高成长企业｜清极能源：清华系氢企瞄向“卡脖子”技术

作 者丨高慧超

编 辑丨吴蓉

“双碳”目标下，中国氢能产业迅速站在风口之上。

近年来，氢能产业相关政策接连不断，投资金额、数量屡创新高。在政策和资本的大力驱动下，我国氢燃料电池系统及电堆加速发展，部分核心技术突破国外垄断。

佛山市清极能源科技有限公司（下称“清极能源”）背靠清华大学科研团队，成立5年便突破了多项技术壁垒。其开发的最新款E100燃料电池发动机，系统最高效率超过60%，已达国际先进水平；其研发的大功率金属板燃料电池电堆功率密度处于国际领先，产能达5000套/年，应用覆盖客车、物流车、有轨电车、叉车、船舶等。

此外，针对目前氢能产业商业化尚不成熟，加氢站建设、制氢加氢、储氢、运氢成本仍居高位的痛点，清极能源正联合能源企业布局制氢端，并开发电解槽制氢设备，未来致力于为能源企业提供从制氢到氢气应用的整体解决方案，增强供应链自主可控能力。

紧盯氢能源车“发动机”市场

据国际氢能委员会预测，到2050年，氢能将承担全球18%的能源终端需求，创造超过2.5万亿美元的市场价值，燃料电池汽车在全球占比将提升至20%-25%。

作为氢能源车核心部件，燃料电池系统占了整车成本的60%，而电池电堆又占了电池系统成本的60%。氢能源车核心部件成为企业创业和投资的重点。因此，清极能源创始人、总经理钱伟在创业之初就选定了该领域。

师从中国首个国家973氢能项目首席科学家毛宗强，钱伟博士毕业后，一直奔波于各地寻找氢能创业机会。2017年，在力合科创的牵线下，选择在佛山创办清极能源。

彼时，业内素有“中国氢能看佛山”的说法。之所以选择佛山，源于这里的产业氛围。佛山从2014年起发力谋划氢能源产业，在国内率先出台实施专门的氢能产业扶持政策，吸引了一大批氢能企业进驻发展，现已成为“燃料电池汽车示范应用广东城市群”的牵头单位。

创始团队来自清华，因此清极能源将自身定位为技术型公司。公司创办早期，其研发的领域覆盖电堆组装、膜电极、双极板等多个燃料电池的核心部件。

目前，清极能源已推出多个不同系列的燃料电池发动机动力系统，自主研发HO系列电堆，功率范围覆盖50-150kW，采用自主研发的金属双极板技术，电堆功率密度达到4.2kW/L以上，寿命超1万小时，能够做到-30℃无辅助加热冷启动。钱伟介绍，“公司最新款的E100燃料电池发动机，系统最高效率超过60%，已达到国际先进水平。”

清极能源还开发了氢气引射回流系统，取代了行业通常使用的循环泵，大幅节省系统内部能量损耗。同时，通过让空压机高速运转实现无油环境，大大降低其对电堆的影响。

清极能源虽然错过了燃料电池使用在公交车上的产业化风口，但通过大力拓展燃料电池使用在物流车、环卫车等车上，营收也实现了大幅增长。 “燃料电池加氢时间短、续航长，加氢几分钟续航可达数百公里，使得其应用在中大型及商用车上的市场空间更为广泛。去年，我们公司的营收达2000多万元，今年预计可达1亿元。”钱伟说。

与此同时，国内一众氢能企业也成长起来。2019年，济平新能源氢燃料电池核心材料催化剂和气体扩散层投产，打破国外垄断；去年12月，国家电投氢燃料电池质子交换膜生产线也实现自主量产。目前，我国已实现扩散层、膜电极、系统控制等燃料电池部件自主研发，全产业链自主可控，部分性能指标达到了世界领先水平。

“燃料电池核心部件国产化的过程中，价格也大幅降低。企业积极与国产部件厂商合作，研发与国产部件适配的燃料电池。”钱伟说，部件价格降低再叠加企业燃料电池技术进步带来的成本下降，现如今清极能源燃料电池价格比三年前降低了90%，商业价值与市场竞争力大幅提升。

资本市场中氢能企业身影也逐渐增多。2020年，氢燃料电池发动机厂商亿华通在科创板IPO，成为“中国氢能第一股 ”，这给更多氢能企业上市带来了信心。2021年，国富氢能、治臻股份等也纷纷启动IPO。钱伟称，清极能源也将于2024年申报科创板上市。

联合打造氢能应用生态

氢能产业发展过程中，资本一路相随。据南财金融终端数据显示，2021年，国内氢能产业项目名义投资额超3100亿元，同比增长92%。

清极能源作为赛道上的“新星”，于去年7月拿下华锋股份、粤科智成、长江资本、力合创投的近亿元融资，迄今企业共进行了4次融资，融资额约2亿元。钱伟透露，企业目前的资金缺口约为3亿元，仍在继续寻找融资。

