版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、目錄 HYPERLINK l _TOC_250026 一、我國氫能源發(fā)展利用前景廣闊 4 HYPERLINK l _TOC_250025 1、氫能源:下一代基礎(chǔ)性能源材料 4 HYPERLINK l _TOC_250024 2、我國具有全球最大規(guī)模的氫資源 5 HYPERLINK l _TOC_250023 二、燃料電池是氫能源的重要應(yīng)用 10 HYPERLINK l _TOC_250022 1、氫能源的重要應(yīng)用-燃料電池 10 HYPERLINK l _TOC_250021 2、氫能源利用涉及到的關(guān)鍵技術(shù) 14 HYPERLINK l _TOC_250020 三、國內(nèi)外政策不斷釋放,燃料電池
2、汽車處于爆發(fā)前夕 20 HYPERLINK l _TOC_250019 1、主要發(fā)達國家和我國都對燃料電池汽車提出了積極的發(fā)展規(guī)劃 20 HYPERLINK l _TOC_250018 2、燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展依賴于產(chǎn)品成熟和成本降低 23 HYPERLINK l _TOC_250017 3、燃料電池汽車處于爆發(fā)前夜,有望復(fù)制純電動汽車發(fā)展路徑 26 HYPERLINK l _TOC_250016 四、氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈 30 HYPERLINK l _TOC_250015 1、氫能產(chǎn)業(yè)鏈:加氫站網(wǎng)絡(luò)是燃料電池汽車發(fā)展重要條件 30 HYPERLINK l _TOC_250014 2、燃料電池
3、的核心部件:電堆 31 HYPERLINK l _TOC_250013 3、催化劑是減少電堆成本的關(guān)鍵 34 HYPERLINK l _TOC_250012 4、雙極板對電池性能影響較大 35 HYPERLINK l _TOC_250011 五、重點公司 36 HYPERLINK l _TOC_250010 1、億華通:專注燃料電池發(fā)動機系統(tǒng),手握技術(shù)和市場雙重先發(fā)優(yōu)勢 36 HYPERLINK l _TOC_250009 2、雪人股份:壓縮機領(lǐng)先企業(yè),切入燃料電池設(shè)備及零部件領(lǐng)域 38 HYPERLINK l _TOC_250008 3、雄韜股份:積極布局燃料電池,彰顯戰(zhàn)略雄心 39 HYP
4、ERLINK l _TOC_250007 4、鮑斯股份:壓縮機優(yōu)質(zhì)企業(yè),潛在空壓機供應(yīng)商 40 HYPERLINK l _TOC_250006 5、貴研鉑業(yè):燃料電池催化劑標(biāo)的,樣品處于驗證階段 40 HYPERLINK l _TOC_250005 6、濰柴動力:攜整車市場與品牌優(yōu)勢,燃料電池布局加速 41 HYPERLINK l _TOC_250004 7、宇通客車:客車龍頭,燃料電池布局先發(fā)制人 41 HYPERLINK l _TOC_250003 8、中通客車:掌握燃料電池發(fā)動機集成技術(shù),產(chǎn)品實現(xiàn)批量穩(wěn)定出貨 42 HYPERLINK l _TOC_250002 六、風(fēng)險提示 42 HY
5、PERLINK l _TOC_250001 插圖目錄 43 HYPERLINK l _TOC_250000 表格目錄 44 一、我國氫能源發(fā)展利用前景廣闊1、氫能源:下一代基礎(chǔ)性能源材料國際能源轉(zhuǎn)型一直沿著從高碳到低碳、從低密度到高密度的路徑進行,而氫氣是目前公認(rèn)的最為理想的能量載體和清潔能源提供者。氫氣無毒無害,反應(yīng)物為水,綠色清潔,熱值高,相當(dāng)于汽油的三倍,被譽為“21 世紀(jì)的終極能源”。我國氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展已被置于歷史新高度。過去兩年內(nèi),國家部委對氫能源燃料電池展開密集調(diào)研。2018 年 12 月,財政部副部長劉偉帶隊到上海市實地調(diào)研新能源汽車行業(yè),特別是燃料電池產(chǎn)業(yè)情況。2019 年
6、 4 月,工信部副部長辛國斌赴廣東開展新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035 年)編制調(diào)研。在 2019 年,政府工作報告提到“推動充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”,這是氫能源首次寫入政府工作報告。氫能源的利用對我國具有中長期戰(zhàn)略意義。從氫能源開發(fā)推廣來看,日本、德國均為技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)先國家。李克強總理參觀豐田氫燃料電池之后,調(diào)動多個部委資源開產(chǎn)氫能源的調(diào)研和市場開發(fā)。短期:降低汽車尾氣排放,城市環(huán)境保護。以北京市為例,機動車排放了全市 58的氮氧化物、40的揮發(fā)性有機物和 22的細(xì)顆粒物。氫能源自柴油發(fā)動機應(yīng)用的車輛市場具有推廣價值,而柴油發(fā)動機車輛在港口/碼頭、城市公交、跨城貨運等領(lǐng)域帶來顯著
7、的污染。中長期:降低石化能源對外依賴。中國石油集團經(jīng)濟技術(shù)研究院發(fā)布2018 年國內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報告中提到,2018 年中國的石油進口量為 4.4 億噸,石油對外依存度升至69.8;天然氣進口量 1254 億立方米,對外依存度升至 45.3%。圖1: 氫能源利用場景全貌資料來源:日本東芝,&2、我國具有全球最大規(guī)模的氫資源工業(yè)氫氣提純具備充足的氫資源,我國氫氣產(chǎn)能規(guī)模全球最大。從氫氣生產(chǎn)來源來看,化石資源制氫居主導(dǎo)地位,全球主要人工制氫原料的 96以上都來源于傳統(tǒng)化石資源的熱化學(xué)重整,僅有 4左右來源于電解水。從地域分布上看,亞太地區(qū)的氫氣產(chǎn)能最大,而我國是目前氫氣產(chǎn)能最大的國家,也是氫氣生
8、產(chǎn)分布最廣的國家。目前國際制氫年產(chǎn)量 6300 萬噸左右,我國每年產(chǎn)氫約 2200 萬噸,占世界氫產(chǎn)量的三分之一,是世界第一產(chǎn)氫大國。圖2: 全球工業(yè)氫氣原料占比圖3: 全球工業(yè)氫氣生產(chǎn)格局4.0%18.0%48.0%30.0%14.7%42.6%20.6%22.1%天然氣亞太醇類北美煤炭歐洲電解水其他資料來源:中國知網(wǎng),&資料來源:中國知網(wǎng),&我國的煤炭和天然氣資源儲備豐富,以上兩者也是我國人工制氫的主要原料,占比分別為 62和 19。隨著煤制合成氣、煤制油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,煤制氫產(chǎn)量逐年增多,其規(guī)模較大、成本較低,制氫成本約 20 元/kg,煤氣化制氫具有較大發(fā)展?jié)摿?。電解水制氫在我國氫氣占比?/p>
