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文檔簡介

1、氫能源車優(yōu)勢明顯,政策支持力度加大氫能源車以氫為燃料,零排放+長續(xù)航優(yōu)勢明顯氫能源車以氫燃料電池作為能量來源。在氫燃料電池中,氫氣由電池陽極輸入,在催化劑(鉑)的作用下分解為電子和氫離子(質子)。其中質子通過質子交換膜到達負極,與陰極輸入的氧氣反應生成水;而電子則被質子交換膜阻隔,經由外電路流向陰極,產生電能為汽車供能。圖 1:氫燃料電池以氫氧化學反應產生電能可實現(xiàn)零碳排放數據來源:氫能源網氫燃料電池汽車主要由高壓儲氫罐、燃料電池堆棧、燃料電池升壓器、動力電池、驅動電機和動力控制單元等組成。圖 2:氫能源車包括高壓儲氫罐、燃料電池堆棧等結構數據來源:中國氫能汽車網相比其他動力類型的汽車,氫能源

2、汽車有著一系列優(yōu)勢。零排放氫燃料電池以氫氣和氧氣作為燃料,生成物只有清潔的水,不產生碳排放,真正做到無污染。加氫快氫能源車加氫快,僅需 3 分鐘左右便可完成加氣,相比純電車動輒幾小時的充電速度具有明顯優(yōu)勢。續(xù)航長氫能源車續(xù)航更長,能夠達到 600 公里。此外,氫能源車可以通過增加氫燃料的量來提升續(xù)航,相比純電車提升續(xù)航簡單得多。壽命長氫燃料電池本身工作沒有運動性也沒有振動,電池的電極只作為化學反應的場所和導電的通道,自身不參與反應,因此沒有損耗,電池壽命較長。國內加大政策支持,長期規(guī)劃潛力巨大規(guī)劃氫能源車藍圖,2025 保有量有望超 10 萬輛我國最早于 2015 年 5 月國務院發(fā)布的中國制

3、造 2025中對燃料電池汽車的發(fā)展做出規(guī)劃,將新能源汽車作為重點發(fā)展領域,繼續(xù)支持燃料電池汽車發(fā)展。2016 年,中國氫能產業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書(2016)首次提出我國氫能產業(yè)的發(fā)展路線圖,到 2050 年完成加氫站網絡構建,燃料電池汽車保 有量達到 1000 萬輛。2019 年,中國氫能源及燃料電池產業(yè)白皮書(2019)進一步提出到 2050 年氫能源占比約 10%,氫能需求量接近 6000 萬噸,加氫站達到 1000 座以上的目標。2020 年 10 月,中國汽車工程學會牽頭修訂編制的節(jié)能與新能源汽車技術路線圖 2.0在上海發(fā)布,對氫燃料電池汽車的發(fā)展做出進一步規(guī)劃,2025 年規(guī)劃氫能源

4、車保有量達到 10 萬輛,在 2030-2035 年期間實現(xiàn)氫燃料能源汽車保有量 100 萬輛。2020 年底國內氫能源車保有量僅 7000 余輛,如果 2025 年能夠按規(guī)劃實現(xiàn) 10 萬的保有量,未來五年將有望實現(xiàn)十倍增長。表 1:我國規(guī)劃氫能源車發(fā)展路線,2030-2035 年保有量實現(xiàn) 100 萬輛時間政策主要內容2015 年中國制造 2025對燃料電池汽車發(fā)展戰(zhàn)略提出三個發(fā)展階段:第一是在關鍵材料零部件方面逐步實現(xiàn)國產化;第二是燃料電池和電堆整車性能逐步提升;第三是實現(xiàn)燃料電池汽車的運行規(guī)模進一步擴大,達到 1000 輛的運行規(guī)模,制氫、加氫配套基礎設施基本完善。2016 年中國氫能

5、產業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書(2016)到 2020 年,加氫站達到 100 座,燃料電池車輛達到 10000 輛,氫能軌道交通車輛達到 50 列;到 2030 年,加氫站達到 1000 座,燃料電池車輛保有量達到 200 萬輛;到 2050 年,加氫站網絡構建完成,燃料電池汽車保有量達到 1000 萬輛。2019 年中國氫能源及燃料電池產業(yè)白皮書(2019)到 2050 年氫能源占比約 10,氫能需求量接近 6000 萬噸,加氫站達到 1000 座以上。2020 年節(jié)能與新能源汽車技術路線圖 2.0到 2025 年,氫燃料電池汽車保有量達到 10 萬輛左右;到 2030-2035年期間,氫燃料電池

6、汽車保有量達到 100 萬輛左右,商用車實現(xiàn)氫動力轉型。數據來源:中國政府網,全國能源信息平臺,多項政策扶持,“以獎代補”推動產業(yè)體系發(fā)展我國早在 2009 年就推出了針對新能源汽車的財政補助辦法,對燃料電池汽車給予 6 萬元-60 萬元不等的成本差價財政補貼。2011 年至 2014 年,我國陸續(xù)發(fā)布車船稅法及公告,對燃料電池汽車免征車船稅和車輛購置稅,并對符合國家技術標準且日加氫能力不少于 200 公斤的新建燃料電池汽車加氫站進行每個站 400 萬元的獎勵。2020 年國家發(fā)布關于完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知,將對燃料電池汽車的購置補貼,調整為選擇有基礎、有積極性、有特色的城市

7、或區(qū)域,重點圍繞關鍵零部件的技術攻關和產業(yè)化應用開展示范,以推動產業(yè)體系發(fā)展。表 2:我國對氫燃料電池汽車扶持政策實施已久時間政策內容2009 年節(jié)能與新能源汽車示范推廣財政補助資金管理暫行辦法中央財政對試點城市購置混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車等節(jié)能與新能源汽車給予一次性定額補助。其中零排放純電動和燃料電池汽車:6 萬元-60 萬元不等的成本差價財政補貼。2011 年中華人民共和國車船稅法對燃料電池汽車免征車船稅。2014 年關于免征新能源汽車車輛購置稅的公告從 2014 年 9 月 1 日到 2017 年 12 月 31 日,對購置的新能源汽車免征汽車購置稅。2014 年關于氫能源

8、汽車充電設施建設獎對符合國家技術標準且日加氫能力不少于 200 公斤的新建燃料電池汽車加氫站勵的通知每個站獎勵 400 萬元。2018 年關于調整完善新能源汽車推廣應燃料電池補貼政策基本不變,力度不減。用財政補貼政策的通知2020 年關于完善新能源汽車推廣應用財“以獎代補”,把對燃料電池汽車的購置補貼政策,調整為對燃料電池汽車示范政補貼政策的通知應用的支持政策,示范區(qū)以外的地方原則上不宜再對燃料電池汽車推廣給予購置補貼。數據來源:國家發(fā)改委,財政部,表 3:我國對氫燃料電池汽車補貼政策逐漸完善車型補貼標準上限(萬元/輛)2016 年2017 年2018 年2019 年2020 年乘用車2020

