近日，北京氫羿能源科技有限公司（簡(jiǎn)稱“氫羿能源”或“公司”）完成數(shù)千萬元天使輪融資，本輪投資方為國(guó)內(nèi)首個(gè)專注于“硬科技”領(lǐng)域投資的頭部機(jī)構(gòu)中科創(chuàng)星，Scale Partners勢(shì)乘資本擔(dān)任長(zhǎng)期產(chǎn)業(yè)資本顧問。此次融資主要用于從催化材料、膜電極到電解槽及系統(tǒng)的整套技術(shù)研發(fā)、首期產(chǎn)能建設(shè)、兆瓦級(jí)大功率電解槽生產(chǎn)及市場(chǎng)拓展。

氫羿能源成立于2023年10月，聚焦PEM電解水制氫電解槽及配套系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，主要產(chǎn)品包括高效長(zhǎng)壽命催化劑、高電密膜電極、單槽最高可達(dá)1-2MW電解槽、配套輔助系統(tǒng)等，可根據(jù)客戶需求提供完整的最佳的風(fēng)電綠氫制取-綠氨/綠醇系統(tǒng)解決方案。

公司團(tuán)隊(duì)核心人員在電解水制氫技術(shù)方面均有豐富的工業(yè)經(jīng)驗(yàn)，由國(guó)內(nèi)少有的具備全套PEM電解水制氫完整技術(shù)的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立，低貴金屬催化材料技術(shù)達(dá)到工業(yè)應(yīng)用水平。公司技術(shù)經(jīng)過高達(dá)4000h的工業(yè)級(jí)PEM電解槽長(zhǎng)時(shí)實(shí)況下運(yùn)行成功驗(yàn)證，可直接實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)落地，在國(guó)內(nèi)最早突破并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，各項(xiàng)性能和技術(shù)指標(biāo)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

氫羿能源由頂尖氫能專家領(lǐng)銜，具備豐富的底層材料研發(fā)和工業(yè)級(jí)設(shè)備量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)

公司創(chuàng)始人米萬良，化學(xué)工程專業(yè)博士，從事氫能領(lǐng)域研究20余年，發(fā)表論文60余篇，申請(qǐng)專利30余項(xiàng)；曾任職中國(guó)石化石科院電解水制氫領(lǐng)域負(fù)責(zé)人，先后主持和參與完成中國(guó)石化首套150kW、MW級(jí)單槽PEM電解水制氫示范裝置建設(shè)，PEM陽極催化劑公斤級(jí)量產(chǎn)，參與新疆庫(kù)車電解水制取綠氫、綠色煉化項(xiàng)目評(píng)審；先后承擔(dān)多項(xiàng)科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中國(guó)與丹麥國(guó)際合作項(xiàng)目；具備GW級(jí)大型風(fēng)光發(fā)電進(jìn)行電解水制氫，進(jìn)而制氨/制醇/煉化等經(jīng)驗(yàn)。

公司首席科學(xué)家鄒吉軍為海外歸國(guó)博士、天津大學(xué)講席教授、化學(xué)工藝系主任，先進(jìn)燃料與化學(xué)推進(jìn)劑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，入選教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授、萬人計(jì)劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才；主要從事能源化工研究，在Nat.Energy、Nat.Commun.、JACS、Angew、Adv.Mater.、AICHE J.等發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文、出版英文和中文專著各1部，連續(xù)多年入選科容唯安和愛思唯爾高被引學(xué)者；授權(quán)美國(guó)及中國(guó)發(fā)明專利50余項(xiàng)；獲得國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)(第三完成人)、化工學(xué)會(huì)基礎(chǔ)研究成果一等獎(jiǎng)、侯德榜化工科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)、石化聯(lián)合會(huì)青年科技突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。