9、僅占約 4,但在日本氫工業(yè)中占有特殊的地位,其鹽水電解制氫的產(chǎn)能占日本所有人工制氫總產(chǎn)能的 63。7.0%13.0%17.0%63.0%圖4: 中國工業(yè)氫氣原料占比圖5: 日本氫能源原料占比4.0%15.0%19.0%62.0%煤炭 天然氣醇類 電解水電解水 化石原料化工原料工業(yè)尾氣資料來源:中國知網(wǎng),&資料來源:中國知網(wǎng),&我國氫能資源在全球范圍具有一定性價比優(yōu)勢。目前我國加氫氣成本大約在 70 元/kg,較美國和日本在成本上仍較高,然而我國的汽油成本顯著高于美國,從氫油比(氫氣成本/汽油成本)角度考慮有一定性價比優(yōu)勢。表1: 主要國家氫氣、汽油成本及氫油比國家加氫氣成本(人民幣元/kg)加
10、汽油成本(人民幣元/公升)氫油比中國707.59.3日本559.26美國655.611.7德國10011.88.5資料來源:高工氫電,&整理我國氫能源的使用仍有極大待開發(fā)潛力。當(dāng)前我國大部分氫氣應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,主要被合稱氨、合成甲醇、石油煉化、回爐助燃燈消耗,屬于自產(chǎn)自消的模式。每年僅有不到 500噸的氫氣對外部市場供應(yīng)和銷售,氫資源利用潛力巨大。圖6: 我國氫氣主要來源及消耗途徑資料來源:國家能源局,莫尼塔,&各類氫氣來源存在一定的技術(shù)和成本差別,電解制氫與煤炭、天然氣制氫成本仍有較大差距。氫氣的制備主要可分為制取氫氣和提純氫氣兩大類,煤炭制氫成本最低,為 0.81.1元/立方米,天然氣制氫
11、成本為 0.91.5 元/立方米,我國的電解制氫發(fā)展仍處早期,成本在 3 元/立方米左右,未來還有較大下降空間。表2: 主要各類氫氣來源制備成本氫氣來源形式當(dāng)前已具領(lǐng)先性技術(shù)路線說明制備成本制取氫氣煤炭將煤炭與氧氣混合加壓加熱實現(xiàn)煤氣化,通過氣化反應(yīng)粗大型規(guī)模:制合成氣,再經(jīng)酸性氣體脫除工藝脫除 CO2、H2S 和COS, 0.81.1 元/立方米送至PSA 凈化,生產(chǎn)出滿足要求的氫氣。天然氣蒸汽重整法:在一定的壓力和高溫及催化劑作用下,天然氣中烷烴和水蒸汽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。轉(zhuǎn)化氣經(jīng)過沸鍋換熱、中小型規(guī)模:進入變換爐使 CO 變換成H2 和 CO2。再經(jīng)過換熱、冷凝、 0.91.5 元/立方米汽水
12、分離、氣體吸附等,得到滿足滿足要求的氫氣。電解純水中加入提高導(dǎo)電性能溶質(zhì),獲得產(chǎn)品含量極高。3 元/立方米左右提純氫氣焦?fàn)t氣提純氯堿副產(chǎn)氣體提純PDH 和輕烴裂解副產(chǎn)提純焦?fàn)t氣是焦碳生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品,大部分產(chǎn)能分集中于鋼企。焦?fàn)t煤氣組成中體積含氫氣 5560、甲烷 23 27、一氧化碳 6-8等,將其中的萘、硫等雜質(zhì)去除之后,使用變壓吸附裝置可以將焦?fàn)t煤氣中的氫氣提純。氫氣為電解食鹽水生產(chǎn)燒堿的副產(chǎn)物。離子膜燒堿裝置每生產(chǎn) 1 噸燒堿可副產(chǎn) 280Nm3(0.025 噸)氫氣。在副產(chǎn)混合氣體中,CO 含量僅 4.8%,基本不含硫化物。粗氫氣的純度已經(jīng)高達 99.8%,僅需分離含量少量超標(biāo)硫化
13、物。1.11.4 元/立方米元/立方米提純難度低,成本極高資料來源:&整理地方政府和能源企業(yè)對于工業(yè)氫氣的利用有切實的發(fā)展意愿。我國每年棄光、棄風(fēng)、棄水等大約有 1000 億度電,工業(yè)副產(chǎn)氫也有 1000 萬噸以上,對于這兩個“1000”的利用,全國多地政府和能源企業(yè)都已積極開展相應(yīng)布局。表3: 我國主要類型氫氣來源典型企業(yè)相關(guān)布局氫氣來源形式典型企業(yè)的相關(guān)布局神華集團:1、全國最大的煤制氫生產(chǎn)商,年產(chǎn)的氫氣超過 400 萬噸,全球排名第一,并且擁有 80 臺煤氣化爐,可為四千萬輛燃料電池汽車提供氫。制取氫氣煤炭2、神華在氫氣的生產(chǎn)過程中已經(jīng)實現(xiàn)了二氧化碳的封存,實現(xiàn)了零排放。3、神華集團已經(jīng)
14、建成的世界上第一套百萬噸級煤炭直接液化示范工廠,采用兩套荷蘭殼牌(Shell)公司的 SCGP 粉煤加壓氣化工藝,為煤液化、加氫穩(wěn)定、加氫改質(zhì)等裝置提供氫氣原料,單套日產(chǎn)氫能力為 313 噸,氫氣純度為 99.5%(mole),CO+CO2 20g/g。天然氣新奧能源:1、新奧集團共擁有天然氣運輸車 500 余輛,CNG、LNG 運輸能力超過 10 億立方米/年,一次最大運輸能力超過 1,405 萬立方米。2、新奧集團于 2017 年明確了高效天然氣重整制氫技術(shù)和燃料電池分布式利用技術(shù)研發(fā)方向;承接推廣煤催化氣化技術(shù)、加氫氣化技術(shù)并作為驅(qū)動工程服務(wù)、裝備生產(chǎn)的重要技術(shù)因素。3、2019 年 3
15、 月,上海新奧燃?xì)馀c浦江氣體在上海簽署戰(zhàn)略協(xié)作結(jié)構(gòu)協(xié)議,一起布局氫能工業(yè)鏈,在長三角樹立氫氣出產(chǎn)運送基地、建造加氫站網(wǎng)絡(luò)、建造氫能使用演示項目。長江電力:水電發(fā)電,2018 年與清華大學(xué)合作,開展“清潔富余水電電解水制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃及相關(guān)示范工程可行性研究”項目,高效利用水電資源,為布局氫能產(chǎn)業(yè)奠定基礎(chǔ)。新奧能源:在 2018 年順利實施了張家口氫能利用項目,建成了目前國內(nèi)最大的電解水制氫項目。電解提純制氫焦?fàn)t氣提純氯堿副產(chǎn)氣體提純PDH 和輕烴裂解副產(chǎn)提純美錦能源:公司在山西成立了焦?fàn)t煤氣制氫基地,煉焦過程中焦?fàn)t煤氣富含 50%以上氫氣,可以降低成本制氫,焦?fàn)t煤氣經(jīng)提純后可為華中、華東、華南
16、地區(qū)的加氫站和氫燃料電池汽車輸送原料氫,同時公司也在布局氣站與加氫站。中泰化學(xué):全國大型氯堿化工企業(yè),公司對于氯堿生產(chǎn)的防治污染措施主要為氯乙烯變壓吸附制氫、氯化氫降膜吸收等。東華能源:1、公司確立了以 LPG 銷售為基礎(chǔ),以 LPG 深加工及氫能發(fā)展為方向的發(fā)展格局,通過上游資源掌控、中游完善分銷體系和資產(chǎn)配套、下游開展產(chǎn)業(yè)綜合利用等已形成完整的丙烷-丙烯-聚丙烯全產(chǎn)業(yè)鏈。公司充分利用 LPG 深加工項目的副產(chǎn)品氫氣,借力區(qū)位優(yōu)勢,布局加氫站,打通氫能運輸通道,完善氫能供應(yīng)鏈。2、張家港東華港城加氫站是目前江蘇地區(qū)首個商業(yè)化運營加氫站,標(biāo)志著氫能綜合利用取得實質(zhì)性進展。3、公司 LPG 深加
