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RiskRaider风险雷达|氢能源,未来还是幻觉?

2021-12-24 14:28

11月19日以来,在中国A股上市的美锦能源(000723)因氢能源概念受大资本追捧,持续上涨1个月,总部位于山西太原的美锦能源主营业务并非从事制氢工业,而是以开采并加工煤炭为主。

 

 

一、氢能源的美好愿景?

氢能源是与氧气燃烧的零碳排放燃料,可用于燃料电池或内燃机,在现实中氢能源电车已经应用多年,另外,它也被用作航天飞机推进时的燃料。

 

 

低成本、能效利用率高、无碳排放、便于运输让氢能源成为畅想未来的一种可能性,同时也因为氢能源制作成本高昂、存储过程中存在爆炸风险、部分技术未达标、存放所需空间大等特点,使得氢能源短时间内无法与光伏、风电等能源竞争,也因为这些特点,使得氢能源成为一种2030~2050年可能普及的未来能源。

比起可控核聚变发电站能够为多星球提供源源不断的能源相比,氢能源产业链从技术创新和资本的角度看待更加实际。

 

 

氢能源另一个非常实际的作用是,在全球数十亿人面对即将到来的气候危机时,不同使用场景的氢能源上下游产业链可以大规模减少碳排放,帮助各国维系一个相对良好的生活环境。

二、为什么是氢能源?

我们把视角暂时投放到2050年的上海,此时的上海每年遭遇多次台风,夏冬季节温差极大,全球沿海城市极端气候常态化。

 

 

 

 

氢能源作为一种无碳排放的绿色能源,被压缩储存在城市市中心到边缘的各个加氢站,已经实现强人工智能的汽车源源不断的出现在各个区域的加氢站,为燃料电池充电或者换电。市区和郊区不再存在汽车尾气,坐在车里也不再有闷的感觉,身心更加放松和健康。

冬季大雪纷飞,各个区域的氢能源存储中心源源不断的为整个城市的居民区供暖。标准统一的管道穿插在城市地表之下,智慧城市大脑计算出各个区域氢气使用量的多少,决定这个月准备一定量的氢气存量,并分发给各个小区。

 

 

 

 

 

 

重型卡车、私人飞机、超级高铁装载着已经经过技术改良的氢气存储装置和发动机,当这些巨型运输工具经过附近时,很难再听到轰鸣的噪音,不会闻到刺鼻的油味。

工业机器人24小时运作的工厂,农业智能机器人掌控的菜地,氢气作为一种补充能源,与其他新能源一同为类似于科幻产物的智能制造业和绿色农业提供动能。

此时的氢能源,已经成为一种常态,它与人工智能、光伏、风电、工业机器人、家庭服务机器人一同成为后现代工业和生活的一部分。

 

 

氢能源或许是一种在化石能源和可控核聚变之间的过渡性能源,也许在可控核聚变出现后,氢能源也会和可控核聚变相互补充。

2021年的氢能源还是一个非常早期的阶段,上下游产业链属于萌芽的状态,在未来工业和家庭生活中,不会只有氢能源这一种能源,它可能会和光伏、风电、地热等新能源共同组建成一个多样化的能源开发和应用体系,就像在过去,石油、柴油、航空油、天然气、沼气、液化气都在同时使用,不同的油在不同的场景下发挥优势,工业体系在炼化石油的过程中,提炼出相应使用场景需要的油。

 

 

氢能源和光伏的关系可能类似于天然气和液化气的关系,氢能源发展速度快慢存在一定随机性,一个新产业的发展同样会呈现类似于摩尔定律的非线性发展速度,在缺乏大量数据的前提下,不能判定氢能源会在什么时候普及。

三、为什么集中推出氢能源政策?

新能源汽车和光伏行业在2005年左右已经发布相关补贴和战略规划政策,从最初部分企业执着于骗补,到现在,以上两个产业链已经初具规模,且未被美国的相关工业链“卡脖子”。

2021年前后的氢能源同样出现萌芽阶段,部分企业已经具备一定基础制氢技术,氢能源工业形成比较原始的上下游产业链,上游企业制氢,中游企业研制和生产存储氢的装置,下游企业开发氢能源燃料电池和氢能源汽车。

 

 

 

 

在传统企业大规模陷入停滞发展和衰落的阶段,新能源汽车和光伏产业链反向增长,给疲软的经济注入了一剂再度充满生机的猛药,补贴等政策在其中提前发挥了积极的市场导向等作用,引导技术创新和大资本的方向。

 

 

深圳、上海、成都、西安、天津等城市在2020年~2021年集中推出氢能源发展规划的公文,对氢能源产业链的现状做出客观描述,并阐明技术创新的发展趋势。

深圳12月17日在发展和改革委员会印发了《深圳市氢能产业发展规划(2021-2025年)》,规划中提到2025年,全市需要形成较为完备的氢能产业发展生态体系,实现氢能源商业化的应用,促使氢能源产业规模达到500亿元人民币。

目前深圳有70家从事氢能源业务的企业,以研发电解水制氢设备、高功率密度电堆及系统、燃料电池重卡、氢能无人机为主。覆盖了氢气制取、储运、加注、燃料电池关键材料和零部件、膜电极、电堆、系统集成、应用产品、标准测试、运营服务等部分。

上海、北京等地同样涌现出一批氢能源制造业企业,已经初步形成京津冀、长三角、珠三角氢能源产业链发展群落。

四、氢能源产业链具体有哪些?