9、2020城市群補貼金額輕型客車、貨車30303030上限 17 億元大中型客車、中重型貨車50505050數據來源:國家發(fā)改委,財政部,各省市相繼推出支持政策,加快發(fā)展氫能產業(yè)2021 年 3 月 13 日,中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和 2035 年遠景目標綱要發(fā)布,氫能被列為前瞻謀劃的六大未來產業(yè)之一。在國家政策的指導下,我國 38 個以上省市級地區(qū)已經推出一系列政策,支持氫能行業(yè)的發(fā)展。表 4:我國 38 個以上省市提及或推出氫能行業(yè)規(guī)劃,支持氫能行業(yè)發(fā)展省級行政區(qū)政策市政策北京市發(fā)布北京市氫能產業(yè)發(fā)展實施方案(2021-2025 年),氫能源車計劃 2023年推廣突

10、破 3000,2025 累計突破 1 萬黑龍江省綏化市發(fā)展電解水制氫、生物質制氫遼寧省重點發(fā)展氫燃料電池關鍵零部件及集沈陽市大力提升氫能產業(yè)基礎能力和產業(yè)鏈成系統(tǒng)鞍山市加速氫能等項目建設吉林省白城市推進百萬噸級氫田等清潔能源工程山東省加快形成“中國氫谷”、“東方氫島”兩菏澤市推進氫能源技術研發(fā)應用,實施制氫示范項目大高地,打造山東半島“氫動走廊”淄博市加大對氫能等產業(yè)的支持力度,加快打造氫能生產應用標桿城市福建省莆田市提前謀劃布局,搶占氫能產業(yè)發(fā)展先機漳州市布局海上風電制氫等氫能產業(yè)基地,發(fā)展氫燃料水陸智能運輸裝備廣東省建設燃料電池汽車示范城市群,拓展氫深圳市前瞻布局氫燃料電池等前沿技術創(chuàng)新領

11、域源渠道珠海市增強現(xiàn)代產業(yè)發(fā)展新動能,加快產業(yè)鏈穩(wěn)鏈補鏈強鏈茂名市打造世界級綠色化工和氫能產業(yè)基地廣州市加快發(fā)展氫能源等全產業(yè)鏈湖北省全面構建清潔低碳、安全高效能源體系武漢市實現(xiàn)氫能跨越發(fā)展黃岡市加快壯大新材料產業(yè)和發(fā)展新能源汽車產業(yè)荊門市打造新能源汽車全產業(yè)鏈,加快城市新能源汽車充電基礎設施建設襄陽市堅持傳統(tǒng)產業(yè)改造升級和新興產業(yè)培育壯大雙輪驅動河南省培育氫能產儲運用全產業(yè)鏈駐馬店市積極承接新興產業(yè)布局和轉移,實現(xiàn)燃料電池研發(fā)及產業(yè)化開封市加快建設加氫站,推動鄭州大都市圈氫能源基地建設貴州省推進煤層氣、頁巖氣、氫能、地熱能等加快發(fā)展貴陽市大力推進氫能等新能源產業(yè)甘肅省加快氫能、動力電池等產業(yè)

12、化步伐酒泉市加快建設源網氫儲為一體的綠色能源體系四川省成都市布局氫能等新興行業(yè),打造成都新經濟特色新賽道河北省七大舉措推進氫能發(fā)展山西省建設氫燃料電池汽車產業(yè)集群,發(fā)揮制氫低成本優(yōu)勢內蒙古自治區(qū)壯大綠氫經濟,打造風光氫儲產業(yè)集群上海市推動綠色低碳發(fā)展,加快加氫站建設浙江省探索海上風電制氫,突破氫儲能技術安徽省開發(fā)燃料電池技術,重點突破整車集成廣西省大力發(fā)展氫能等清潔能源陜西省加快陜北風光儲氫多能融合示范基地建設云南省要提前做好氫能及燃料電池技術研發(fā)部署預研新疆維吾爾自治區(qū)加快壯大氫能產業(yè)數據來源:中國氫能產業(yè)技術創(chuàng)新與應用聯(lián)盟,各地政府網站,全球范圍政策支持,氫能源車發(fā)展勢頭良好全球各國推出政

13、策支持,美日韓德走在前列各國陸續(xù)推出政策支持氫能產業(yè)發(fā)展,其中、美、歐、日、韓規(guī)劃較快,政策支持力度較強。美國 FCHEA 將布局氫能大規(guī)模應用美國是全球最早制訂氫能戰(zhàn)略的國家,早在 2002 年就發(fā)布了國家氫能路線圖,2019 年 FCHEA 發(fā)布氫能經濟路線圖,將布局氫能大規(guī)模應用。表 5:美國較早布局燃料電池,2019 最新路線圖布局大規(guī)模應用時間政策2001 年發(fā)布2030 年及以后美國向氫經濟轉型的國家愿景,制定國家氫能戰(zhàn)略。2002 年發(fā)布國家氫能路線圖。2010 年加州宣布為零排放、輕量型汽車提供 1.6 萬美元的回扣激勵措施。2013 年加州立法機關通過 20 億美元的延長純凈

14、汽車和燃料補貼到 2023 年的法案。2018 年推出可再生能源投資稅收抵免政策:在 5 年內逐步減少 30的稅收,確保燃料電池產品達到奇特清潔能源技術同2018 年國會決定對 2017 年購買燃料電池車的車主給予稅收抵免政策。等發(fā)展水平。2019 年燃料電池與氫能協(xié)會(FCHEA)發(fā)布氫能經濟路線圖。2021 年美國燃料電池和氫能協(xié)會(FCHEA)主席表示拜登的能源計劃中提到氫和燃料電池。數據來源:美國能源部、國際能源網,圖 3:美國 FCHEA 發(fā)布氫能經濟路線圖,布局大規(guī)模應用數據來源:美國氫能經濟路線圖,歐洲 FCH-JU 為氫能產業(yè)提供大量資金支持德國是最早啟動燃料電池項目的國家,早

15、在 1999 年就建立了首家加氫站。2008 年歐盟成立氫能源和燃料電池聯(lián)盟(FCH-JU),提供大量資金支持,推動產業(yè)發(fā)展。2019 年,F(xiàn)CH-JU 發(fā)布歐洲氫能路線圖,規(guī)劃在 2050 年達到 24%的氫能占比。表 6:歐盟成立FCH-JU 提供資金支持,發(fā)布歐洲氫能路線圖時間政策1999 年德國啟動 H2Argemuc 項目,建立首家加氫站。2008 年成立氫能源和燃料電池聯(lián)盟(FCH-JU)。2012 年啟動 Ene-field 項目,投資 5300 萬歐元。2013 年宣布于 2014-2020 年啟動 Horizon2020 計劃,在氫能和燃料電池產業(yè)投入 220 億歐元。201