17、工項目每年副產(chǎn)約 6 萬余噸高純度氫氣,隨著寧波二期PDH 裝置的投運,未來幾年公司氫氣產(chǎn)量將成倍增長,為公司布局氫能源產(chǎn)業(yè)提供了重要的資源保障。衛(wèi)星石化:1、年產(chǎn) 45 萬噸 PDH 二期項目已于 2018 年底建成并在 2019 年 2 月投產(chǎn)。2、2018 年利用PDH 富余氫氣建成年產(chǎn) 22 萬噸雙氧水裝置,主要從循環(huán)經(jīng)濟出發(fā)綜合利用丙烷脫氫制丙烯裝置副產(chǎn)的氫氣。資料來源:億華通招股說明書,高工氫電,&整理我國氫能利用已具備一定技術(shù)基礎(chǔ),從航天、軍用逐漸向民用推廣,在華北、華東和華南等地區(qū)形成了氫能源區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群。航天領(lǐng)域:航天科技集團六院北京 11 所研制的 YF-75 氫氧發(fā)動機。
18、迄今為止,YF-75 發(fā)動機已參加 97 次飛行任務(wù)。2004 年探月工程正式開展后,YF-75 發(fā)動機是嫦娥系列任務(wù)中主力裝備。2019 年嫦娥四號探測器首次在月球背面預(yù)選區(qū)域著陸,也由來自裝備 YF-75氫氧發(fā)動機的長三甲系列火箭完成。軍用領(lǐng)域:中國船舶重工集團開發(fā)的燃料電池潛艇,從斯特林發(fā)動機替換為氫燃料電池,基于質(zhì)子交換膜燃料電池和金屬儲氫技術(shù)。先進技術(shù)的民用化推廣。航天科技集團六院長期致力于氫能在火箭發(fā)動機領(lǐng)域的研究和應(yīng)用,在燃料電池技術(shù)領(lǐng)域,擁有質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)動力應(yīng)用、可再生能源儲能應(yīng)用及泵閥關(guān)鍵部件技術(shù),具備了百千瓦級氫氧/氫空及再生燃料電池系統(tǒng)研制能力。中船重工七一二所
19、研發(fā)的首臺 58 千瓦燃料電池發(fā)動機, 2019 年 5 月順利通過中汽中心天津汽車檢測中心的強制性檢驗,這款型號為 CSIC712-FCE58A 的發(fā)動機,采用氫空質(zhì)子交換膜燃料電池電堆,是七一二所面向城市客車開發(fā)的燃料電池發(fā)動機。圖7: 我國氫能行業(yè)的產(chǎn)業(yè)集群分布圖資料來源:Ofweek 氫能網(wǎng),&二、燃料電池是氫能源的重要應(yīng)用1、氫能源的重要應(yīng)用-燃料電池氫能源為電力能源的重要載體。電能替代是社會能源消費的長期趨勢 ,氫能源最終通過電力能源實現(xiàn)。合理利用氫能,一方面能提高能源利用效率,減少能源浪費,另一方面可以控制環(huán)境污染,降低大氣污染和溫室氣體排放。從中長期來看,加大氫能的發(fā)展利用將進
20、一步保障我國能源安全。氫能源的單位熱值遠高于汽油、柴油、焦炭等,將滿足電力能源的供給需求錯配。氫能源的熱值較高,通過大型移動的運輸設(shè)備,未來將會使能源消耗錯配做到極致。氫能既可作為化學(xué)能源形式的長周期儲備,又可于交通領(lǐng)域應(yīng)用在長途運輸、大卡車、海洋運輸?shù)拳h(huán)節(jié),還可以應(yīng)用在高溫加熱的工藝產(chǎn)業(yè)上。清華大學(xué)教授毛宗強在氫能行業(yè)會議上表示,氫能的應(yīng)用是多方面的,也是未來有望代替石油和天然氣的清潔能源。表4: 主要物質(zhì)的熱值對比物質(zhì)1000 千焦/kg千卡/千克干木柴12.63010焦炭29.77095酒精30.27214木炭33.58003無煙煤33.58003煤氣41.910009柴油42.7102
21、01煤油46.111013汽油46.111013氫氣142.534043電力-860/kwh資料來源:中國知網(wǎng),&圖8: 主要能源的效率對比資料來源:A portfolio of power-trains for Europe- a fact-based analysis,&燃料電池汽車是氫能源利用極具成長性的下游行業(yè)。雖然氫燃料電池汽車( FCEVs )在我國目前處于起步階段,但燃料電池汽車性能的優(yōu)秀不可否認(rèn),目前國外大規(guī)模銷售的 FCEVs各方面性能與內(nèi)燃機汽車不相上下,有些遠優(yōu)于電動汽車(BEVs)。燃料電池具有環(huán)境友好、發(fā)電效率高、噪音低、可用燃料范圍廣等優(yōu)點,當(dāng)前我國燃料電池產(chǎn)業(yè)的主
22、要發(fā)展瓶頸在于生產(chǎn)成本高(鉑催化劑價格高昂)、技術(shù)水平較國際落后以及氫產(chǎn)業(yè)鏈配套設(shè)施不夠成熟,遠期的發(fā)展空間巨大。圖9: 氫氧燃料電池構(gòu)造及工作原理資料來源:A portfolio of power-trains for Europe- a fact-based analysis,&燃料電池汽車具有能源補給的時間優(yōu)勢和經(jīng)濟性劣勢,運營市場將會是起步階段重點發(fā)展領(lǐng)域。燃料電池汽車的續(xù)航里程普遍在 500 公里以上,和目前中高端純電動汽車?yán)m(xù)航相當(dāng),而從能源補給時間角度,燃料電池汽車加氫僅需不到 3 分鐘,遠低于插電混動或純電動汽車。由于目前燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于初期階段,加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施投入以
23、及整車制造成本都較高,短期來看燃料電池汽車比較適合的應(yīng)用場景預(yù)計會是運營市場。圖10: 主要四種動力類型新能源汽車對比資料來源:A portfolio of power-trains for Europe- a fact-based analysis,&整理質(zhì)子交換膜燃料電池對我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展更具有現(xiàn)實意義。氫燃料電池按不同電解質(zhì)可分為堿性燃料電池、磷酸燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池和質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)。其中,質(zhì)子交換膜燃料電池的工作溫度最低,還具有響應(yīng)速度快和體積小等特點,目前最契合新能源汽車的使用,被認(rèn)為是未來燃料電池汽車最重要的發(fā)展方向之一。表5: 燃料電
24、池分類型主要參數(shù)對比堿性燃料電池磷酸燃料電池熔融碳酸鹽固體氧化物燃料電池質(zhì)子交換膜燃料電池(MCFC)電解質(zhì)KOH磷酸(K,Li)CO3氧化釔,氧化鋯全氟磺酸膜導(dǎo)電離子OH(-)H(+)CO3(2-)O(2-)H(+)陽極催化劑Pt/NiPt/CNi/CrNi/ZrO2Pt/C陰極催化劑Pt/AgPt/CLi/NiOSr/LaMnO3Pt/C 或PtM/C工作溫度()502001002006507009001000室溫100燃料電池類型(AFC)(PAFC)燃料電池(SOFC)(PEMFC)燃料純氫重整氣凈化煤氣、天然氣、重整氣凈化煤氣、天然氣氫氣,重整氫啟動時間幾分鐘幾分鐘超過 10 分鐘超
