā)外，氫通還與中國汽研聯(lián)合啟動氫能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立，通過戰(zhàn)略合作，雙方將聚焦于氫能應(yīng)用，基于安全、綠色、體驗三個維度，提供集檢測認(rèn)證、標(biāo)準(zhǔn)體系、數(shù)據(jù)平臺、技術(shù)服務(wù)、應(yīng)用推廣、產(chǎn)業(yè)孵化等服務(wù)為一體的氫能動力綜合服務(wù)平臺，為氫能源動力產(chǎn)品的設(shè)計、出廠、量產(chǎn)等提供全方位的技術(shù)支持，共同服務(wù)氫能產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，為我國氫能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展保駕護(hù)航。

【中國汽研新能源動力測評研究部、氫能應(yīng)用研究室主任許向國與氫通新能源聯(lián)合創(chuàng)始人(右一)、副總裁兼CTO趙景輝(左一)簽約《氫能源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化驗證戰(zhàn)略合作》】

與此同時，氫通新能源與致力于驅(qū)動商用車高效、綠色發(fā)展的卡車用戶聚合平臺中汽兄弟達(dá)成氫能源技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用戰(zhàn)略合作，雙方將借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段，有效融合專業(yè)策劃、商業(yè)運維和數(shù)據(jù)化信息技術(shù)三大業(yè)務(wù)板塊，為實現(xiàn)氫能企業(yè)社會價值、氫能產(chǎn)品銷售服務(wù)品質(zhì)及企業(yè)客戶維護(hù)及人、車、貨、企的行業(yè)化生態(tài)圈綜合服務(wù)平臺提供技術(shù)和服務(wù)保障。

【中汽兄弟副總經(jīng)理、中汽數(shù)字研究院院長陳志強(右一)與氫通新能源聯(lián)合創(chuàng)始人、副總裁韓鵬(左一)簽約《氫能源技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用戰(zhàn)略合作》】

在2022年全國能源工作會議上，明確提出要重點推動儲能、氫能等技術(shù)攻關(guān)。氫通新能源也將聯(lián)合更多合作伙伴加大技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)，針對氫能領(lǐng)域的“卡脖子”技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，抓住未來氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展的機(jī)遇。