16、6-2018 年英國、德國、比利時等公布氫能/燃料電池路線圖2018 年FCH-JU 發(fā)布歐洲氫能路線圖,規(guī)劃在到 2030 年氫能產業(yè)將為歐盟創(chuàng)造約 1300 億歐元產值,到 2050 年達到 8200 億歐元,2050 年達到 24的氫能占比。2019 年燃料電池與氫能協(xié)會(FCHEA)發(fā)布氫能經濟路線圖。2020 年英國政府公布綠色工業(yè)革命十點計劃,其中計劃二為“推動低碳氫發(fā)展”,計劃到 2030 年通過與業(yè)界合作將低碳制氫能力提高至 5GW。此外,英國政府將設立 2.4 億英鎊的凈零氫能基金2021 年英國氫戰(zhàn)略有望在 2021 下半年發(fā)布,或以“差價合約”“藍綠同行”引領全球氫能發(fā)展

17、數據來源:國際能源網、能源發(fā)展網、歐洲氫能源路線圖等,圖 4:FCH-JU 發(fā)布歐洲氫能路線圖,對氫能發(fā)展做出規(guī)劃數據來源:歐洲氫能經濟圖,日本計劃“從根本上落實氫能社會”日本在 2013 年的日本再復興戰(zhàn)略中將發(fā)展氫能提升為國策;2017 年能源部發(fā)布氫能基本戰(zhàn)略;2019 年發(fā)布氫能/燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展路線圖。表 7:日本將氫能提升為國策,發(fā)布一系列戰(zhàn)略發(fā)展路線時間政策2013 年發(fā)布日本再復興戰(zhàn)略,將發(fā)展氫能提升為國策。2014 年修訂日本再復興戰(zhàn)略,提出建設氫能社會。2017 年能源部發(fā)布氫能基本戰(zhàn)略。2018 年發(fā)布第五期能源基本計劃,對 2050 年長期能源供需做出展望,提出“從根本

18、上落實氫能社會”。2019 年日本氫能/燃料電池戰(zhàn)略協(xié)會更新氫能/燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展路線圖。2020 年發(fā)布“2050 年碳中和綠色增長戰(zhàn)略”,通過對無法完全電氣化的熱能的氫化來進行能源脫碳處理。數據來源:日本經濟產業(yè)省,韓國持續(xù)推出財政補貼政策韓國近年來持續(xù)加強對氫能產業(yè)的支持力度,推出一系列財政補貼政策;2019 年發(fā)布氫能經濟發(fā)展路線圖,計劃到 2040 年實現(xiàn)氫燃料電池汽車普及量 620 萬輛,加氫站 1200 座。表 8:韓國加強對氫能產業(yè)支持力度,推出財政補貼政策時間政策2008 年首都首爾計劃推廣氫燃料電池的使用,到 2020 年實現(xiàn)氫燃料電池使用量占首爾全部替代能源的 30。20

19、10 年啟動百萬綠色家庭項目,計劃在 2020 年前安裝 10 萬套 1kW 的燃料電池系統(tǒng)。2012 年計劃在 2012-2018 年間投入 877 億韓元建設綠色氫城市。2017 年自 2019 年 9 月到 2020 年,氫燃料電池汽車高速公路通行費減半。2019 年發(fā)布氫能經濟發(fā)展路線圖,計劃到 2040 年實現(xiàn)氫燃料電池汽車普及量 620 萬輛,加氫站 1200 座。2020 年2020 年 2 月,韓國政府正式頒布促進氫經濟和氫安全管理法。數據來源:韓國國土交通部,全球氫能源車銷量及保有量增長勢頭良好2016-2019 年,全球氫能源車銷量迅速增長,2019 年銷量突破 10000

20、 輛;2020 年全球共銷售 9006 輛,受疫情影響銷量有所下滑。我國 2016-2019 年氫能源車銷量逐步提升,2019 年銷量達到 2737;由于疫情影響、政策波動及示范城市群開展導致的銷量延遲,2020 年氫能源車銷量僅 1177 輛,同比下滑 57。圖 5:全球氫能源車銷量呈增長趨勢,疫情影響有所下滑(單位:輛) 數據來源:中汽協(xié)、第一商用車網,2016-2019 年,全球氫能源車保有量保持高速增長,增長速度始終保持在 70以上;受疫情影響,2020 年增速有所放緩,但仍有 38.3。我國氫能源車占有量也穩(wěn)步增長,2016-2019 年增速持續(xù)高于全球水平; 2020 年受政策轉向

21、影響,增速減慢為 19.1。圖 6:全球氫能源車保有量持續(xù)增長,疫情影響增速放緩(單位:輛) 數據來源:中汽協(xié)、第一商用車網,韓國政府 2029 年以來推出一系列補貼政策,氫能源車銷量大增,2020年銷量達 5823 輛,同比增長 39,占全球銷量 65。圖 7:韓國政府推出補貼政策,氫能源車銷量大增數據來源:氫云鏈,目前氫能源乘用車車的絕大部分市場被日本豐田 Mirai 和韓國現(xiàn)代Nexo兩款車型占有。2020 年,豐田 Mirai 全球售出 1770 輛,同比下滑 29%,市占率占 20%;得益于韓國政策支持,現(xiàn)代 Nexo 近年來銷量大增,一舉超過豐田 Mirai 成為銷量第一;2020

22、 年現(xiàn)代 Nexo 全球售出 6781 輛,同比增長 36%,市占率達 75%,其中韓國本土銷量占 85%。圖 8:氫能源乘用車主流車型為日本豐田 Mirai 和韓國現(xiàn)代 Nexo數據來源:氫云鏈,氫能產業(yè)鏈條復雜,成本規(guī)模技術互相制約氫能源產業(yè)鏈下游規(guī)模制約上游成本氫能源產業(yè)鏈上游:包含儲氫罐、膜電極和極板等電池元件。其中由催化劑、質子膜和擴散層組成的膜電極是燃料電池的核心技術所在。氫能源產業(yè)鏈中游:包括發(fā)電系統(tǒng)和電堆模塊的集成。氫能源產業(yè)鏈下游:是在車輛、加氫站、家用、軍事為主各種發(fā)電裝置、運輸設備的實際應用。圖 9:氫能源產業(yè)鏈涉及多個領域數據來源:中國氫能產業(yè)技術創(chuàng)新與應用聯(lián)盟,制氫與

23、儲氫技術不斷突破,加氫站建設提速制氫行業(yè)裝備成熟,制取及液化尚需提升制氫方法多元化共存,主要為化工原料制氫、電解水制氫、工業(yè)副產氫等途徑。應當因地制宜,選擇適合的工藝路線,比如煤資源豐富的山西等地,選擇煤制取氫氣性價比高;風電,光伏豐富的高原地區(qū),水電豐富的長江流域,電解水制氫成為最經濟環(huán)保的選擇。國內制氫行業(yè)裝備較成熟,但是在制取及液化方面與國際水平存在差距。其中,天然氣制氫和生物制氫技術水平較落后。氫氣制備裝備中堿性電解水制氫技術較成熟,而 PEM 制氫尚處于研發(fā)階段。圖 10:制氫環(huán)節(jié)工藝復雜,布局企業(yè)較多數據來源:中國氫能源網,氣態(tài)儲氫占主流,成本低技術成熟儲氫的主流路線有三種:氣態(tài)儲