公司核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)由多名經(jīng)驗(yàn)豐富的碩博士組成，與多所知名高校建立合作關(guān)系，不僅具備PEM電解水制氫核心部件、設(shè)備制造能力、系統(tǒng)集成能力、產(chǎn)業(yè)整體成熟解決方案整合能力，而且具備陰離子交換膜（AEM）電解水制氫技術(shù)、高壓PEM電解水制氫（20MPa）及PEM電解水聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品技術(shù)的開發(fā)能力。

公司自主掌握了催化材料、高電密膜電極、擴(kuò)散層極板設(shè)計(jì)和涂層處理、大功率電解槽設(shè)計(jì)、高可靠安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成等核心技術(shù)，具備持續(xù)研發(fā)和產(chǎn)品迭代能力，未來將陸續(xù)布局超高壓PEM電解槽、聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品電解槽以及AEM等電解水制氫技術(shù)。

目前公司等壓、差壓結(jié)構(gòu)PEM電解槽和系統(tǒng)已應(yīng)用在不同場(chǎng)景，產(chǎn)氫純度達(dá)99.9995%以上，產(chǎn)品的長(zhǎng)期穩(wěn)定性達(dá)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。由于采用自主研發(fā)的全新低貴金屬催化劑以及獨(dú)特的雙極板加工處理技術(shù)、結(jié)合高電密膜電極技術(shù)，公司所產(chǎn)電解槽在同等性能下成本控制可達(dá)行業(yè)內(nèi)最低，極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 

能源轉(zhuǎn)型綠電背景下，交通、工業(yè)、儲(chǔ)能等場(chǎng)景催生綠氫萬億級(jí)市場(chǎng)

由于化石能源儲(chǔ)量有限且分布不均、碳排放導(dǎo)致全球升溫等問題，全球處于第三次能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，可再生能源逐步取代化石能源，風(fēng)電、光伏綠色電力將成為主力一次能源。

能源環(huán)境智庫(kù)Ember發(fā)布的《全球電力評(píng)論》報(bào)告指出：2022年風(fēng)力、光伏發(fā)電在全球發(fā)電總量中的占比持續(xù)增加，達(dá)到12%的新高紀(jì)錄，并預(yù)測(cè)2022可能是電力碳排放的 “峰值”年，也是化石能源發(fā)電量增長(zhǎng)的最后一年。2022年風(fēng)力和光伏發(fā)電量的增長(zhǎng)滿足了全球電力需求增長(zhǎng)的80%，遠(yuǎn)高于2021年的69%，其中世界幾乎一半的風(fēng)力和光伏發(fā)電增長(zhǎng)量來自中國(guó)。中國(guó)未來將誕生全球最大的綠電市場(chǎng)。

然而風(fēng)光發(fā)電有其固有的間歇性、波動(dòng)性等問題，靈活、高效、低碳的二次能源的革新是解決電源波動(dòng)性的關(guān)鍵一環(huán)。氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，尤其與電能之間可靈活耦合，正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體之一。

從存量看，中國(guó)已是全球最大的產(chǎn)氫國(guó)和用氫國(guó)，存量灰氫將逐步被綠氫取代。根據(jù)IEA 數(shù)據(jù)，2021 年全球氫氣總產(chǎn)量（含合成氣）9423 萬噸，其中中國(guó)產(chǎn)量3300 萬噸，約占全球總量35%。從下游應(yīng)用場(chǎng)景來看，90%以上的氫氣需求用于化工領(lǐng)域合成的原材料，如合成氨、甲醇等。

從增量看，未來氫氣增量空間將主要來自于交通、鋼鐵及儲(chǔ)能領(lǐng)域，此外亦可用于工業(yè)/建筑物供熱等領(lǐng)域。據(jù)麥肯錫預(yù)測(cè)，全球氫能需求將從2019 年的0.84 億噸增長(zhǎng)至2035年/2050年的1.77/5.36 億噸。