“氢能是技术密集型产业，基金投资清极能源最为看重的是企业研发团队强大的专业能力和背景。”清极能源投资方、猎头基金副总经理邓林告诉南方财经全媒体记者，资本与氢能如今是双向奔赴。

需要关注的，氢气制取、存储、运输和加氢站的建设最终决定着氢能汽车能跑多远，而加氢站建设成本、制氢加氢成本仍然较高，降低储氢和运氢成本更是难题。

搭载氢燃料电池的货车 高慧超摄

2021年，中国建成加氢站数、在营加氢站数、新建加氢站数三项全球第一，目前已建成加氢站超270座。但比起大规模商用所需的加氢站来看，仍显不足。

华北电力大学校长、教授杨勇平分析，我国氢能产业链供应体系尚不完备，距离大规模商业化应用还有差距。储氢密度、安全性和成本之间的平衡关系尚未解决，低成本低排放绿氢制取也是氢能产业面临的重要挑战。

如今，顶层设计、政策已倾斜氢能中上游环节，制氢环节与关键设备研发获得了更多关注。

目前，超三分之一的央企已在布局制氢、储氢、加氢、用氢等，中石化提出“十四五”期间建设1000座加氢站。此外，一些能源企业也在积极入局，晶科科技、宝丰能源就计划投入上亿元布局光伏制氢。

值得一提的是，清极能源目前还联合能源国企，共同推进制氢端的布局，增强供应链自主可控能力。 “宁夏光伏电解水制氢成本每公斤已低至16.8元。”钱伟认为，随着产业往规模化方向发展，制氢、加氢站建设成本的攻克都未来可期。

“我们计划通过资本合作与业务合作两种模式布局。”钱伟介绍，公司下一步将引入在氢能方面有布局的能源企业作为战略投资者，目前已与3家能源企业进行洽谈；还将联手能源企业共同拓展市场，能源企业负责提供光伏、风电等能源，清极能源则打造氢能下游应用的生态系统。

“我们去年已经开始联合能源企业开发出电解槽制氢设备，如今已落地使用，未来致力于为能源企业提供从制氢到氢气应用的整体解决方案。”钱伟说。

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本期编辑 江佩佩 实习生 罗新雨

氢能源产业A股3家上市公司科技创新能力分析

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氢能产业已成为我国能源战略布局的重要组成部分。《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》指出，要有序推进氢燃料电池供给体系建设，包括提高氢燃料制储运经济性和推进加氢基础设施建设。根据国际氢能委员会预计，到2050年，氢能将承担全球18%的能源终端需求，创造超过2.5万亿美元(约合16万亿人民币)的市场价值，燃料电池汽车将占据全球车辆的20%-25%，届时将成为与汽油、柴油并列的终端能源体系消费主体。

多地近期都在积极布局氢能产业，并计划打造氢能产业集群。据统计，河北、广东、河南、北京等地区发布相关政策及规划。在已经发布的地方规划中，到2025年即将推广燃料电池汽车累计超过13万辆，加氢站超过700座。氢能及燃料电池汽车产业累计产值将超过9500亿元。

因此，了解氢能产业上市企业核心技术和创新能力对投资者具有重要参考意义。此次主要分析国内目前知名的3家氢能产业上市公司的科技创新能力。

01 美锦能源（000723）

美锦能源主要从事煤炭、焦化、天然气、氢燃料电池汽车为主的新能源汽车等商品的生产销售，拥有储量丰富的煤炭和煤层气资源，具备“煤-焦-气-化”一体化的完整产业链，是全国最大的独立商品焦和炼焦煤生产商之一，并在氢能产业链广泛布局，正在形成“产业链+区域+综合能源站网络”的三维格局。公司旗下控股子公司飞驰汽车是全国最具规模的氢燃料电池汽车生产基地，具备新能源客车5000台/年产能。目前市值399.2亿，市盈率28.5倍。

公司在京津冀地区主要围绕氢气的制、储、运、加全产业链为主线展开布局。如公司参股的北京环宇京辉气体有限公司，是华北地区最大的氢气生产厂家之一，是北京市唯一具备合格资质氢能生产厂家，唯一一家集制氢、储氢、运氢、加氢并具备完整安全管理体系的企业。公司在制氢和发展加氢站方面具有得天独厚的优势，根据公司“产业链+区域+综合能源站网络”的总体布局，公司在氢能行业广泛布局，目前已形成“膜电极MEA-氢燃料电池电堆-氢燃料电池动力系统总成-整车制造+加氢站”较为完整的产业链，并复制成熟的广东氢能发展模式在山西晋中、山东青岛、浙江嘉兴积极落地氢能产业园，覆盖国内主要经济区域。