24、氫、液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫。氣態(tài)儲氫憑借其儲存易滿足,成本低廉的優(yōu)勢成為主流的儲氫方式,已運用于商業(yè)化乘用車上。高壓條件下,高壓存儲氣態(tài)氫儲氫量可達到 5.7%(質量分數)。液態(tài)儲氫需要滿足極低的溫度以及采用雙層真空隔熱結構的儲存容器,目前的技術尚且也只能保證液態(tài)每天 1%左右的揮發(fā)。固態(tài)儲氫的儲氫合金一般是鈦系合金,鋯系合金,稀土合金等,儲氫能力極強,但是成本高昂。表 9:三種氫儲方式各有優(yōu)劣儲能類型儲存條件優(yōu)點缺點應用儲存容器小,儲量低溫液態(tài)儲氫極低溫度高壓碳纖維復合高壓氣態(tài)儲氫鋼瓶儲運較高,液態(tài)氫密度及純度高成本低,技術成 熟,常溫快速充氫會發(fā)損耗高,存儲及充氫條件苛刻儲量低,存有泄漏;對高

25、壓儲氫罐技術要求高質量儲氫密度較低,適用于超大功率車輛及航天航空領域商業(yè)化車輛已運用金屬氮氧化物儲氫金屬或合金穩(wěn)定,易操作數據來源:中國氫能聯(lián)盟、DT 新能源,運輸不便;成本高昂未來發(fā)展方向加氫站建設提速,布局企業(yè)類型多樣化加氫站的建設成本高,但在使用氫能和推廣燃料電池汽車商業(yè)化上布局加氫站大規(guī)模建設是必不可少的一環(huán)。近年來,我國加氫站布局建設的步伐不斷加快,2020 年新建加氫站數量創(chuàng)紀錄,截至 2021 年 3 月中國加氫站數量達到 131 座,此外規(guī)劃和運營中有 187 座。圖 11:中國加氫站規(guī)劃大幅增加(單位:個)數據來源:中國氫能產業(yè)技術創(chuàng)新與應用聯(lián)盟,前瞻經濟學人,在中國加氫站建

26、設前期,以舜華新能源、液空厚普、國富氫能、億華通等行業(yè)標桿企業(yè)為主。隨著氫能行業(yè)的發(fā)展前景顯現(xiàn),參與加氫站建設的主體趨于多樣化。上游的化工、氣體、能源公司,中游的燃料電池和電機企業(yè)以及下游的整車企業(yè)和車輛運營企業(yè)參與加氫站建設者繁多。圖 12:中國加氫站建設參與主體多樣化數據來源:中國氫能產業(yè)技術創(chuàng)新與應用聯(lián)盟,氫燃料動力系統(tǒng)規(guī)模與技術有待突破氫燃料電池與儲氫系統(tǒng)占整車成本 40%目前主流應用于汽車動力系統(tǒng)的是氫燃料電池技術路線,采用“電化學的方式“,不需要燃燒氫氣,直接由化學能轉換為電能,效率更高、也更安全。在整車結構設計上,燃料電池汽車(簡稱 FCV)包含燃料罐(高壓儲氫罐)、動力機組和三

27、電系統(tǒng),其中搭配的小容量蓄電池主要作為啟動輔助和能量回收。圖 13:氫燃料電池電化學能量轉換路徑數據來源:氫燃料電池汽車網,根據 Strategic Analysis Inc 測算,以豐田氫燃料電池車 Mirai 為例,在年產 1000 臺時燃料電池(FC)系統(tǒng)與儲氫系統(tǒng)制造成本分別為 20180 美元和 8002 美元,占整車成本分別為 30.7%和 12.2%;當年產量增至 3000臺時,F(xiàn)C 系統(tǒng)與儲氫系統(tǒng)制造成本分別為 15821 美元和 6040 美元,占整車成本比例降至 28.2%和 10.7%;兩者合計成本約為占整車的 40%,顯著高于傳統(tǒng)燃油車發(fā)動機占整車成本比例 15%,如何

28、進一步降低儲氫和 FC 系統(tǒng)的成本,尤其是后者是 FCV 大規(guī)模商業(yè)化的前提。圖 14:年產 1000 臺 FC 與儲氫系統(tǒng)成本占 42.9圖 15:年產 3000 臺 FC 與儲氫系統(tǒng)成本占 38.9數據來源:Strategic Analysis Inc,數據來源:Strategic Analysis Inc,燃料電池系統(tǒng)電池堆成本占超 50%燃料電池系統(tǒng)由電池堆(stack)和支持系統(tǒng)(BOP)兩部分構成,前者是核心動力組件,后者由空氣壓縮機、加濕器、燃料回路、空氣回路等支持組件構成。工作狀態(tài)下,純凈氫氣從高壓儲氫罐中減壓輸入到電池堆負極,空氣經過濾清后進入空壓機壓縮(類似于渦輪增壓原理和

29、效果),再經過加濕器濕潤(經過濕潤的空氣化學反應更佳)后輸入到電池堆正極;空氣中的氧氣和氫氣在電池堆中產生化學反應(具體詳見 2.3.3)后產生的直流電經過 DC/DC 升壓轉換器升壓后驅動電機,未反應的氫氣通過循環(huán)泵再次利用,反應產生的水一部分冷卻后可用于加濕,同時未參與反應的空氣以及產生的部分熱能會排出。圖 16:燃料電池系統(tǒng)關鍵組成結構示意圖數據來源:氫燃料電池汽車網,根據美國能源部對氫燃料電池各環(huán)節(jié)成本的記錄,以 80 千瓦凈輸出功率的燃料電池系統(tǒng)為例,該系統(tǒng)在年產 1000 套時成本為 14485 美元,在年產 50 萬套時,成本降至 3567 美元,規(guī)模經濟效應明顯。燃料電池(FC

30、)系統(tǒng)中電池堆成本在產量小于 2 萬套時占比更高,隨產量增加其成本下降較 BOP 系統(tǒng)更快,超過 2 萬套后成本將小于 BOP 系統(tǒng)成本。同時單位輸出功率成本在年產 10000 套將從年產 1000 套的 181.1 美元/千瓦降至 84.7 美元/千瓦,降幅高達 53.23%;隨后降幅逐步趨緩,預計在年產 50 萬套時成本有望降至 44.6 美元/千瓦。以啟辰晨風搭載 80 千瓦電機,搭配 24 千瓦時電池作為對比,鋰動力電池每千瓦時成本約為1000 元,則單位輸出功率成本為 300 元/千瓦,與年產 50 萬套時氫燃料電池系統(tǒng)成本接近。圖 17:FC 系統(tǒng)規(guī)模經濟效應明顯圖 18:FC 系

