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氫燃料電池行業(yè)市場(chǎng)分析氫燃料電池用途廣泛,燃料電池汽車是氫能應(yīng)用的重要場(chǎng)景氫燃料電池汽車是氫能的重要應(yīng)用場(chǎng)景,具備減碳、里程長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)氫燃料電池車是氫能應(yīng)用的重要場(chǎng)景全球綠色低碳轉(zhuǎn)型有望推動(dòng)氫能需求提升:氫能是用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體,全球多國(guó)制定綠色轉(zhuǎn)型計(jì)劃,并制定中長(zhǎng)期碳排放目標(biāo),聯(lián)合國(guó)表示到2030年全球碳減排50%已成各國(guó)共識(shí)。根據(jù)Statista數(shù)據(jù),主要國(guó)際能源組織針對(duì)2050年氫能在全球能源總需求中的占比進(jìn)行了預(yù)測(cè),數(shù)據(jù)顯示主要能源組織預(yù)測(cè)到2050年氫能在總能源中的占比將達(dá)22%,其余幾家機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)值在12%-18%間不等。以國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)12%的占比預(yù)測(cè)為例,綠氫產(chǎn)量將提升到2050年的6.14億噸。交通領(lǐng)域?qū)⒊蔀闅淠軕?yīng)用的重要場(chǎng)景,氫燃料電池汽車需求有望快速增長(zhǎng):根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù),2020-2060年通過使用綠氫有望實(shí)現(xiàn)超過200億噸的碳減排量,其中交通行業(yè)累計(jì)減排量最大,約為156億噸,減排占比70%以上,可再生氫將在交通、鋼鐵、化工等領(lǐng)域成為主要的零碳原料。根據(jù)我們的測(cè)算,全球綠氫需求有望從2021年的3.76萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2030年的3320.44萬(wàn)噸,CAGR有望達(dá)到112.49%。根據(jù)Statista和國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),綠氫在交通業(yè)總能源消耗中的占比預(yù)計(jì)由2020年低于0.1%的較低水平提升至2050年12%。2017-2021年,隨著氫燃料電池車銷量提升,燃料電池在交通領(lǐng)域裝機(jī)量逐步提升。根據(jù)E4tech數(shù)據(jù),2017-2021年交通領(lǐng)域氫燃料電池裝機(jī)逐漸由435.7MW提升至1,964.80MW,復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)46%。2017-2021年交通領(lǐng)域氫燃料電池裝機(jī)占全球燃料電池總裝機(jī)比例逐步由66%提升至85%。在碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)指引下,氫燃料汽車需求有望快速增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟預(yù)測(cè),2050年我國(guó)燃料電池汽車保有量有望超過300萬(wàn)輛,加氫站數(shù)量有望達(dá)到1萬(wàn)座,氫能消耗占比將達(dá)到10%。氫燃料電池是燃料電池汽車的核心零部件,具有轉(zhuǎn)化效率高、無(wú)碳排放等特點(diǎn):燃料電池汽車主要結(jié)構(gòu)包括電驅(qū)系統(tǒng)、燃料電池、車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)、電池系統(tǒng)等。根據(jù)國(guó)富氫能招股說明書(申報(bào)稿),氫燃料電池成本約占燃料電池汽車總成本的50%,且燃料電池性能對(duì)整車功率輸出、運(yùn)行壽命等參數(shù)具有重要影響,因此氫燃料電池是燃料電池汽車的核心零部件。