作者丨王满华
编辑丨张丽娟
“未来将构建起两个基础‘网络’，一个是电网，另一个就是氢网。”国科领纤合伙人吴刚平如是说到。
他的一番话，揭示了当今能源发展的显著趋势：在全球范围内，能源结构转型已经成为推动全球各国发展的核心驱动力。其中，氢能以其清洁、高效、可再生的特性，被广泛认为是未来能源体系的重要组成部分，作为氢能应用最直观突破口的燃料电池技术，更是迎来前所未有的发展机遇。
然而，当下氢燃料电池发展却存在高成本、高技术壁垒等诸多痛点，特别是质子交换膜、催化剂、碳纸等关键材料，长期以来被国外企业占据主导地位，国产化应用之路困难重重。
那么，要如何攻克"卡脖子"材料技术难关？打破国外企业在氢燃料电池关键材料领域的垄断，实现关键材料的自主可控？
带着这些问题，小饭局邀请到梧桐树资本投资总监霍永杰、国科领纤合伙人吴刚平和小饭桌创投投资经理黄子洋，以“氢能产业爆发，燃料电池关键材料加速突围”为题展开了深入探讨，并聊了聊这一波产业发展背后的行业新机会。
产业爆发背后
关键材料面临“卡脖子”难题
燃料电池，是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，基本原理是电解水的逆反应。
事实上，人们对燃料电池的探索由来已久。早在19世纪，英国物理学家威廉·格罗夫就发明了世界上首个燃料电池；20世纪，美国为摆脱石油依赖提出了“氢经济”概念，氢燃料电池技术在航空航天、发电和交通等领域的应用逐渐展开。
现如今，随着全球能源结构转型，氢能和氢燃料电池的创新研发更是迎来了前所未有的发展机遇。政策层面，我国已明确将氢能和燃料电池技术列为能源技术装备的主攻方向和重点任务。
然而，尽管市场对该领域的关注度持续上升，但国内氢燃料电池产业在实现规模化和商业化的道路上仍然面临不少挑战。
产业链太长，是限制氢燃料电池发展的重要原因之一。国科领纤合伙人吴刚平介绍称，氢燃料电池产业链涉及制氢、储氢、运氢、加氢站建设以及燃料电池制造等多个环节，每个环节都需要相应的技术、设备和标准支持，这使得整个产业链的建设和维护变得复杂且成本高昂。
此外，小饭桌创投投资经理黄子洋提到，近年来氢能产业链虽然得到了政策和资金的大力支持，但从过去两年的情况来看，氢能产业的整体发展成熟度不及预期，部分关键材料研发水平和产业化程度相较国外仍存在一定的滞后性，尤其是在氢燃料电池的制造环节，许多关键材料都面临着“卡脖子”问题。
以氢燃料电池关键材料碳纸为例。碳纸，又称为碳纤维纸，是燃料电池堆气体扩散层的关键基底材料，主要作用是传导电流，引导反应气体从石墨板导流到触媒层，并把反应水排除在触媒层之外，是燃料电池膜电极（MEA）中不可或缺的材料。
吴刚平指出，由于碳纤维、碳纤维原纸、石墨化和后处理等一系列复杂工艺及所需的专业装备的限制，国内在碳纸的生产上长期依赖于进口，正因如此，碳纸也被称为燃料电池核心材料国产化的“最后一个壁垒”。
碳纸之外，质子交换膜同样长期面临国产化困境。
质子交换膜的作用是隔离氢气和氧气并传递质子，是PEM电解水制氢技术和燃料电池领域的关键材料之一。据梧桐树资本的投资总监霍永杰介绍，这种膜的核心原材料——全氟磺酸树脂，由于国内生产能力有限且制造工艺极为复杂，市场长期以来被以戈尔、科慕为代表的美国和日本厂商所主导。
“尽管东岳集团、科润新材料等国内企业的崛起，已经在一定程度上填补了国内的空白，但要实现完全的国产化替代，仍然有一段长路要走。”霍永杰表示。
实际上，无论是碳纸、质子交换膜，还是其他正被“卡脖子”的关键基础材料，其国产化发展过程中面临的挑战不仅限于技术层面的差距，还包括高昂的售后维护成本。