31、統(tǒng)年產 50 萬套時每千瓦成本接近鋰電數據來源:Strategic Analysis Inc,數據來源:Strategic Analysis Inc,2020 年全球共銷售氫燃料電池汽車 9006 臺,假設年產 1 萬套 FC 系統(tǒng),則該系統(tǒng)合計成本為 6775 美元,其中電池堆成本和支持系統(tǒng)成本為3504美元和 3172 美元,分別占比 51.7%和 46.8%;2020 年國內共銷售氫燃料電池車 1177 臺,假設年產 1000 套 FC 系統(tǒng),則該系統(tǒng)合計成本為 14485美元,其中電池堆和支持系統(tǒng)分別為 9533 和 4763 美元,各自占比 65.8%和 32.9%,可見在當前各國產

32、量規(guī)模有限的情況下,F(xiàn)C 系統(tǒng)成本較高,如果達到萬套產能,成本有望大幅下降。圖 19:年產 10000 套 FC 系統(tǒng)電池堆成本占比 51.7數據來源:Strategic Analysis Inc,質子交換膜(PEM)適用于車用氫燃料電池電池堆是電池單元串聯(lián)疊加而成,由于每個單元產生的電壓通常不到 1伏特(0.6-0.7V),因此往往需要幾百片電池單元進行串聯(lián)。市場上有 5種類型的氫燃料電池單元技術方案,其中最適合車用的是質子交換膜(PEM)燃料電池。表 10:PEM 燃料電池方案在輸出功率和工作溫度上最適合汽車應用堿性燃料電池熔融碳酸鹽燃料電磷酸燃料電池質子交換膜燃料電固體氧化物燃料電池(A

33、FC)池(MCFC)( PAFC)池(PEM)( SOFC)以超薄可滲透質子的以氫氧化鉀溶液作為原理特點電解質以碳酸鹽的高溫化合物作為電解質以磷酸作為電解質高聚合膜材料作為電解質以金屬氧化物的硬質陶瓷化合物作為電解質能量轉換效70率60-8040-8040-6060工作溫度150-200650150-200801000電池單元輸300W-5kW出功率最高 2MW最高 200kW50-250kW最高 100kW高溫限制了 CO“中應用場景或為阿波羅飛船提供電毒”對電池的損害,可耐受 1.5的電解質不會泄露或破如此高溫下不需要提純優(yōu)點力須高純度氫氣、鉑電缺點極催化劑昂貴、液體電解質易泄漏廢熱可以產

34、生額外電力,鎳電極催化劑價格低高溫對材料要求高、安全性考慮不適宜家庭使用CO 濃度也需要鉑電極催化劑,且內部組件須耐腐蝕性酸裂、工作溫度低適用家庭和汽車須高純度氫氣、鉑電極催化劑成本較高氫氣,且可回收廢熱產生額外電力高溫限制應用場景,且固體電解質會破裂數據來源:史密森尼學會,美國能源部,質子交換膜燃料電池(PEM)單元,由膜電極和硬件(雙極板和密封層)組成,其中核心組件是膜電極(薄膜電池單元),也是電化學反應的場所;雙極板與膜電極以“三明治方式“組合,一方面分隔其它電池單元,同時也提供導電性和支撐性;為了防止氣體泄漏在膜電極邊緣還有密封層。膜電極最外側有氣體擴散層,可以使輸入的氫氣和空氣(主要

35、是氧氣)排列均勻,增加反應面積和效率;氫氣經過含鉑催化劑層后分離出質子和電子,其中質子可通過質子交換膜(電解質膜)流動到正極,在催化劑作用下和氧氣分子發(fā)生反應,生成水;分離出的電子從負極流向正極,產生電能。圖 20:單片氫燃料電池結構,膜電極起關鍵作用數據來源:中國氫能源網以年產 10000 套燃料電池系統(tǒng)為前提,電池堆成本 3504 美元,其中膜電極為 2320 美元,占比 66.21%;雙極板和膜電極外密封層成本為 486美元、533 美元,分別占比 13.87%和 15.21%;而膜電極中,成本占比最高的是含鉑催化劑層,為 1069 美元,占膜電極成本的 46.1%,是最主要的成本因素。

36、圖 21:膜電極中含鉑催化劑是主要成本因素數據來源:Strategic Analysis Inc,綜上,將氫燃料電池系統(tǒng)特有的關鍵組件進行分類,在年產 10000 臺 FC系統(tǒng)的前提下,膜電極成本占比最高,接近 35%,其中含鉑催化劑占了近一半,接近 FC 系統(tǒng)總成本的 16%;膜電極之外,除其他外,占總成本比例最高的是空氣壓縮機,占 19%;其他幾項關鍵組件:雙極板、密封層、電解質膜、擴散層占總成本比例大體接近,約 7-8%左右。氫燃料電池布局從整車、系統(tǒng)到關鍵組件逐步強化國內氫燃料電池系統(tǒng)集成布局好于關鍵組件燃料電池系統(tǒng)包含關鍵組件和系統(tǒng)集成,其中最核心的集成組件是電堆,而電堆中的核心集成

37、組件是膜電極,目前國內已經具備系統(tǒng)集成和關鍵組件集成的國產化能力,部分單一關鍵部件也具備國產化能力,但相當一部分關鍵部件技術水平與國際領先水平有一定差距或者仍處于實驗室研發(fā)和小規(guī)模試樣階段。圖 22:燃料電池關鍵組件及成本比例,電堆占比較高數據來源:Strategic Analysis Inc,目前國內上市公司主要布局在系統(tǒng)集成領域,而細分零部件方面參與企業(yè)大多屬于科技型中小企業(yè)或者依托國內高校(清華大學、武漢理工、同濟大學、大連物化所等)的實驗室,主要原因在于產業(yè)規(guī)模尚未形成,無法形成量產和足夠的商業(yè)價值。關鍵零部件中,催化劑、質子交換膜和擴散層國產化能力偏低;雙極板和空壓機國產化水平較好;

38、密封層由于單位價值較低以及缺乏穩(wěn)定的量產需求因此目前主要依靠進口并且工藝方面與國際水平存在差距;加濕器由于產值占比較小,參與企業(yè)較少。系統(tǒng)集成方面,以濰柴動力、大洋電機、國鴻氫能為代表的企業(yè)以合資形式獲得國外公司技術授權,而另一批以億華通、重塑股份為代表的的企業(yè)主要依靠自主研發(fā)。表 11:國內上市公司偏系統(tǒng)集成,關鍵零部件領域處于成長期國內上市公司國內未上市頭部企業(yè)國外企業(yè)(含鉑)催化劑貴研鉑業(yè)濟平新能源、武漢喜馬拉雅、擎動科技、東焱氫能源、上海河森Johnson Matthey(英)、田中貴金屬(日)、優(yōu)美科(比)戈爾(美)、科慕(美)、Dow質子交換膜東岳集團通用氫能、武漢理工新能源擴散層