25、過 10 分鐘5S質(zhì)量發(fā)電功率功率密度(W/cm2)0.312(W/kg)3510510020030401520300750代表企業(yè)AFC Energy富士電機FuelcellEnergy西屋巴拉德、億華通代表應(yīng)用航空航天發(fā)電單元發(fā)電單元發(fā)電單元汽車資料來源:中國知網(wǎng),&鋰電池在乘用車領(lǐng)域更具優(yōu)勢。鋰電池產(chǎn)品較燃料電池有更簡單的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),更清晰的發(fā)展路徑和更成熟的產(chǎn)業(yè)化分工,當(dāng)前產(chǎn)品系列性能也區(qū)域豐富。鋰電池性能的不斷提升,正逐漸蠶食眾多原本燃料電池具有領(lǐng)先優(yōu)勢的應(yīng)用領(lǐng)域。在 2019 年燃料電池行業(yè)會議中,上海捷氫科技有限公司系統(tǒng)開發(fā)部總監(jiān)表示,他們對比了純電動車型和氫燃料
26、電池汽車型在未來的競爭優(yōu)勢,從成本上來說,乘用車?yán)m(xù)航里程 400 公里以下,燃料電池相對純電動是沒有優(yōu)勢的。燃料電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,尚處于中長期能源戰(zhàn)略布局的地位。商用車領(lǐng)域燃料電池驅(qū)動定位為輔助能源:濰柴動力董事長譚旭光表示:發(fā)展新能源車并不是要完全取代柴油車,而是應(yīng)用在適合采用新能源車輛的工況中。比如城市公交、港口牽引車等,推廣新能源車輛,使其與柴油車搭配工作,能夠兼顧經(jīng)濟效益與社會環(huán)保。他甚至預(yù)言,未來 20-30 年,氫將成為能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分,但市占率不會超過 10。當(dāng)前船舶動力 95是柴油體系,尚未實現(xiàn)天然氣化,燃料電池中長期或存增長空間。受成本、安全、壽命等多種因素影響,燃料電
27、池在民用船舶領(lǐng)域目前尚不具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的條件,但是隨著國際公約法規(guī)對船舶排放要求的日益嚴(yán)格,燃料電池系統(tǒng)卓越的排放性能有可能將其推向船舶動力市場的新風(fēng)口,尤其是豪華游輪在船舶行業(yè)逐漸崛起的今天,燃料電池系統(tǒng)噪音低的優(yōu)勢完美滿足了豪華游輪對舒適度的要求。2、氫能源利用涉及到的關(guān)鍵技術(shù)氫能源制取-混合氣體的變壓吸附技術(shù)(PSA)?;驹恚鹤儔何降幕驹硎牵豪梦絼怏w的吸附有選擇性,即不同的氣體(吸附質(zhì))在吸附劑上的吸附量有差異和一種特定的氣體在吸附劑上的吸附量隨壓力變化而變化的特性,實現(xiàn)氣體混合物的分離和吸附劑的再生。當(dāng)前應(yīng)用:變壓吸附技術(shù)在石油化工、醫(yī)藥、食品飲料等行業(yè)具有廣泛
28、應(yīng)用,四川天一科技、上海化工研究所和北大先鋒公司是國內(nèi)領(lǐng)先的變壓吸附系統(tǒng)設(shè)計建設(shè)機構(gòu)。在石化領(lǐng)域,PSA 法得到的氫氣純度可達到 99.9以上水平(燃料電池需求純度為 99.99)。上市公司:天科股份(西化院下屬)。圖11: 氫能源制取工藝流程示意圖資料來源:億華通招股說明書,&整理氫能源運輸-從拖車輸送到管道輸送。目前鋼企副產(chǎn)氫氣是加氫站氫氣的主要來源,其被使用高壓氫氣瓶集束拖車運輸。舉例來說,若 1 輛拖車裝有 18 個高壓氫氣瓶,每次可以以 20MPa的壓力運送 4000Nm3 的氫氣。平時站區(qū)里停泊 2 輛拖車,另有 1 輛拖車往返加氫站和氫源之間,運送氫氣,并替換站內(nèi)空車。基于 20
29、0km 左右運輸距離和每天 10 噸的運輸規(guī)模來測算,氣氫拖車的成本可以達到 2.02 元/kg。圖12: 從拖車運輸?shù)焦艿肋\輸不同類型氫氣運輸成本(元/kg)資料來源:清華大學(xué),&氫能源運輸-從高壓氣罐到管道輸送。高壓氣罐:依托 LNG 產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),一般長管儲氫壓為 1520MPa,一般單管儲氫量為 1720k,將 CNG 儲氣管進行產(chǎn)品升級可實現(xiàn)。液氫儲罐:依托航天工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ),單次送氫量為氣罐 10 倍以上。額外增加氫氣液化和液氫罐成本,目前測算單日加氫量達到 1000kg 以上具有比較經(jīng)濟性。管道運輸:依托天然氣產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),瓶頸在成本。在美國,現(xiàn)有的氫氣管道系統(tǒng)約為 2400 公里,而在歐
30、洲已有近 1600 公里,中國的管道運氫量在 400 公里。中石油管道局2014 年完成國內(nèi)最大氫氣管道建設(shè)施工:投資1.54 億,長度25km,設(shè)計壓力4Mpa,年輸氫量 10.04 萬噸。單位投資為天然氣管道 2 倍左右。圖13: 典型氫能源運輸圖資料來源:百度圖片,&整理氫能源儲存加注:加氫站內(nèi)的儲氫罐通常采用低壓(2030MPa)、中壓(3040MPa)、高壓(4075MPa)三級壓力進行儲存。有時氫氣長管拖車也作為一級儲氣(1020MPa)設(shè)施,構(gòu)成4 級儲氣的方式。國外市場大多采用的 70MPa 氫氣,國內(nèi)大部分采用了 35MPa 氫氣壓力標(biāo)準(zhǔn)。目前中國的加氫站加氫能力最高的為 1
31、000-2000kg/d,最低的為 100kg/d。站內(nèi)制氫:原材料為天然氣,重整制氫氣。單個站投資規(guī)模會在 300500 萬美元的水平。外供加氫:中國主要的加氫站方式。單個站投資規(guī)模在5北京科泰克140-35465-705沈陽斯林達安科128526752357045中材科技16288354資料來源:百度圖片,&資料來源:高工氫電,&三、國內(nèi)外政策不斷釋放,燃料電池汽車處于爆發(fā)前夕1、主要發(fā)達國家和我國都對燃料電池汽車提出了積極的發(fā)展規(guī)劃世界主要發(fā)達國家積極推進氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。日本、美國、韓國、歐洲等國家氫燃料電池汽車的研發(fā)與商業(yè)化應(yīng)用發(fā)展迅速,各國均制定了燃料電池行業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃并
32、投入巨額補貼,日本由于其自身的資源匱乏,甚至將發(fā)展氫能和燃料電池技術(shù)提升到了國家戰(zhàn)略層面。表7: 海外主要發(fā)達國家燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃(輛)國家201720202022202520282030美國4,50013,00040,0001,000,000日本2,40040,000200,000800,00020,000-50,0005,000250法國荷蘭412,000韓國81,0001,800,000資料來源:國際能源署清潔能源跟蹤進展,&國內(nèi)政策對燃料電池汽車持續(xù)加強戰(zhàn)略支持。我國自 2002 年起即確立了以混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車為“三縱”,以多能源動力總成控制系統(tǒng)、驅(qū)動電機和動