2020年研发费用投入0.33亿元，占营业收入的0.25%。研发人员87人，占公司总人数的2.12%。研发费用投入较少，研发人员占比较低。

山西美锦能源股份有限公司拥有13件专利。其中包括发明专利9件，实用新型专利4件。

点 评 ： 美锦能源的焦化主业与氢能板块构成很强协同效应。炼焦工艺过程中释放的焦炉煤气中富含氢气（氢含量55%左右），焦炉煤气制氢是目前可实现的大规模低成本高效率获得工业氢气的重要途径。但是研发人员和研发费用投入不足，专利也较少，对核心技术的保护不足，创新能力较弱。

02 潍柴动力（000338）

潍柴动力在2018年，就已启动燃料电池产业园建设项目，去年年产20000台氢燃料电池发动机工厂正式投产。如今，潍柴下一步将发挥全面示范作用，重点围绕“一条氢能高速、二个氢能港口、三个科普基地、四个氢能园区、五个氢能社区”的“12345”建设目标，打造全国首条氢能高速走廊、全国首个万台套氢能综合供能装置示范基地。并且发布全球首款本体热效率突破50%的商业化应用柴油机，树立了全球柴油机热效率的新标杆；“高效高可靠性柴油机关键技术及应用”项目荣获中国机械工业科技进步特等奖。目前市值1515.8亿，市盈率14.5倍。

公司目前积极推动产业链再造和价值链升级，新能源、液压、智能驾驶等新产业加速布局，构建发展新优势，建成 2 万台产能的氢燃料电池发动机工厂，成为目前全球最大的氢燃料电池发动机制造基地，推动山东省“绿色动力氢能城市”战略落地实现燃料电池、混合动力、纯电动三大动力总成产品的全面布局和产业化。开发 50kW~140kW 多款燃料电池发动机，效率达到 62%，寿命超过 2 万小时，达到行业领先水平，实现批量配套，万套级产能的燃料电池系统及零部件工厂建成投产。

2020年研发费用投入82.94亿元，占营业收入的4.20%。研发人员5485人，占公司总人数的6.72%。研发费用投入高，研发人员占比较高。

潍柴动力股份有限公司拥有7427件专利，其中发明专利3424件，实用新型专利3441件，外观专利501件，PCT专利61件。

点 评 ： 潍柴动力目前已经掌握了全球领先的燃料电池核心技术，实现了氢燃料领域的全产业链布局，在未来，公司将继续加大研发投入、完善科技创新体系建设、加快关键核心技术突破，积极布局人工智能、车联网等业务，创新能力很强。

03阳光电源（300274）

阳光电源在过去十几年的快速发展中，一直致力于新能源领域电力电子、电能变换技术的自主创新，多项技术已达到国际领先水平。近几年，公司又陆续布局了新能源汽车关键部件、微网储能、智慧能源、新能源制氢等新业务，并取得了长足的发展。公司成立了专门的氢能事业部，并与中国科学院大连化学物理研究所，以大功率PEM电解制氢装备的研究开发为核心，同时在先进PEM电解制氢技术、可再生能源与电解制氢融合、制氢系统优化等方面展开合作，目前公司已签订光伏制氢示范项目。目前市值2009.7亿，市盈率92.1倍。

公司在2019年的7月和9月，分别与山西晋中榆社县和山西屯留区签订了300MW光伏和50MW制氢综合示范项目、500MW光伏制氢项目。并在今年3月份，阳光电源对外发布了国内首款、最大功率SEP50 PEM制氢电解槽。该产品即是阳光电源与中国科学院大连化学物理研究的合作成果。根据当时的产品介绍，SEP50 PEM制氢电解槽1.5A/cm2的电流密度在国内量产PEM电解槽是最高的;该产品氢转化效率高，每立方米氢气耗电4.1度，电压效率86%;其可以更快实现冷启动和热启动，对波动性输入功率适应性更强，能够在秒级内实现输出功率的浮动，可以在10%-150%的宽功率输入范围内实现高纯氢输出，从而保证将风光生产的电力资源最大化转化为氢气。

2020年研发费用投入8.06亿元，占营业收入的4.18%。研发人员1824人，占公司总人数的40.61%。研发费用占比较少，研发人员占比多。

阳光电源股份有限公司拥有1991件专利，其中包括1094件发明专利，736件实用新型专利，138件外观专利，23件PCT专利。

点 评 ：阳光电源在PEM电解制氢和光伏制氢方面掌握了核心的技术。未来，公司将继续加大力度培育光伏、风电、水电等可再生能源制氢业务，形成“风-光-储-电-氢”业务全面发展格局。在氢能业务领域，公司将力争“成为全球领先的绿氢系统解决方案及服务供应商”。创新能力较强。

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