39、安泰科技江蘇天鳥*、通用氫能、上海河森新源動力*、鴻基創(chuàng)能*、擎動科技*、武膜電極(集成)漢理工氫電*、唐鋒能源、明天氫能*國鴻氫能*、上海治臻、浙江華熔、明天(美)、旭硝子(日)、旭化成(日) AvCarb(美)、東麗(日)、SGL(德)戈爾(美)、3M(美) POCO(美)、巴拉德(加)、Dana雙極板安泰科技氫能、氫璞創(chuàng)能、上海弘楓、上海弘竣(德)、Cellimpact(瑞典)密封層恒大新材料、氫璞創(chuàng)能*NOK(日)國鴻氫能*、明天氫能*、氫璞創(chuàng)能*、新電堆(集成)億華通、雄韜股份、清能股份源動力*、捷氫科技*、未勢能源*、弗爾賽*勢加透博、東德實業(yè)、德燃動力、金士巴拉德(加)、康明斯(

40、美)UQM(美)、豐田自動織機空壓機雪人股份頓、廣順新能源、華熵能源等(日)、利勃海爾(德)、Aeristech(英)等博純(美)、科隆(韓)、科德寶加濕器伊騰迪、華熵能源重塑股份、德燃動力、國鴻氫能*、明天(德)Plug Power(美)、Nuvera燃料電池系統(tǒng)(集成)億華通、雄韜股份、濰柴動力、大洋電機、清能股份氫能*、新源動力*、捷氫科技*、未勢能源*、弗爾賽*(美)、巴拉德(加)、豐田(日)、現(xiàn)代(韓)江蘇天鳥*:楚江新材控股 90;新源動力*:騰龍股份持股 30、南都電源持股 19、上汽集團持股 11、長城電工持股7 ; 鴻基創(chuàng)能*:美錦能源持股 23;武漢理工氫電*:雄韜股份控股

41、 51;明天氫能*:龍蟠科技持股 10;擎動科技*:備注雄韜股份持股 8 ;國鴻氫能*:美錦能源持股 5 ;氫璞創(chuàng)能*:雄韜股份持股 4 ;捷氫科技*:上汽集團控股 90;未勢能源*:長城汽車 100 ;弗爾賽*:濰柴動力持股 40數據來源:北極星氫能網,氫能源網,國際能源網,高工鋰電,整車以商用為主,上汽、長城布局全面當前國內整車企業(yè)在氫燃料電池布局以商用車為主,但有四家乘用車企業(yè)已推出或即將推出氫燃料電池乘用車,這四家分別是上汽(大通)、長城汽車、廣汽集團、長安汽車。在布局策略上,部分車企同時延伸到燃料電池系統(tǒng)領域,上汽集團 100%控股燃料電池企業(yè)捷氫科技,長城汽車成立未勢能源,是在 F

42、C 系統(tǒng)投入程度最高的車企。濰柴動力通過持股氫燃料電池企業(yè)弗爾賽能源、巴拉德、以及博世集團合作切入氫燃料電池系統(tǒng)領域,中通客車與大洋電機合資成立通洋燃料電池科技,廣汽出資 5%加入豐田牽頭的氫燃料電池企業(yè),長安與英國燃料電池企業(yè) Intelligent Energy 共同成立氫燃料電池技術創(chuàng)新中心。其他車企則主要配套億華通、重塑科技、濰柴動力提供的氫燃料電池系統(tǒng)。圖 23:氫燃料電池車以商用車為主,上汽、長城布局全面數據來源:各公司官網,企業(yè)端全方位布局發(fā)力,產業(yè)化有望加速能源巨頭布局氫能,提供綠色發(fā)展動力著力打造“光伏+儲能+氫能”模式隆基股份是光伏行業(yè)巨頭,主要從事單晶硅棒、硅片、電池和組

43、的研發(fā)、生產和銷售,為光伏集中式地面電站和分布式屋頂開發(fā)提供產品和系統(tǒng)解決方案。公司于 2021 年 3 月 31 日注冊成立西安隆基氫能科技有限公司,正式進軍氫能領域。隆基氫能主營可再生能源制氫裝置及氫能裝備項目、綠氫技術研發(fā)等業(yè)務。公司自身光伏資源成為氫能業(yè)務未來的主要發(fā)展優(yōu)勢,著力打造“光伏+儲能+氫能”模式。首先,從制氫的來源上來講,利用可再生能源發(fā)電來電解水制綠氫,清潔高效,符合國家減排戰(zhàn)略。其次,從制氫的成本上來講,光伏發(fā)電的低成本給電解水制氫帶來了巨大機會。在光照充足的條件下,光伏制氫的電力成本遠低于現(xiàn)有制氫方式。最后,氫作為一種儲能介質具有比鋰電池更高的儲能能量密度,適合作為光

44、伏發(fā)電的儲能手段,成為解決光伏消納問題的方式之一。圖 24:光伏制綠氫清潔高效數據來源:中國儲能網快速布局,助力氫能行業(yè)長期發(fā)展公司成立氫能科技公司后,與地方政府、央企及高校陸續(xù)簽訂合作協(xié)議,多方共同圍繞“碳達峰、碳中和”緊密合作,發(fā)揮各自優(yōu)勢,保障產業(yè)長足發(fā)展。2021 年 5 月 31 日,子公司隆基綠能創(chuàng)投管理有限公司在無錫投資建設的“隆基制氫裝備項目”簽約,建設電解水制氫設備基地。該項目一期注冊資本 1 億元,投資總額 3 億元,預計到 2022 年底將達到年產 1.5GW氫能裝備的能力,項目達產后三年內將達到年銷售額 10-15 億元。2021 年 6 月 3 日,公司與同濟大學簽署

45、合作協(xié)議,宣布校企共建氫能聯(lián)合實驗室。借助同濟大學在氫能領域的深厚積淀,結合隆基在綠氫裝備方面的研究基礎,雙方將在綠氫技術研發(fā)、人才培養(yǎng)、產學研成果轉化等方面展開深度合作。2021 年 6 月 4 日,隆基股份與中國燃氣簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將發(fā)揮各自優(yōu)勢,在綠氫研發(fā)生產及應用等領域進行深度合作。2021 年 6 月 9 日,公司投資 3 億元建設隆基氫能總部,并作為隆基股份電解水制氫設備項目總部,項目規(guī)劃面積 1.5 萬平方米,初期達到年產 500MW,100 臺 1000Nm3 堿式電解設備能力,通過 5-10 年產能擴大到 1 萬臺。圖 25:隆基股份與多方合作,為未來發(fā)展提供有力支撐數