33、力電池為 “三橫”的電動汽車“三縱三橫”研發(fā)布局。從 2012 年的節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃起,持續(xù)加強對于燃料電池汽車的戰(zhàn)略支持與產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)。各項科技發(fā)展規(guī)劃或綱要明確提出加強燃料電池電堆、發(fā)動機及其關(guān)鍵材料核心技術(shù)研究,提出重點圍繞燃料 電池動力系統(tǒng)等 6 大創(chuàng)新鏈進行任務(wù)部署,支持燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)攻關(guān)。在財政補貼方面,2016-2020 年持續(xù)實施燃料電池汽車推廣應(yīng)用補助政策,根據(jù) 2020 年發(fā)布的后續(xù)通知,將對燃料電池汽車的購置補貼調(diào)整為選擇有基礎(chǔ)、有積極性、有特色的城市或區(qū)域,重點圍繞關(guān)鍵零部件的技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開展示范,中央財政將采取“以獎代補”方式對示范城市給予獎勵。
34、表8: 2016-2020 燃料電池新能源汽車推廣應(yīng)用財政支持政策時間部門政策名稱主要內(nèi)容2015.04財政部、科技部、工信部、發(fā)改委關(guān)于 2016-2020 年新能源汽車推廣應(yīng)用財政支持政策的通知補助標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)節(jié)能減排效果,并綜合考慮生產(chǎn)成本、規(guī)模效應(yīng)、技術(shù)進步等因素逐步退坡。 2017-2020 年除燃料電池汽車外其他車型補助標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)退坡,其中:2017-2018 年補助標(biāo)準(zhǔn) 2016 年基礎(chǔ)上下降 20%,2019-2020 年補助標(biāo)準(zhǔn)在 2016 年基礎(chǔ)上下降 40%。2016.12關(guān)于調(diào)整新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知除燃料電池汽車外,各類車型 2019-2020 年中央及地
35、方補貼標(biāo)準(zhǔn)和上限,在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上退坡 20%。2018.02關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣根據(jù)成本變化等情況,調(diào)整優(yōu)化新能源乘用車補貼應(yīng)用財政補貼政策的通知2019.03關(guān)于進一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知2020.04標(biāo)準(zhǔn),合理降低新能源客車和新能源專用車補貼標(biāo)準(zhǔn)。燃料電池汽車補貼力度保持不變。符合 2019 年技術(shù)指標(biāo)要求的銷售上牌車輛按 2018年對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的 0.6 倍補貼。過渡期期間銷售上牌的燃料電池汽車按 2018 年對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的 0.8 倍補貼。將新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策實施期限延長至 2022 年底,原則上 2020-2022 年補貼標(biāo)準(zhǔn)分別在上一年基礎(chǔ)上退坡 1
36、0%、20%、30%。2019 年 6 月26 日至 2020 年 4 月 22 日推廣的燃料電池汽車關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用 按 2018 年對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的 0.8 倍補貼。將對燃料電池財政補貼政策的通知 汽車的購置補貼調(diào)整為選擇有基礎(chǔ)、有積極性、有特色的城市或區(qū)域,重點圍繞關(guān)鍵零部件的技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開展示范,中央財政將采取“以獎代補”方式對示范城市給予獎勵(有關(guān)通知另行發(fā)布)。資料來源:財政部、科技部、工信部網(wǎng)站,&多個氫能示范城市在相關(guān)發(fā)展規(guī)劃中明確了未來燃料電池汽車推廣的階段性目標(biāo)。自上海市發(fā)布第一個氫燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃以來,各地政府密集出臺氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。包括張家口、成
37、都、蘇州等地均積極發(fā)展氫燃料產(chǎn)業(yè)并推廣燃料電池汽車運營。根據(jù)部分省市的燃料電池規(guī)劃,2025 年燃料電池汽車有望達到 10 萬輛以上。表9: 我國部分氫能示范省市燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃省/市規(guī)劃名稱2020 年發(fā)展數(shù)量(輛)2025 年發(fā)展數(shù)量(輛)上海上海市燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃300030000武漢武漢氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃2000-300010000-30000佛山佛山市氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2018-2030 年)550011000河北河北省推進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施意見2500 (2022 年)10000成都成都市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2019-2023 年)2000(2023 年)浙江浙江省加快培育氫能
38、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見1000(2022 年)蘇州蘇州市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見(試行)80010000山西山西省氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃7007500天津天津市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案(2020-2022 年)1000(2022 年)濰坊濰坊市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2019-2021 年)640(2021 年)合計19140-2014083140-103140資料來源:地方政府官網(wǎng),&2020 年 9 月,財政部等五部委發(fā)布關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知,有望推動國內(nèi)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。燃料電池汽車支持政策,將對符合條件的城市群開展燃料電池汽車關(guān)鍵核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)和示范應(yīng)用給予獎勵。今