氫燃料電池是由電極、電解質(zhì)、外部電路三部分構(gòu)成的電化學(xué)裝置,可通過電化學(xué)反應(yīng)將氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。主流技術(shù)——PEM燃料電池的發(fā)電原理為:燃料(氫氣)進(jìn)入燃料電池的正極,在陽(yáng)極上進(jìn)行還原反應(yīng),釋放電子形成帶正電荷的氫離子,氫離子穿過電解質(zhì)到達(dá)負(fù)極,在負(fù)極與氧化劑(氧氣)上進(jìn)行氧化反應(yīng)生成水。在此過程中,電子不能通過電解質(zhì),從而只能流入電路,形成電流,產(chǎn)生電能。由于燃料電池工作并不通過燃燒等熱機(jī)過程,可直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,理論上燃料電池?zé)犭娹D(zhuǎn)化效率可達(dá)85%-90%。與燃油車相比,氫燃料汽車運(yùn)行無(wú)污染,且能量轉(zhuǎn)化效率較高燃料可再生,運(yùn)行過程中無(wú)碳排、無(wú)污染:氫燃料電池汽車的燃料為氫氣,氫電轉(zhuǎn)化的生成物只有水,因此氫燃料電池汽車的運(yùn)行可實(shí)現(xiàn)零排放,即不會(huì)生成CO、CO2或硫化物等污染物。根據(jù)碳中和專業(yè)委員會(huì)數(shù)據(jù),1升汽油燃燒會(huì)釋放2.30kgCO2、0.627kg碳、1升柴油燃燒會(huì)釋放2.63kgCO2、0.717kg碳,使用氫燃料電池汽車可實(shí)現(xiàn)交通減碳。使用可再生能源制氫可進(jìn)一步降低燃料汽車全生命周期碳排放。燃料汽車全生命周期碳排放包括車輛周期和燃料周期,即車輛生產(chǎn)階段排放的碳排放和生產(chǎn)/使用燃料過程中的排放。根據(jù)余亞東《不同燃料路徑氫燃料電池汽車全生命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)》,若使用可再生能源發(fā)電制氫、氣氫管道運(yùn)氫,氫燃料電池汽車百公里等效碳排放量約3.7kg;若使用焦?fàn)t煤氣副產(chǎn)氫或煤制氫、氣氫管道運(yùn)氫,氫燃料電池汽車百公里等效碳排放量分別為20kg、26.1kg。相比內(nèi)燃機(jī),氫燃料電池轉(zhuǎn)換效率更高:內(nèi)燃機(jī)需要先將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能,利用氣體受熱膨脹對(duì)外做功后將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,在實(shí)際工況中,燃料燃燒時(shí)所放出的熱量不能完全被工質(zhì)吸收,僅有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,其余一部分隨工質(zhì)排出,傳給低溫?zé)嵩?,還有一部分能量因需克服摩擦而損失。由于內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)涉及熱力學(xué),因此需要受到卡諾循環(huán)效率限制,即熱機(jī)在兩個(gè)不同溫度之間工作的最大效率必定小于1的限制。根據(jù)太平洋汽車數(shù)據(jù),大部分汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率在28%-33%之間,將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率提升至40%較為困難,以2022年榮獲“中國(guó)心”十佳發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)城汽車3.0TV6發(fā)動(dòng)機(jī)為例,其熱效率約38.5%。燃料電池作為電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換裝置,并不受到卡諾效率限制,可以直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,因此能量效率轉(zhuǎn)化效率較高。根據(jù)衣寶廉等《氫燃料電池》數(shù)據(jù),氫燃料電池轉(zhuǎn)化效率最高可達(dá)84%。2023年2月,億華通發(fā)布M180氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī),M180氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)額定點(diǎn)效率達(dá)52%,最高效率達(dá)64%以上,較傳統(tǒng)汽油機(jī)具備效率優(yōu)勢(shì)。