46、據來源:隆基股份官網,總體來看,公司將依托自身光伏產業(yè)技術優(yōu)勢,同多方合作,將氫能產業(yè)納入自身業(yè)務范圍,為氫能源行業(yè)未來的長期發(fā)展提供支撐。動力巨頭前瞻布局氫能,打造產業(yè)鏈集成優(yōu)勢濰柴動力作為柴油車時代商用車動力系統(tǒng)龍頭企業(yè),在氫能源動力系統(tǒng)領域的布局比較全面前瞻,公司布局領域涉及燃料電池電堆、電機、電控、空壓機、雙極板等關鍵核心技術部件以及動力系統(tǒng)總成。自研+并購深入布局氫能源核心領域2016 年 11 月,公司與專注于研發(fā)、生產以氣體能源為核心的燃料電池和綜合能源系統(tǒng)設備的弗爾賽公司開展合作,認購佛爾賽公司 33.5的股份,成為其第二大股東,開始了其對于燃料電池的初步布局。2017 年 1

47、1 月,公司和博世董事會主席簽訂了全面戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,努力 建立國際一流的燃料電池汽車技術創(chuàng)新鏈和產業(yè)鏈,共同合作開發(fā)生產氫燃料電池及相關部件。2018 年 5 月,公司與全球先進的固態(tài)氧化物燃料電池(SOFC)供應商英國錫里斯動力控股有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,收購 20股份,并成立合資公司,在固態(tài)氧化物燃料電池領域展開全面合作。目前該項目的年產能 3 萬臺。2018 年 11 月,濰柴動力認購全球氫燃料電池始祖級企業(yè)巴拉德動力系統(tǒng)公司 19.9股份,成為巴拉德第一大股東。濰柴已經擁有巴拉德下一代質子交換膜燃料電池電堆及模組技術產品應用在中國客車、商用卡車和叉車市場的獨家權利,目前年產 2

48、萬臺的濰柴巴拉德的合資工廠已經建成。圖 26:濰柴與巴拉德強強聯(lián)手,獲得燃料電池重要技術數據來源:濰柴動力官網,燃料電池發(fā)動機商業(yè)化應用領先者2018 年 8 月,公司承接國家燃料電池發(fā)動機及商用車產業(yè)化技術與應用重大項目。該項目是科技部公布的國家重研發(fā)計劃,總投資 19. 7668 億元,由濰柴牽頭聯(lián)合 12 家企業(yè)、高校及科研院所共同參與實施。該項目圍繞大功率和大規(guī)模產業(yè)化高可靠性、長壽命和高環(huán)境適應性難題,開展基礎部件-電堆-發(fā)動機-整車共性技術研究,形成電堆、發(fā)動機及整車開發(fā)和大批量生產制造技術,建立全技術鏈測評體系,實現(xiàn)規(guī)?;痉稇谩H柴動力將依托該項目突破氫燃料電池關鍵技術,實現(xiàn)

49、燃料電池商用車及燃料電池發(fā)動機、電堆及膜電極的產業(yè)化落地。延伸布局新能源商用車電機、電控2019 年 12 月,公司宣布完成對德國 ARADEX 公司的戰(zhàn)略收購。ARADEX 成立于 1989 年,專注于工業(yè)及交通運輸行業(yè)用電機、電控和電源的研發(fā)開發(fā),擁有多種數控機床用伺服電機和驅動器、新能源商用車用電機控制器、電機、燃料電池 DC/DC 變換器等產品的設計開發(fā)和系統(tǒng)集成能力,產品設計壽命達 3 萬小時以上。通過對于對燃料電池、燃料電池發(fā)動機、新能源商用車電控的布局,濰柴擁有了新能源商用車動力系統(tǒng)的全部開發(fā)和集成能力,基本完成了氫燃料電池汽車全產業(yè)鏈的布局,成功構筑起“電池+電機+電控”為一體

50、的新能源動力系統(tǒng)集成優(yōu)勢。圖 27:濰柴構筑起“電池+電機+電控”一體新能源動力系統(tǒng)集成優(yōu)勢數據來源:濰柴動力公告,整車企業(yè)積極推動氫能源車商業(yè)化長城汽車 2022 年前將量產氫能源乘用車2016 年 6 月,長城汽車的 XEV 項目組開始研發(fā)燃料電池,并在五年時間內通過全面深耕技術研發(fā)、擴展市場運營、推進資本助力等方式布局燃料電池汽車高勢能領域。2021 年 3 月發(fā)布最新的氫能源戰(zhàn)略規(guī)劃,發(fā)布了氫檸技術平臺,涵蓋氫電平臺(HE)、電堆平臺(HS)、儲氫平臺(HP)三大技術平臺,未來三年預計再投入 30 億研發(fā),計劃達到萬輛以上配套規(guī)模,首款搭載氫能源乘用車預計 2022 年可以實現(xiàn)量產上市

51、。圖 28:長城汽車氫能源領域逐步布局,廣泛合作數據來源:長城汽車公告及戰(zhàn)略發(fā)布會,長城汽車將采用向上探索核心材料聯(lián)合合作模式,向下利用示范運營進行產品應用迭代升級,構建了國際級“制-儲-運-加-應用”供應鏈生態(tài),打通氫能領域上下游產業(yè)鏈。氫能戰(zhàn)略還推出了一套國際領先的車規(guī)級 “氫動力系統(tǒng)”全場景解決方案氫檸技術,加速產品落地,助力能源結構轉型。長城汽車將在 2022 年之前推出全球首款 C 級氫燃料電池 SUV,落地全球首個 100 輛 49 噸氫能重卡。2022 年,公司首支高端乘用車服務車隊將服務于冬奧會的舞臺;2023 年實現(xiàn)核心動力部件推廣數量國內領先;并在 2025 年前重點圍繞公

52、交/大巴+重卡/物流車+乘用車三大應用平臺展開推廣運營。長城汽車還提出了氫能源的終極目標構建永續(xù)美好的氫能社會,并規(guī)劃了未來 30 年的三步走規(guī)劃:2021 年-2025 年(開啟氫時代,聚焦氫示范),加強商業(yè)模式創(chuàng)新,加大自主研發(fā)與資本投入,培育健全產業(yè)鏈; 2025 年-2035 年(發(fā)展氫經濟,開發(fā)氫生態(tài)),加大推廣氫燃料電池汽車,研究和推廣船用、航空、移動機械燃料電池系統(tǒng);2035 年-2050 年(建成氫社會,貢獻碳中和),成為氫能生產、儲存和綜合利用的生態(tài)運營商。圖 29:長城汽車將實現(xiàn)對氫能一體化供應鏈生態(tài)的開拓數據來源:公司戰(zhàn)略發(fā)布會宇通客車氫能源車已完成四次技術迭代宇通客車作