39、年新政策對適合燃料電池汽車示范的應(yīng)用場景提高要求,已推廣燃料電池汽車從此前的 50 輛提高到 100 輛,已建成并投入運營加氫站數(shù)從此前 1 座提高到至少 2 座,且單站日加氫能力不低于 500 公斤。表10: 我國氫能及燃料電池技術(shù)發(fā)展路線圖總體目標(biāo)在特定地區(qū)的公共服務(wù)用車領(lǐng)域示范應(yīng)用,5000 輛規(guī)模在城市私人用車、公共服務(wù)用車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大批量應(yīng)用,50000 輛規(guī)模在私人乘用車、大型商用車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模商業(yè)推廣,百萬輛規(guī)模燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能超過 1000套/企業(yè)燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能超過1 萬套/企業(yè)燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能超過10 萬套/企業(yè)功能要求冷啟動溫度達到-30,動力系統(tǒng)構(gòu)型設(shè)計優(yōu)化整車成本與純
40、電動相當(dāng)冷啟動溫度達到-40,批量化降低購置成本,與同級別混合動力汽車相當(dāng)整車性能達到傳統(tǒng)車相當(dāng),具有相對產(chǎn)品竟?fàn)幜?yōu)勢電池汽車商用車耐久性 40 萬 km成本150 萬元耐久性 80 萬 km成本100 萬元耐久性 100 萬 km成本60 萬元乘用車壽命 20 萬km成本30 萬元壽命 25 萬km成本20 萬元壽命 30 萬km成本18 萬元關(guān)鍵零部件高速無油空壓機,氫循環(huán)系統(tǒng)、70Mpa 儲氫瓶等關(guān)鍵系統(tǒng)附件性能滿足車用指票要求系統(tǒng)成本低于 200 元/kw氫能基礎(chǔ)氫氣供應(yīng)可再生能源分布式制氫;焦?fàn)t煤氣等副產(chǎn)氫氣制氫/高效低成本氫氣分離純化技術(shù)可再生能源分布式制氫設(shè)施氫氣運輸高壓氣態(tài)氫
41、氣儲存與運輸?shù)蜏匾后w氫氣運輸常壓高密度有機液體儲氫與運輸加氫站數(shù)量超過 100 座數(shù)量超過 300 座數(shù)量超過 1000 座項目2020 年2025 年2030 年氫能燃料資料來源:工信部,汽車之家,&整理我國規(guī)劃到 2030 年燃料電池汽車保有量達到 100 萬輛。根據(jù)中國節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖,到 2025 年氫燃料電池汽車保有量推廣規(guī)模將達到 5 萬輛,其中商用車 1 萬輛、乘用車 4 萬輛,加氫站超過 300 座。2030 年,將實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化推廣累計 100 萬輛,燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能超過 10 萬套/企業(yè),整機性能達到與傳統(tǒng)內(nèi)燃機相當(dāng)。圖22: 我國燃料電池汽車保有量及燃料電
42、池系統(tǒng)產(chǎn)能規(guī)劃資料來源:工信部節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖,&2、燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展依賴于產(chǎn)品成熟和成本降低燃料電池使用壽命難以滿足運營車輛全生命周期使用,膜電極翻新延長電堆使用壽命。燃料電池通常具有 5-10 年的使用壽命,巴拉德領(lǐng)先的膜電極和雙極板技術(shù),為老化的燃料電堆更換新的膜電極(在整個電堆成本中占比 27.5左右),并循環(huán)使用原雙極板和硬件。翻新后的燃料電堆將具備最新的膜電極和一套新的密封組件,并送還原始用戶。翻新后的燃料電堆符合與新電堆相同的規(guī)格要求,但建造成本卻低很多。表11: 主要燃料電池系統(tǒng)公司產(chǎn)品指標(biāo)和技術(shù)解決方案公司產(chǎn)品額定功率活性面積體積比功率(kw/L)壽命備注國鴻氫
43、能國產(chǎn)化 9SSL27285.51.412000巴拉德技術(shù)國產(chǎn)化新源動力XY200B432851.853000巴拉德9SSL27285.51.4120009SSL 下一代技術(shù)36-3.120000濰柴動力獲得授權(quán)生產(chǎn)億華通YHTG3031-1,75000豐田Mirai1142553.15000本田Calrity1033003.15000資料來源:&整理燃料電池成本是限制燃料電池汽車行業(yè)發(fā)展速度的主要因素,當(dāng)前燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)成本構(gòu)成如下:氫氣制備:1)當(dāng)前氫氣制備成本在 20-30 元/kg 水平。2)氫氣運輸成本平均在 2 元+/kg(200 公里以內(nèi))。氫氣加注:1)當(dāng)前 1 個
44、加氫站建設(shè)成本為 1000-1500 萬/個(500kg/d 水平)。2)國內(nèi)氫氣銷售價格為 70 元左右/kg。燃料電池:當(dāng)前燃料電池售價為 8001000 元/kw。燃料電池汽車整車:1)當(dāng)前在售燃料電池乘用車為 45-50 萬元/輛。2)當(dāng)前在售燃料電池商用車為上百萬/輛。圖23: 氫氣制備及運輸成本構(gòu)成圖24: 加氫站成本構(gòu)成4.0%24.0%氫氣原料成本氫氣運輸固定成本氫氣運輸可變成本72.0%20.0%33.0%7.0%20.0%7.0%13.0%加氫站維護成本加氫站可變成本儲壓器壓縮機加注機其他設(shè)備成本資料來源:美國能源局,&資料來源:美國能源局,&圖25: 燃料電池汽車成本構(gòu)成
45、圖26: 燃料電池堆系統(tǒng)成本構(gòu)成3.0%23.0%7.0%64.0%3.0%燃料電池電池堆電池系統(tǒng)電驅(qū)動系統(tǒng)車身其他燃料電池堆儲氫系統(tǒng) 空氣系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 氫氣系統(tǒng) 增濕換熱8.0%4.0%8.0%11.0%47.0%22.0%資料來源:美國能源局,&資料來源:美國能源局,&氫能源成本降低將帶動燃料電池汽車使用成本下降。目前的幾種主流制氫路線中,采用棄風(fēng)棄光的電力回收電解制氫成本最低,其次為發(fā)電側(cè)直接用于電解制氫,用電側(cè)采用谷電價制氫成本仍較高。我們預(yù)計隨著化工制備的規(guī)模化效應(yīng)、以及電力成本持續(xù)降低,將驅(qū)動氫能源制取的成本不斷降低。圖27: 不同途徑制氫成本及價格對比(元/kg)制氫成本制氫毛