與電動(dòng)車相比,氫燃料電池汽車?yán)m(xù)航里程長(zhǎng)、冷啟動(dòng)能力強(qiáng)氫燃料電池汽車在續(xù)航方面具備優(yōu)勢(shì):質(zhì)量能量密度是一定的質(zhì)量物質(zhì)中儲(chǔ)存能量的大小,質(zhì)量能量密度越大則其在單位重量?jī)?nèi)儲(chǔ)存的能量越大。氫氣的質(zhì)量能量密度約120MJ/kg,約為柴油、汽油和天然氣質(zhì)量能量密度的3倍。由于氫氣能量密度較高,因此其單位重量?jī)?nèi)儲(chǔ)存的能量較高,將氫氣通過氫電反應(yīng)后所得到電能的能量亦較高,從而可實(shí)現(xiàn)氫燃料電池在續(xù)航方面的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)我們測(cè)算,若按照84%的能量轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行測(cè)算,1kg氫氣最多可發(fā)28.21度電,若按照60%的能量轉(zhuǎn)化效率進(jìn)行測(cè)算,1kg氫氣可發(fā)20.15度電。若燃料電池汽車載氫量5kg,則燃料電池汽車等效單車帶電量超過100度電,相比于TeslaModelY單車60度電帶電量高約67%。由于氫氣質(zhì)量能量密度較高且氫燃料電池能量轉(zhuǎn)換效率較高,氫燃料電池汽車的續(xù)航能力較優(yōu)。氫燃料電池低溫工況下衰減低,冷啟動(dòng)能力強(qiáng):鋰電池在超低溫(-20℃)下長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)產(chǎn)生不可逆的損傷,導(dǎo)致電池容量降低。根據(jù)電池聯(lián)盟,隨著溫度的降低,鋰電池充電時(shí)間將逐漸延長(zhǎng),并且負(fù)極顆粒表面會(huì)析出金屬鋰,負(fù)極中可用活性鋰離子的減少會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力電池容量不可逆的衰減。控制燃料電池內(nèi)部的含水量是提升其內(nèi)部性能的關(guān)鍵,氫燃料電池本身電化學(xué)性能不受-40℃低溫影響,但如果燃料電池內(nèi)部殘留的水在低溫下結(jié)冰,水-冰相會(huì)影響燃料電池材料性能、破壞電極材料與燃料電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),導(dǎo)致燃料電池不能正常啟動(dòng)。因此通過優(yōu)化燃料電池的內(nèi)部排水設(shè)計(jì)、提升排水性能可提升燃料電池的低溫性能,目前國(guó)內(nèi)系統(tǒng)廠商生產(chǎn)的燃料電池系統(tǒng)已經(jīng)基本具備低溫啟動(dòng)能力。億華通在2020年研發(fā)的石墨雙極板YHTG60SS燃料電池系統(tǒng)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)-30℃低溫啟動(dòng)、-40℃低溫存儲(chǔ)。根據(jù)國(guó)家能源局《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》,燃料電池汽車城市群示范使用的燃料電池汽車所采用的燃料電池啟動(dòng)溫度需不高于-30℃。與氫內(nèi)燃機(jī)汽車相比,氫燃料電池汽車效率更高、排放更少氫燃料電池在效率方面具備優(yōu)勢(shì):氫內(nèi)燃機(jī)需要先將氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能,利用氣體受熱膨脹對(duì)外做功后將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,因此需要滿足卡諾循環(huán),且能量損失較高。氫燃料電池可以直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,并由電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不需要滿足卡諾循環(huán),因此氫燃料電池效率更高。