霍永杰指出，企业在考虑更换供应商时，往往因担忧新供应商的产品稳定性和性能是否达标而持谨慎态度。这种担忧导致国内企业在售后服务上不得不投入更多的资源和成本，不仅增加了运营成本，也限制了企业的灵活性和市场响应速度。
经济性是商业化的必要前提，如何打破技术壁垒、提升价格竞争力，是摆在燃料电池企业面前的重要课题。
2025年将迎来拐点
产业链上游才是创业公司的机会
“虽然目前国内企业发展仍面临诸多挑战，但在氢能战略的推动和‘国产替代’浪潮的双重影响下，实现关键核心材料技术的自主可控这一方向已经非常明确了。只不过，这一过程可能需要经历较长的时间周期。”霍永杰说到。
2025年，则被业界普遍认为，是国内氢燃料电池领域爆发的关键拐点。
吴刚平表示，到2025年，预计氢燃料电池产业链中的空白环节将基本得到填补，只有当产业链的各个环节都得到完善时，产业才能实现更大规模的发展。
当然，对于创业者和投资人而言，如何在产业发展节点来临之前找到机会提前布局才是制胜的关键。
作为燃料电池材料创业者，吴刚平坚定看好关键材料的未来发展。他提到，除了膜电极中的碳纸、质子交换膜之外，双极板同样值得关注。特别是金属双极板，未来一定拥有广阔的市场前景。
双极板是燃料电池堆的关键组件之一，位于燃料电池的两侧，起到分隔氢气和氧气、传导电流和热量的作用。目前市场上的双极板材料有石墨、金属和复合材料三类，其中金属板拥有强度高、韧性好、导电、导热性能好，功率密度更大等特点，在乘用车应用中备受关注。
不过吴刚平指出，尽管金属双极板具有许多优势，但其易氧化和易腐蚀的特性也可能对电池的性能和耐久性产生不利影响，这就有赖于日后的技术提升，但如若能实现大规模批量生产，将会极大程度降低生产成本。
当被问到氢燃料电池领域的投资机会时，霍永杰同样认可了双极板的未来发展潜力，而在关键材料之外，产业链上游的氢气制备环节，也是其目前关注的重点。
据霍永杰介绍，现阶段氢气制备仍以化石燃料制氢为主，但其在生产过程中会释放出大量二氧化碳，这与当前推动的低碳环保趋势并不相符。他认为，可持续和低排放的电解水制氢未来将会成为制氢环节的主流技术，而这一判断的主要逻辑在于电解水制氢成本正在迅速下降。
当前，光伏行业普遍面临产能过剩的问题，这一现象已在业界形成共识，而产能过剩直接导致的就是光伏产品的市场价格不断下跌。
“某种程度上，光伏行业的产能过剩对氢能产业反而是一个积极信号。因为绿色电力成本的降低将带动电解水制氢成本的进一步下降，从技术路线来看，这种降本的趋势是非常明显的。基于此，我们预见，制氢设备和系统集成在未来有望形成一个规模庞大的市场，其潜在价值可能达到千亿元级别。”霍永杰表示。
总结下来，无论是氢燃料电池还是其背后的整个氢能产业，无疑都是一个确定的“朝阳”方向。但这并不意味着，产业链上的每个环节都有属于初创企业的机会。
以氢能的下游应用端为例，黄子洋提到，目前在应用端，燃料电池的主要应用场景包括汽车、船舶、航空等交通领域，尤其是船舶和航空，下游玩家大多以国央企为主，在这些“大家伙”面前，无论是资源还是渠道方面，初创企业都不具备优势。
吴刚平在交流中也表示，那些依赖于商业模式创新或者大规模资金投入来推动项目，都不是初创公司的最佳路径。对于资源有限的初创企业来说，关键在于寻找并解决行业内的核心问题，这将是它们获得成功的机会所在。
霍永杰则认为，真正属于创业公司的机会，应该在产业链上游的材料端。
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