氫能是萬億級(jí)市場(chǎng)，綠電制綠氫產(chǎn)業(yè)蘊(yùn)含巨大的創(chuàng)業(yè)投資機(jī)遇。2022年，我國(guó)可統(tǒng)計(jì)到的電解水制氫項(xiàng)目共52個(gè)，而2023年前10個(gè)月的時(shí)間，已簽約的新電解水制氫項(xiàng)目就已達(dá)到41個(gè)，預(yù)計(jì)到2023年底，我國(guó)的電解水制氫項(xiàng)目將超100個(gè)。今年以來，國(guó)內(nèi)多地紛紛探索對(duì)可再生能源制氫在危化品許可方面的政策進(jìn)行松綁，電規(guī)總院副總工程師指出：今年1月至9月，綠氫項(xiàng)目投產(chǎn)、在建和申報(bào)的項(xiàng)目達(dá)到57個(gè)，投資額達(dá)到3000億元。

電解槽是電解水制氫工藝的核心設(shè)備，隨著2023年綠氫產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張，我國(guó)電解槽出貨量也在快速擴(kuò)大。預(yù)計(jì)2023年電解槽出貨量將達(dá)到2.1GW，相當(dāng)于2022年電解槽出貨量的3倍。

PEM電解水制氫可天然耦合風(fēng)光綠電波動(dòng)性，在快速降本趨勢(shì)下應(yīng)用空間廣闊

綠氫的制取主流方式是電解水制氫，電解槽是其核心設(shè)備。電解水制氫主要分為堿性電解水（ALK）、質(zhì)子交換膜電解水（PEM）、固體氧化物電解水（SOEC）和陰離子交換膜電解水（AEM）四大技術(shù)路線，各路線因應(yīng)用基礎(chǔ)和當(dāng)前成本等方面不同而處于不同產(chǎn)業(yè)化階段。

目前已規(guī)模量產(chǎn)的電解水制氫技術(shù)路線主要為堿性及PEM。我國(guó)堿性電解槽技術(shù)成熟，成本最低，已成為項(xiàng)目招標(biāo)主要選擇。PEM電解槽由于部分核心材料依賴進(jìn)口，設(shè)備成本較高，處于產(chǎn)業(yè)化初期階段。但堿槽在啟停速度、負(fù)荷調(diào)節(jié)響應(yīng)能力、占地面積等方面存在自身短板，相比之下PEM電解槽性能更優(yōu)。

在成本層面，堿槽初次投資成本雖低，但運(yùn)營(yíng)成本高于PEM電解槽。由于需要保證電解槽兩側(cè)氫氧平衡，堿槽需在額定功率的20%以上才可以工作，且效率不如PEM，因此在相同條件下，功耗水平不及PEM。此外PEM電解槽動(dòng)態(tài)響應(yīng)更快，更適合與光伏、風(fēng)能設(shè)備串聯(lián)使用，運(yùn)營(yíng)階段成本相對(duì)較低。以運(yùn)行15年進(jìn)行測(cè)算，預(yù)計(jì)當(dāng)電價(jià)相同時(shí)，PEM的設(shè)備成本為堿式設(shè)備成本的3-4倍時(shí)，PEM的單位制氫成本與堿式的單位制氫成本持平。

在技術(shù)進(jìn)步、規(guī)模化與國(guó)產(chǎn)替代下，PEM電解槽成本將實(shí)現(xiàn)快速下降，進(jìn)而打開市場(chǎng)應(yīng)用空間。

從發(fā)展階段來看，示范階段起初注重初裝成本，隨著商業(yè)化運(yùn)營(yíng)需考慮全生命周期成本。當(dāng)前電解水項(xiàng)目大多處于示范階段，尤其是大規(guī)模集中式制氫項(xiàng)目（例如風(fēng)光氫氨一體化項(xiàng)目），堿槽初裝成本低，但從運(yùn)行成本、全生命周期成本以及環(huán)境成本等考慮PEM電解槽更具有優(yōu)勢(shì)，尤其是PEM電解槽設(shè)備的殘值占比高達(dá)15-20%。