根據(jù)衣寶廉等《氫燃料電池》,燃料電池實(shí)際工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)換效率在40%-60%范圍內(nèi),而根據(jù)新能源網(wǎng)數(shù)據(jù),氫內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)化效率基本位于35%-45%。氫內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行過程中會(huì)排放NOx,NOx有毒性且會(huì)造成大氣污染:理想情況下氫內(nèi)燃機(jī)的反應(yīng)原理為2H2+O2=2H2O,但是由于大氣中含有80%氮?dú)?,且氫氣在燃燒時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤臁⑷紵郎囟雀?,?dǎo)致氫內(nèi)燃機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生NOx排放,具體反應(yīng)原理為:H2+O2+N2→H2O+NOX,氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)與空氣混合燃燒所生成的NOx排放不可避免。NOx的排放會(huì)導(dǎo)致一系列環(huán)境污染并對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。根據(jù)智慧環(huán)境生態(tài)產(chǎn)業(yè)研究院,NOx(氮氧化物)的危害包括破壞臭氧層;阻礙植物光合作用;危害人體中樞神經(jīng)、心、肺多器官健康;形成酸雨等。PEM燃料電池為主流技術(shù)路線質(zhì)子交換膜燃料電池(PEM燃料電池/PEMFC)是目前車用燃料電池主流技術(shù)方案,具有運(yùn)行溫度低、效率高、啟動(dòng)時(shí)間快、技術(shù)成熟等特點(diǎn):根據(jù)電解質(zhì)不同,燃料電池可被分為堿性燃料電池(AFC)、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)等不同類型燃料電池。PEMFC工作溫度通常低于100℃,屬于低溫燃料電池,可適應(yīng)車用工況。PEMFC電解質(zhì)為固體質(zhì)子交換膜,與同樣可低溫運(yùn)行的堿性燃料電池相比,PEMFC電解質(zhì)沒有泄露風(fēng)險(xiǎn)。PEMFC啟動(dòng)時(shí)間小于5秒、功率密度可達(dá)1.0-2.0W/cm2,與其他類型燃料電池相比具備啟動(dòng)時(shí)間短、單位功率密度高的特點(diǎn)。PEM燃料電池汽車已經(jīng)過超過30年研發(fā),技術(shù)水平較為成熟。根據(jù)E4tech數(shù)據(jù),截至2021年,PEM燃料電池全球裝機(jī)達(dá)1,998.3MW,占全球燃料電池總裝機(jī)比例超過85%。PEM燃料電池對(duì)氫氣純度要求較高:依照國(guó)標(biāo)《GB/T37244—2018質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣》對(duì)原料氫氣的純度要求,PEM燃料電池需要使用高純氫氣(≥99.97%)作為燃料,否則氫氣中微量的CO等雜質(zhì)會(huì)吸附在鉑催化劑上,從而占據(jù)了氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)所需的催化活性位點(diǎn),導(dǎo)致燃料電池性能顯著降低。傳統(tǒng)制氫方式如化石能源制氫以煤或天然氣為原料,會(huì)產(chǎn)生包括烴類、CO、CO2、有機(jī)硫等多種雜質(zhì),不能直接用作氫燃料電池燃料。根據(jù)李佩佩《淺談氫氣提純方法的選取》,煤制氫產(chǎn)物中氫氣體積占比48%-54%,天然氣裂解制氫產(chǎn)物中氫氣體積占比約75%-80%。若使用低純度氫氣作為原料氣,則需要進(jìn)一步提純以供氫燃料電池使用。目前,吸附分離法是提純工業(yè)副產(chǎn)氫的有效方式之一,但是原料氣中10×10-6級(jí)的CO仍會(huì)造成燃料電池性能嚴(yán)重下降,需將CO濃度控制在2×10-6以下。目前PEMFC廣泛采用抗CO的PtRu/C(鉑釕合金)作為電催化劑,但是以純氫作為原料氣時(shí)以Pt/C為催化劑性能更優(yōu)。電解水所制得氫氣純度較高。隨著電解槽技術(shù)進(jìn)步,電解水所得氫氣純度可高達(dá)99.999%,可直接用作氫燃料電池燃料。