46、利運輸費用454035302520151050電氟焦煤電電解堿爐炭解解(副氣(谷產(chǎn)提發(fā)棄電物純電電價提側(cè)回)純電收價)資料來源:&整理氫燃料電池汽車能源使用成本略高于傳統(tǒng)燃油車,隨著制氫成本下降有極大下降空間。以目前氫燃料約 70 元/kg 的售價、百公里消耗 0.8kg 計算,氫燃料電池的能源使用成本為 56元/100km,按 6.7 元/L 的汽油價格、8L/百公里測算,燃油車能源使用成本為 53.6 元/100km,氫燃料電池能源使用成本略高于燃油車,有較大下降空間。預(yù)計幾年后氫燃料電池的使用成本就將低于燃油車,全生命周期成本的比較主要將取決于購置成本。表12: 汽車不同燃料形式能源使用
47、成本對比汽車燃料形式百公里消耗能源售價能源使用成本備注汽油8L6.7 元/L53.6 元/100km-氫燃料0.8kg70 元/kg56 元/100km當(dāng)前水平氫燃料0.8kg35 元/kg28 元/100km中性假設(shè)純電動15kwh1.2 元/kwh18 元/100km外部充電氫燃料0.8kg15 元/kg12 元/100km樂觀假設(shè)純電動15kwh0.5 元/kwh7.5 元/100km家庭充電資料來源:&整理規(guī)模效應(yīng)將帶來燃料氫能源利用綜合成本降低。目前電堆成本 120 美金/kw,美國能源局預(yù)測,當(dāng)達到 1 萬臺規(guī)模時,電堆成本將降至 50 美金/kw 以下。當(dāng)達到 50 萬臺規(guī)模時,
48、燃料電池電堆及發(fā)動機成本可分別下降至 19 美元/千瓦及 45 美元/千瓦。圖28: 美國能源局預(yù)測不同氫氣單價對應(yīng)電堆單價圖29: 美國能源局預(yù)測燃料電堆不同規(guī)模對應(yīng)成本資料來源:DOE,汽車之家,&資料來源:DOE,汽車之家,&3、燃料電池汽車處于爆發(fā)前夜,有望復(fù)制純電動汽車發(fā)展路徑全球燃料電池的應(yīng)用場景正由以清潔電站、輔助電源向車用電源轉(zhuǎn)變。燃料電池根據(jù)其應(yīng)用場景不同可大體分為交通運輸用、固定式、便攜式燃料電池,近年來需求量均呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。2019 年全球燃料電池出貨量達 1129.6MW,2015 年-2019 年復(fù)合增長率達到 39.52。其中,交通運輸領(lǐng)域需求上升尤為顯著,年復(fù)合
49、增長率達 68.13,2019 年占比 80以上。圖30: 全球分應(yīng)用領(lǐng)域燃料電池出貨量(MW)資料來源:E4Tech - The Fuel Cell Industry Review 2019,&2015-2019 年我國燃料電池汽車產(chǎn)量在政策扶持下迎來快速增長。2015 年,我國燃料電池汽車上牌數(shù)僅 10 輛,在燃料電池汽車補貼政策的帶動下,過去四年行業(yè)產(chǎn)銷量迎來高速增長,2019 年我國燃料電池汽車上牌數(shù)達到 2737 輛,同比增長 79。我國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)由過去政府主導(dǎo)的技術(shù)探索、示范運營階段,逐步過渡到商業(yè)化初期階段,預(yù)計今年及“十四五”期間燃料電池汽車仍將延續(xù)快速增長態(tài)勢。圖3
50、1: 2015-2019 年中國燃料電池汽車上牌數(shù)(輛)273715271275629103,0002,5002,0001,5001,00050002015年2016年2017年2018年2019年資料來源:中汽協(xié),高工產(chǎn)研,&我國純電動汽車 2009 年開始導(dǎo)入,2013-2015 年迎來爆發(fā)增長,燃料電池汽車有望復(fù)制純電動汽車發(fā)展。2009 年,“十城千輛”計劃發(fā)布,標(biāo)志著我國純電動新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的開端。在經(jīng)歷了初始導(dǎo)入階段后,2013 年-2015 年純電動汽車進入爆發(fā)階段。2013 年純電動汽車銷量僅 1.46 萬輛,2014、2015 年分別實現(xiàn)了 200和 400以上的增長,20
51、15 年銷量達到 24.75萬輛。目前燃料電池汽車也處于爆發(fā)前的導(dǎo)入階段,未來五年有望迎來爆發(fā)臨界點。圖32: 我國純電動汽車銷量及增速(萬輛)資料來源:中汽協(xié),&商用車是短期燃料電池汽車發(fā)展重點。由于目前我國加氫站建設(shè)數(shù)量仍較少、燃料電池汽車的購置成本較高,商用車尤其城市公交將會是短期最重要的燃料電池汽車應(yīng)用場景。一方面,城市公交車、重卡等運營車輛的行駛路徑較為固定,對加氫站數(shù)量的依賴較低;另一方面,我國商用車有較大的保有量基數(shù),在燃料電池汽車發(fā)展初期,通過政府補貼、獎勵示范等應(yīng)用等方式先實現(xiàn)燃料電池汽車的規(guī)?;a(chǎn),有望復(fù)制此前純電動汽車領(lǐng)域“以公帶私”的模式,推動氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的成本下
52、降。目前我國商用車頭部企業(yè)如宇通、福田、中國重汽等車企均已在燃料電池領(lǐng)域積極布局。表13: 國內(nèi)燃料電池商用車產(chǎn)業(yè)化情況2007A車企燃料電池相關(guān)業(yè)務(wù)情況宇通客車(鄭州) 2014 年獲得國內(nèi)商用車領(lǐng)域首個燃料電池客車資質(zhì)認(rèn)證;2015 年取得國內(nèi)首款燃料電池客車“公告”;2016 年發(fā)布宇通第 3 代燃料電池客車并與億華通簽訂 100 輛燃料電池客車合作意向書。飛馳客車(佛山)2016 年 9 月,佛山飛馳舉行了全國首條氫能源城市公交車師范線路開通儀式,并投入 12 兩燃料電池公交車;2017 年 6 月,佛山飛馳同廣東國鴻、北京億華通聯(lián)合研制的 5 連氫燃料電池城市客車在廣東省云浮市城區(qū)投
53、入運營。福田汽車(北京) 2016 年 5 月,開啟氫燃料電動客車商業(yè)化運作,目前福田歐輝氫燃料電池客車同時覆蓋了城市客車、城間客車、旅游車、定制班車等多種用途類型。中國重汽(重慶)2014 年 12 月,重汽啟東氫燃料汽車研發(fā)工作,并于 2017 年 5 月底實現(xiàn)氫燃料港口牽引車裝配首輛樣車試運行。中國陜汽(西安)2018 年 2 月,陜汽控股在“2035 戰(zhàn)略”規(guī)劃發(fā)布會現(xiàn)場,展示了國內(nèi)首輛德龍 L3000氫燃料電池環(huán)衛(wèi)車,續(xù)航里程 300km。上汽集團2017 年,上汽大通的 FCV80 氫燃料電池實現(xiàn)了量產(chǎn),并簽 100 輛訂單。奇瑞汽車2018 年,蕪湖科博會上奇瑞展示艾瑞澤 5 氫
54、燃料電池增程式電動車,綜合續(xù)航里程(NEDC)達到 542km,最大續(xù)航里程是 704km(勻速狀態(tài))。南京金龍2016 年,與加拿大企業(yè)合作研發(fā)氫燃料電池技術(shù)。截止目前有 5 臺 12m 燃料電池公交車在蘇北地區(qū)開始試運行。資料來源:&整理燃料電池乘用車領(lǐng)域目前以日韓車企為主。在乘用車領(lǐng)域,全球燃料電池汽車銷量主要由豐田、本田和現(xiàn)代 3 家日韓企業(yè)貢獻。目前燃料電池乘用車售價遠高于傳統(tǒng)車或純電動汽車,豐田的全新第二代 Mirai 已在德國正式開售,售價 6.39 萬歐元(約合人民幣 50.5 萬元)。國內(nèi)目前生產(chǎn)的燃料汽車幾乎全部是客車以及專用車的重型車,乘用車還沒有規(guī)?;牧慨a(chǎn)。短期我國燃