堿槽+PEM組合也將成為新趨勢(shì)。PEM 電解槽則憑借其響應(yīng)速度快、電流密度高的優(yōu)勢(shì)與堿性電解槽配合共同用于大型風(fēng)光制氫項(xiàng)目，其中PEM電解槽承擔(dān)靈活性調(diào)節(jié)，堿性電解槽提供基礎(chǔ)電解負(fù)荷。目前國(guó)內(nèi)已有至少3個(gè)大型綠氫項(xiàng)目采用“堿性+PEM”組合電解槽。

隨著逐步進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，全生命周期成本成為首要考慮因素，即需加入運(yùn)營(yíng)成本和設(shè)備殘值兩方面進(jìn)行考量，堿槽運(yùn)營(yíng)成本占其全生命周期成本的75%-80%，PEM則是占30-40%，在PEM電解槽設(shè)備逐年降本以及其更適合與風(fēng)光耦合的情況下，其市場(chǎng)占比將呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)。

經(jīng)對(duì)1MW級(jí)的電解槽進(jìn)行成本測(cè)算，混搭方案已在部分項(xiàng)目中呈現(xiàn)一定的經(jīng)濟(jì)性。電解槽單價(jià)采用2021年的數(shù)據(jù)，電費(fèi)為0.3元/kWh，電解槽壽命為15年，產(chǎn)氫約900萬方，分為設(shè)備成本和運(yùn)營(yíng)成本測(cè)算，其中堿式電解槽由于波動(dòng)性匹配區(qū)間較窄，將會(huì)損耗15%的的效率。經(jīng)測(cè)算三種方案，100%堿槽、80%堿式+20%PEM、100%PEM，堿槽+PEM方案的制氫TCO成本最低。

除大型制氫項(xiàng)目外，PEM電解槽因其體積、質(zhì)量小、響應(yīng)速度快的優(yōu)勢(shì)，亦更為適用于小型分布式發(fā)電、制氫加氫一體站、半導(dǎo)體醫(yī)療等行業(yè)工業(yè)制氫機(jī)、民用制氫制氧機(jī)等領(lǐng)域。

中科創(chuàng)星投資總監(jiān)關(guān)夢(mèng)琳表示：

氫能是我們未來能源體系中重要的一部分，也是中科創(chuàng)星當(dāng)下和未來布局的重點(diǎn)方向。中科創(chuàng)星一直以來積極布局氫能賽道產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的突破性技術(shù)。氫羿能源以PEM電解水核心材料為核心，以高性能低成本的電解水制氫系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)，是中科創(chuàng)星在制氫端布局的重要一環(huán)。氫羿能源團(tuán)隊(duì)在電解水制氫方面積累了豐富的理論體系和產(chǎn)品化經(jīng)驗(yàn)，我們長(zhǎng)期看好團(tuán)隊(duì)的底層研發(fā)和工程化能力。

勢(shì)乘資本執(zhí)行董事丁秀金表示：

在全球碳中和政策驅(qū)動(dòng)下，一次能源向可再生能源轉(zhuǎn)型進(jìn)入加速期，氫電耦合是確定性的二次能源綠色方案。電解水制氫作為綠電轉(zhuǎn)化綠氫的入口，市場(chǎng)空間巨大，其主流的四種技術(shù)路線各有優(yōu)劣。我們長(zhǎng)期跟蹤不同路線的發(fā)展，非常看好PEM電解水制氫在適配風(fēng)光波動(dòng)性和長(zhǎng)期降本方面的潛力，其高技術(shù)壁壘更大程度上帶來良性市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。氫羿能源團(tuán)隊(duì)掌握從催化材料到系統(tǒng)集成端的關(guān)鍵技術(shù)，在成本控制、產(chǎn)品迭代層面具備領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，并在大功率單槽層面擁有國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的運(yùn)行驗(yàn)證。相信氫羿能源在米博士帶領(lǐng)下將率先抓住綠氫的藍(lán)海市場(chǎng)，成長(zhǎng)為行業(yè)頭部企業(yè)。