延長(zhǎng)使用壽命、降本、提升功率密度為PEM燃料電池技術(shù)主要發(fā)展方向優(yōu)化工藝或?qū)⒏纳迫剂想姵厥褂脡勖逃密噷?duì)燃料電池壽命要求較高,國(guó)產(chǎn)燃料電池壽命仍有提升空間:燃料電池使用壽命指的是電堆由最大功率下降至額定功率的90%所運(yùn)行的時(shí)間,電堆額定功率下降會(huì)對(duì)燃料電池正常運(yùn)行造成影響。根據(jù)衣寶廉等《氫燃料電池》數(shù)據(jù),轎車用燃料電池系統(tǒng)對(duì)壽命一般要求為5000小時(shí)以上;由于商用車、固定電站連續(xù)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),一般要求燃料電池系統(tǒng)壽命分別在2萬(wàn)、4萬(wàn)小時(shí)以上。國(guó)產(chǎn)燃料電池壽命已達(dá)到較高水平,但距離海外仍有一定差距。根據(jù)中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì),2022年我國(guó)石墨雙極板電堆壽命已可達(dá)到1.5-1.8萬(wàn)小時(shí),但海外部分燃料電池壽命已可達(dá)到2.5萬(wàn)小時(shí)。質(zhì)子交換膜降解、催化劑腐蝕是導(dǎo)致燃料電池電堆衰減的常見原因,優(yōu)化工藝或提升燃料電池壽命:質(zhì)子交換膜化學(xué)降解、熱降解、機(jī)械降解等方式都會(huì)導(dǎo)致質(zhì)子交換膜快速失效;催化劑載體腐蝕會(huì)導(dǎo)致鉑顆粒脫落流失,從而導(dǎo)致催化劑電化學(xué)活性面積快速衰減。催化劑腐蝕、質(zhì)子交換膜應(yīng)力破損會(huì)導(dǎo)致燃料電池效率快速衰減;質(zhì)子交換膜的化學(xué)降解、催化劑的溶解沉積老化所導(dǎo)致的效率衰減則較為緩慢。燃料電池壽命已經(jīng)過多次改進(jìn),根據(jù)衣寶廉等《氫燃料電池》,截至2020年,燃料電池通過三次迭代已將壽命由700小時(shí)提升至6000小時(shí)并以1萬(wàn)小時(shí)壽命作為研發(fā)目標(biāo),該目標(biāo)已于2022年階段性達(dá)成。雄韜氫瑞生產(chǎn)的石墨板電堆的壽命已達(dá)到1.5萬(wàn)小時(shí),并以2萬(wàn)小時(shí)壽命為目標(biāo)。后續(xù)或?qū)⑼ㄟ^優(yōu)化工藝進(jìn)一步提升燃料電池壽命,具體方案包括提升燃料電池氣密性,防止在電極上產(chǎn)生氧氣/氫氣混合界面、提升燃料電池操作控制,保持陰極、陽(yáng)極供氣速率保持平衡等。國(guó)產(chǎn)替代、規(guī)模化生產(chǎn)有望推動(dòng)氫燃料電池汽車降本燃料電池降本是其重要發(fā)展方向:氫燃料乘用車、商用車均貴于同類型電動(dòng)車。乘用車方面,根據(jù)特斯拉官網(wǎng)數(shù)據(jù),2023年特斯拉Model3標(biāo)準(zhǔn)版的售價(jià)為4.02萬(wàn)美元(折合人民約29.1萬(wàn)元),而豐田Mirai2標(biāo)準(zhǔn)版則需要4.95萬(wàn)美元(折合人民幣約35.5萬(wàn)元)。商用車方面,據(jù)福田官網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,福田49t智藍(lán)純電重卡的價(jià)格為98.9萬(wàn)元,而49t燃料電池重卡的售價(jià)約150萬(wàn)元。2022年12月,佛山飛馳汽車和鄂爾多斯市悅馳新能源汽車聯(lián)合中標(biāo)的30輛飛馳49噸氫燃料電池牽引車中標(biāo)總金額4740萬(wàn)元,車輛單價(jià)約158萬(wàn)元。當(dāng)前階段燃料電池汽車銷售價(jià)格高于同類型電車,短期內(nèi)燃料電池汽車降本依然重要。如前文所述,燃料電池系統(tǒng)在整車中成本占比約50%,燃料電池系統(tǒng)降本仍為重要發(fā)展方向。燃料電池零部件國(guó)產(chǎn)化是降低初始投資成本的重要方式:燃料電池系統(tǒng)由燃料電池電堆和系統(tǒng)主要零部件組成,電堆成本占燃料電池系統(tǒng)成本比例約60%。電堆由膜電極(MEA)、雙極板、結(jié)構(gòu)件及其他零部件構(gòu)成,系統(tǒng)主要零部件包括空壓機(jī)、加濕器、DCDC及其他零部件等。