53、為客車行業(yè)領軍者,自 2009 年開始研發(fā)燃料電池客車,是行業(yè)內最早研發(fā)燃料電池客車的企業(yè)之一。2012 年,宇通正式組建專職燃料電池客車研發(fā)團隊,大力布局氫能領域,并于 2015 年率先取得首個燃料電池商用車資質認證,2018 年組建以宇通新能源技術優(yōu)勢為依托的鄭州市燃料電池與氫能工程技術研究中心。近年來,通過燃料電池客車整車集成與控制、動力系統(tǒng)匹配等關鍵技術突破,宇通氫燃料電池客車已完成三代產品開發(fā),目前第四代產品已投入推廣應用。公司在系統(tǒng)使用壽命、環(huán)境適應性等方面均得到大幅提升,續(xù)駛里程進一步加大。宇通自動駕駛氫燃料客車采用了 60kW 燃料電池系統(tǒng)+動力電池的混合動力系統(tǒng)方案,充氫僅需

54、 10 分鐘,續(xù)航能力高達500 公里。目前已經投身到第四代燃料電池客車的研發(fā),將涵蓋 8-12 米公交、9-11 米公路產品。上汽集團全方位布局氫能源車上汽集團作為國內同時推進“純電、插電、燃料電池”三條技術路線的企業(yè),已自主掌控“電池、電驅、電控”等核心技術,并在此基礎上推出了數十余款整車產品。2020 年 9 月 13 日,上汽集團公布中國汽車行業(yè)首個“氫戰(zhàn)略”:上汽大通計劃在 2025 年前,推出至少十款燃料電池整車產品,上汽捷氫科技已建立起千人以上燃料電池研發(fā)運營團隊,形成萬輛級燃料電池整車產銷規(guī)模,市場占有率在 10以上。圖 30:車企在氫能源領域積極布局數據來源:各公司官網,其他

55、企業(yè):億華通專注氫能源技術億華通成立于 2012 年,專注于氫燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)研究及產業(yè)化。所處燃料電池汽車產業(yè)鏈的中游,即燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)及電堆行業(yè),主營氫燃料電池發(fā)動機系統(tǒng),是國內氫燃料電池龍頭企業(yè)。目前公司在燃料電池發(fā)動機領域擁有 30KW/40KW/50KW/60KW/80KW/120KW 多款產品。圖 31:億華通在燃料發(fā)動機領域產品種類豐富數據來源:億華通官網2018 年,億華通建成投產我國首條具有自主知識產權的燃料電池發(fā)動機生產線,率先實現(xiàn)燃料電池發(fā)動機量產,具備年產 2000 臺的產能。而后,又進一步突破系統(tǒng)集成商的身份,實現(xiàn)了電堆的自主生產。目前,億華通成為現(xiàn)階段進入城市

56、數量最多、配套廠商最多的系統(tǒng)供應商,并不斷與國內知名商用車企業(yè)持續(xù)建立并深化合作關系。圖 32:氫燃料電池發(fā)動機核心優(yōu)勢特點多樣數據來源:億華通官網,氫能源商用車先行,乘用車探索前進氫能源商用車政策扶持力度與技術優(yōu)勢明顯近幾年的政策引導一直在向氫燃料電池商用車傾斜,已經將氫能戰(zhàn)略列入到十四五規(guī)劃中。“十五”到“十一五”期間,國家采取支持重點專項方式扶持氫燃料電池汽車產業(yè)發(fā)展?!笆濉钡健笆濉逼陂g,政府通過進行購置補貼方式來推廣氫燃料電池汽車小規(guī)模應用。政策實施逐步精準化,從支持商用車,到擴大范圍支持乘用車和商用車,再到精細劃分為乘用車、輕型商用車、中重型商用車。在該政策的影響下,目前全國

57、二十多個城市都陸續(xù)出臺了支持氫能產業(yè)發(fā)展的政策。氫燃料一般儲存在輕質金屬制成的高壓儲氫罐中,車輛可搭載的儲氫罐體積直接決定了汽車的續(xù)航能力。從技術層面來看,商用車較大的體積提供了更多的儲氫空間,同時,商用車的使用環(huán)境更為規(guī)律和集中,所以在燃料補給方面也比其他種類的乘用車更方便。圖 33:氫燃料電池商用車推廣相對于其他乘用車具有多重優(yōu)勢數據來源:中國氫能汽車網,氫能源“重卡+客車”商用車先行推廣重卡車型實現(xiàn)節(jié)能減排目標在雙碳戰(zhàn)略目標下,氫能源商用車在重卡車型上的眾多重要突破,對于實現(xiàn)節(jié)能減排的戰(zhàn)略目標具有重要意義。福田汽車、陜汽重卡、中通集團等知名企業(yè)紛紛開始蓄力氫能源重卡車型。福田汽車致力于提

58、供燃料電池商用車全棧式解決方案,面向不同應用場景規(guī)劃布局氫燃料商用車全系列車型,涵蓋客車、輕卡、中卡、重卡等不同的產品。此前已有代表車型:31T 液氫重卡,福田智藍新能源 42T、 49T 氫燃料電池重卡等。圖 34:福田智藍新能源重卡,標志著重卡車型進入節(jié)能減排快車道數據來源:福田汽車官網2021 年 1 月,工信部第 340 批道路機動車輛生產企業(yè)及產品公告中提到,陜汽氫燃料電池載貨汽車底盤將搭載張家口喜瑪拉雅氫能科技有限公司的質子交換膜燃料電池系統(tǒng),意味著陜汽在氫能源燃料電池領域又取得了新的進步。此前,陜汽曾于 2019 年 11 月展示了一款搭載氫能源燃料電池的陜汽德龍 X5000 旗

59、艦車型,并明確表示過該車型會添加氫氣作為燃料進行反應。圖 35:陜汽德龍 X5000 氫燃料重卡,軍工品質+頂級動力數據來源:陜汽集團官網客車氫能源技術不斷迭代升級2009 年,宇通汽車成功推出了第 1 代增程式燃料電池客車。2013 年,第2 代電電混合燃料電池城市客車問世,并建設了加氫站。2014 年,宇通獲得國內商用車領域首個燃料電池客車資質認證。2015 年,宇通取得國內首款燃料電池客車“公告”,同時也組建了首個氫能與燃料電池工程技術研究中心。2016 年 5 月,宇通第 3 代燃料電池城市客車正式發(fā)布,并與億華通簽訂 100 輛燃料電池客車合作意向書。2018 年,經過不斷升級的宇通

60、新能源客車攜“負排放”氫燃料電池客車 F10 等 5 款新能源車產品及相關配套展品亮相第十四屆交通展。目前,宇通搭載第四代氫能源技術的車輛已進入推廣使用。圖 36:宇通氫燃料客車 F10,實現(xiàn)能源“負排放”數據來源:第一電動車網中通客車近些年也在持續(xù)關注氫燃料的發(fā)展,在 2018-2019 年在氫燃料推廣方面,占據了 50的市場份額,尤其在客車和物流車上占到較大比例。2018 年 12 月,40 臺中通 10.5 米氫燃料客車交付使用,2019 年 3月,30 臺中通 9 米氫燃料客車交付使用。這些正在運營的車輛無論是在續(xù)航里程、低溫啟動、運營可靠性和乘坐舒適性等方面,都得到了用戶的高度認可,

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