55、料電池乘用車的產(chǎn)銷量增長速度,一是受限于車輛購置成本,二是乘用車適用的加氫站數(shù)量。表14: 全球燃料電池乘用車產(chǎn)業(yè)化情況車型豐田 Mirai(舊款)本田 Clarity現(xiàn)代 ix35FCV現(xiàn)代 Nexo儲氣罐體積(L)122.4141140156儲氣罐氣壓(MPa)Max:87 Nominal:7070-可裝氣體重量(Kg)555.646.3續(xù)航里程(KM)640750594611電堆功率114kw103kw100kw120kw百公里加速9.6s8.8s12.5s9.2s電堆體積比功率3.1(KW/L);2.0(KW/kg)3.1(KW/L)2.1(KW/L)3.1(KW/L)尺寸 cm(L*
56、W*H)489*181.5*153.5491.5*187.5*148442*182*169467*186*163售價48.2 萬人民幣51 萬人民幣48 萬人民幣54 萬人民幣資料來源:汽車之家,&整理四、氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈1、氫能產(chǎn)業(yè)鏈:加氫站網(wǎng)絡(luò)是燃料電池汽車發(fā)展重要條件我國加氫站稀少是阻礙燃料電池汽車量產(chǎn)的原因之一,在政策扶持下,加氫站將加快建設(shè)腳步。截止 2020 年 2 月,我國累計建成加氫站 66 座,其中主要集中在山東(6 座)、江蘇(6 座)、上海(10 座)、廣東(17 座)。根據(jù)國家規(guī)劃,2020 年我國將建成 100 座加氫站,到 2030 年實現(xiàn)建成 1000 座加
57、氫站的目標(biāo)。我國加氫站建設(shè)成本較高,燃料汽車市場保有量較少,疊加較高的氫氣成本后,加氫站在沒有進一步政策扶持的情況下基本均處于虧損狀態(tài)。加氫站的數(shù)量主要與各地補貼政策力度直接相關(guān),政府補貼是刺激各地建設(shè)加氫站的一個主要動力。圖33: 截止 2019 年底各國加氫站數(shù)量(個)圖34: 我國已運作中加氫站分布圖11681636130140120100806040200日本德國美國中國韓國資料來源:高工氫電,&整理資料來源:H2S,&表15: 主要城市加氫站補貼力度及規(guī)劃省份市相關(guān)政策2020 年規(guī)劃2030 年規(guī)劃廣東全省鼓勵在加油(電)站基礎(chǔ)上增加加氫設(shè)備,免辦理規(guī)劃選址,用
58、地等手續(xù)50 座廣州補貼氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)項目,每個項目補貼不超過 200 萬元佛山根據(jù)加氫站加氫能力不同,最多可補貼 600 萬28 座57 座中山補貼 100 萬元每座加氫站張家港根據(jù)加氫站加氫能力的不同最高補貼不超過 500 萬10 座江蘇蘇州對加氫站投資金額的 20%進行補貼,最高不超過 400 萬10 座40 座(2025 年)濟南對建設(shè)企業(yè)最多補貼 900 萬元20 座500 座山東濟寧對 500kg/d 的撬裝式加氫站每個補貼 400 萬,對固定式加氫站每個補貼 800 萬,對加氫站運營氫氣按 20 元/kg 進行補貼上海上海對固定式且加氫能力500kg/d 的加氫站,其中加氫壓力70
59、MPa(含兼容 35MPa)的每站補貼 500 萬元,加氫壓力35MPa 的每站補貼 200 萬元5-10 座50 座(2025 年)資料來源:地方政府官網(wǎng),&加氫站核心裝備需要進口導(dǎo)致建設(shè)成本高。加氫站分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站兩種,我國目前主要以外供氫高壓加氫站為主。過去幾年加氫站建設(shè)成本總體呈下降趨勢,然而其中壓縮機、儲氫罐、加注設(shè)備三大核心裝備卻仍需依賴進口,直接導(dǎo)致建設(shè)加氫站成本高企。未來加氫站的建設(shè)成本將通過擴大規(guī)?;可a(chǎn)逐步降低。圖35: 上?;^(qū)加氫站儲氫罐圖36: 500KG/D 加氫站各項目的成本比例7.0%13.0%32.0%16.0%7.0%14.0%11.
60、0%壓縮機 加注設(shè)備儲氫罐 冷卻設(shè)備建設(shè)成本其他配管設(shè)備安裝調(diào)試資料來源:上海證券報,&資料來源:華經(jīng)情報網(wǎng),&2、燃料電池的核心部件:電堆國內(nèi)電堆企業(yè)核心技術(shù)較國外仍有一定差距。電堆被稱之為燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)的心臟,是燃料電池發(fā)動機的動力來源,是整個燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈中成本和技術(shù)的核心,主要由多層膜電極和雙極板堆疊而成。燃料電堆的研發(fā)和生產(chǎn)具備較高的技術(shù)壁壘,以豐田汽車為代表的國際知名車企大多自行開發(fā)或與合作伙伴共同開發(fā)電堆,一般不對外開放; 以 Ballard、 Hydrogenics 為代表的國際知名電堆生產(chǎn)企業(yè)在燃料電池領(lǐng)域深耕多年,具有較強的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)化能力,可以對外單獨供應(yīng)車用電堆
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五年度賓館酒店客房租賃及收益分成及品牌授權(quán)合同2篇
- 二零二五年房產(chǎn)租賃押金返還與住房按揭貸款保全合同3篇
- 二零二五年環(huán)保產(chǎn)業(yè)投資合作合同范本集2篇
- 二零二五年度綠色建筑安裝工程合同范本2篇
- 二零二五版教育局教師幼兒園勞動合同履行評估標(biāo)準(zhǔn)3篇
- 二零二五年度板材行業(yè)風(fēng)險管理與保險合同2篇
- 展會參展商信息收集合同(2篇)
- 2025年度浙江房產(chǎn)市場風(fēng)險防范7月1日實施合同3篇
- 二零二五版工業(yè)項目總承包監(jiān)理服務(wù)合同范本3篇
- 二零二五版混凝土工程數(shù)字化管理與優(yōu)化合同3篇
- 2025年西藏拉薩市柳梧新區(qū)城市投資建設(shè)發(fā)展集團有限公司招聘筆試參考題庫附帶答案詳解
- 2025年部編版一年級語文上冊期末復(fù)習(xí)計劃
- 2024年新高考II卷數(shù)學(xué)高考試卷(原卷+答案)
- 儲罐維護檢修施工方案
- 地理2024-2025學(xué)年人教版七年級上冊地理知識點
- 2024 消化內(nèi)科專業(yè) 藥物臨床試驗GCP管理制度操作規(guī)程設(shè)計規(guī)范應(yīng)急預(yù)案
- 2024-2030年中國電子郵箱行業(yè)市場運營模式及投資前景預(yù)測報告
- 基礎(chǔ)設(shè)施零星維修 投標(biāo)方案(技術(shù)方案)
- 人力資源 -人效評估指導(dǎo)手冊
- 大疆80分鐘在線測評題
- 2024屆廣東省廣州市高三上學(xué)期調(diào)研測試英語試題及答案
評論
0/150
提交評論