膜電極(MEA)是燃料電池電堆的核心零部件,由質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層組成,占電堆成本比例約65%。燃料電池電堆國(guó)產(chǎn)化是燃料電池成本下降的重要推動(dòng)力,根據(jù)中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng),電堆降本50%依賴催化劑、質(zhì)子交換膜、膜電極等關(guān)鍵材料和零部件降價(jià),30%依靠企業(yè)技術(shù)進(jìn)步和工藝革新,20%得益于電堆企業(yè)數(shù)量增多帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)。在產(chǎn)業(yè)化層面,根據(jù)車百智庫(kù),2021年唐鋒能源、武漢理工氫電、鴻基創(chuàng)能、蘇州擎動(dòng)等國(guó)產(chǎn)膜電極批量應(yīng)用于國(guó)產(chǎn)電堆,同年國(guó)鴻氫能、氫璞創(chuàng)能、雄韜氫雄競(jìng)相降低電堆價(jià)格至2000元/kW以內(nèi),推動(dòng)燃料電池系統(tǒng)成本下降至4000元/kW以內(nèi)。燃料電池核心零部件基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化:燃料電池核心材料國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程不斷加快。根據(jù)吉林省人民政府,2017年我國(guó)僅掌握系統(tǒng)集成、雙極板和DC/DC生產(chǎn)能力,其余主要依賴進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)化率約30%;2020年,我國(guó)電堆、膜電極、空壓機(jī)、氫氣循環(huán)泵等核心部件均可自主控制,氣體擴(kuò)散層、催化層和質(zhì)子交換膜等核心材料加速研發(fā),總體國(guó)產(chǎn)化率約60%;2022年我國(guó)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了燃料電池系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化。2020年,東岳150萬(wàn)平方米質(zhì)子交換膜生產(chǎn)線一期工程在山東淄博投產(chǎn);2022年,氫電中科已經(jīng)具備年產(chǎn)1000kg的燃料電池催化劑的產(chǎn)能;2022年,金博股份與神力科技(億華通子公司)簽署協(xié)議共同研發(fā)滿足氫燃料電池領(lǐng)域應(yīng)用的碳紙、柔性石墨極板,我國(guó)燃料電池核心零部件已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。后續(xù)燃料電池零部件國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)能有望提升:我國(guó)將針對(duì)燃料電池核心零部件,在國(guó)產(chǎn)化降本的同時(shí)提升材料的穩(wěn)定性并形成穩(wěn)定供應(yīng)能力。國(guó)電投氫能公司生產(chǎn)的質(zhì)子交換膜價(jià)格較進(jìn)口質(zhì)子交換膜價(jià)格低約50%,但是由于膜電極制備工藝復(fù)雜、研發(fā)周期較長(zhǎng),仍需要在專業(yè)特性、國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)能方面進(jìn)一步提升。根據(jù)車百智庫(kù),2022-2025年,我國(guó)膜電極年產(chǎn)能有望從40萬(wàn)平米提升至100萬(wàn)平米,氣體擴(kuò)散層產(chǎn)能有望從10萬(wàn)平米提升至40萬(wàn)平米。規(guī)模效應(yīng)推動(dòng)燃料電池電堆與系統(tǒng)降本:產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模效應(yīng)可快速推動(dòng)燃料電池汽車成本的下降。根據(jù)賽瑞研究,若年產(chǎn)1千套燃料電池系統(tǒng)的單位成本為1520元/kW,將產(chǎn)量提升至10萬(wàn)套單位成本則可能降至430元/kW,成本降幅超過70%;若年產(chǎn)1千套燃料電池電堆的單位成本為1096元/kW,將產(chǎn)量提升至10萬(wàn)套單位成本則可能降至218元/kW,成本降幅亦超過70%。