在真实的氢能源产业链中,制氢环节往往是第一步,企业生产部门通过天然气和水蒸气重整制氢,用质子交换膜水电解制氢,也有通过高温固体氧化物电解池制氢,海水制氢和核能制氢也是比较受欢迎的方式。

 

 

接着是存储运输环节,企业开展研制金属储氢、液化储氢工艺流程及液氢储罐、有机液态化合物储氢、天然气管道掺氢等重点领域的业务。

 

 

接下来是加注环节,包含加氢设施,氢能源汽车的设计,氢能源车的安全性要求和测试。

 

 

氢能源汽车最重要的部分是燃料电池系统和集成,涉及核心材料和关键零部件、电堆及系统部件,支持质子交换膜与气体扩散层寿命快速评价、燃料电池密封材料性能测试、燃料电池高温环境运行时的可靠性与安全性检测、燃料电池系统安全性要求及测试方法。

 

 

下游应用则是交通运输、分布式发电、无人机等领域,其次也需要进行燃料电池公交车维保技术规范、燃料电池公交车测试方法、燃料电池城际客车运营管理规范、燃料电池叉车测试方法、燃料电池分布式能源发电安全检测、燃料电池无人机长续航测试。

 

 

在最前沿的研究所,会偏向于考虑探索海水制氢、高温固体氧化物电解池制氢、核能高温制氢、液态有机物储氢、管道输氢等氢气制取、储运技术及固体氧化物燃料电池/电解池系统衰减机理研究。

氢气也需要长距离、大规模管道运输,同时需要保证其安全性。

中国氢能联盟预测,到2025年,中国氢能产业产值将达到1万亿元;到2050年,氢气需求量将接近6000万吨,实现碳减排约7亿吨,氢能在中国终端能源体系中占比将超过10%,产业链年产值达到12万亿元。

五、氢能源风险控制方面的思考

企业在考虑加入氢能源产业链时,需要坚持以问题为导向,坚持安全有序的发展,确保氢能产业链各环节符合安全标准规范。

 

 

严格执行国家氢能安全相关法规、规范和标准,加强对相关操作人员开展日常管理与安全培训,对相关设备定期开展全面安全检查。

利用“互联网+”、大数据和人工智能等数字化手段,实施氢能全链条的安全监测,提升产业应急管理水平。

 

 

从比较实际的视角考虑,使用煤或天然气制氢具有很大的成本优势,我国具有丰富的煤炭资源,但化石能源作为原料终究不可持续,还会产生新的污染。

另一方面,使用甲醇等化工原料制氢会受到上游产品的约束,产量和价格浮动较大,难以形成稳定的供给。使用工业尾气制氢同样也面对原料少、来源不稳定等问题。

可以支撑未来巨大氢能需求量、原料来源稳定的制氢方式应该是电解水制氢。目前因为成本太高,电解水在氢能制备产业中只占4%左右。

目前国内并没有主营业务是专门研制氢能源的上市企业,媒体上流传出氢能源领域会出现一家比亚迪,这是无稽之谈,这个世界上只有一家比亚迪,不会再有第二个比亚迪了,有些伟大与荣耀只会在特别的时间段发生。

在所有包含氢能源概念的上市企业中,被资本集中关注的美锦能源,我们借助AI风控RiskRaider风险雷达看一下这家公司的基本风险状态。

 

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山西美锦能源股份有限公司,注册资本42.7亿元人民币,实际控制人为姚俊良。

 

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该公司没有主体失信行为,但出现过累计5次,金额达到7361.5万元人民币的关联企业债务风险。

 

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氢能源产业链庞大且复杂,每一家企业具体的风险状况差异性极大,需要各位风控人员基于实际情况做出考虑。

六、总结

 

 

从技术创新和市场接受度来看氢能源并非少部分人的幻想,而是一个可以深度发展的高科技行业,氢能源大部分情况下比较有意思的地方在于能量释放的过程中没有碳元素,在过去几万年中,人类在使用能量的过程中从来没有离开过碳。

一个应用纯粹化学释放能量的未来,和过去划清界限,人类一只脚踏入能量变迁史的全新阶段,听起来就很令人激动。

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