政策引導(dǎo)與下游需求推動(dòng),氫燃料電池系統(tǒng)功率提升政策引導(dǎo)下,燃料電池系統(tǒng)功率提升:我國(guó)車用燃料電池功率提升和補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)存在相關(guān)性,根據(jù)氫能源與燃料電池?cái)?shù)據(jù),2017年氫燃料電池額定功率主要在30kW-40kW之間,與當(dāng)時(shí)國(guó)補(bǔ)條件“燃料電池額定功率不低于30kW”相適應(yīng);國(guó)家能源局2020年發(fā)布的《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》明確乘用車、輕型貨車、中型貨車、中小型客車最大補(bǔ)貼功率上限為80kW、重型貨車、大型客車最大補(bǔ)貼功率上限為110kW,推動(dòng)2022年燃料汽車平均裝機(jī)功率提升至98.9kW,同比增長(zhǎng)7.8%。商用車對(duì)燃料電池系統(tǒng)功率要求更高:大功率燃料電池系統(tǒng)適合長(zhǎng)途重載重卡。由于目前氫燃料電池還無(wú)法滿足商用重卡對(duì)200-300kW的電堆功率需求,因此燃料電池重卡普遍采用“110kW左右的燃料電池電堆+鋰電池”的電電混合方式。若燃料電池能夠?qū)崿F(xiàn)功率提升,則可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池的完全替代。高功率燃料電池系統(tǒng)已逐步應(yīng)用于下游市場(chǎng),根據(jù)捷氫科技數(shù)據(jù),2022年,國(guó)內(nèi)配套110-150KW燃料電池系統(tǒng)的燃料電池汽車銷量達(dá)到2607輛,占2022年燃料電池汽車銷售比例超過50%。展望后勢(shì),物流車、客車、重卡等車型燃料電池系統(tǒng)功率有望提升,根據(jù)車百智庫(kù),2025年氫燃料電池重卡系統(tǒng)功率有望提升至150kW,并往遠(yuǎn)期300kW逐步發(fā)展。我國(guó)燃料電池廠商已具備更大功率燃料電池生產(chǎn)能力,根據(jù)高工氫電,億華通、重塑、氫藍(lán)時(shí)代、清能股份、國(guó)鴻氫能等企業(yè)已具備200-300kW燃料電池系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。船舶、軌交、航空等領(lǐng)域亦加速氫燃料電池的應(yīng)用國(guó)際海事組織計(jì)劃2050年實(shí)現(xiàn)國(guó)際航運(yùn)溫室氣體凈零排放,國(guó)內(nèi)外氫燃料電池船舶應(yīng)用加快推進(jìn):2023年7月,國(guó)際海事組織承諾2030年前采用零和接近零排放的溫室氣體替代性燃料,相關(guān)技術(shù)和燃料至少占國(guó)際航運(yùn)能源使用量的5%,力爭(zhēng)達(dá)到10%,于2050年前后實(shí)現(xiàn)國(guó)際航運(yùn)溫室氣體凈零排放。為滿足國(guó)際海事組織減排要求,各國(guó)加快推進(jìn)氫燃料電池船舶的應(yīng)用推廣,各類氫燃料電池船舶相繼投入使用。2023年3月,世界首艘氫燃料電池渡輪MFHydra在挪威投入運(yùn)營(yíng)。國(guó)際上氫燃料電池船舶技術(shù)發(fā)展較早,已完成輕型輪渡等方面的驗(yàn)證,并開展了大型內(nèi)河集裝箱的船上應(yīng)用探索。國(guó)內(nèi)氫燃料電池船舶亦發(fā)展迅速。2023年3月17日,國(guó)內(nèi)首艘500千瓦級(jí)氫燃料電池動(dòng)力船“三峽氫舟1號(hào)”下水,并于7月完成首航,標(biāo)志著國(guó)內(nèi)氫燃料電池船舶領(lǐng)域的重要突破。氫能列車發(fā)展較快,我國(guó)氫能列車技術(shù)水平與世界接軌:2022年12月28日,全球首列氫能源市域列車于成都下線發(fā)布,其采用氫燃料電池和超級(jí)電容相結(jié)合的能源供應(yīng)方式,替代原有接觸網(wǎng)供電方案。根據(jù)四川日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù),由于該氫能列車免掉了傳統(tǒng)電氣化鐵路的接觸網(wǎng)、變電所等復(fù)雜工程問題,所以其一次性建設(shè)成本和全生命周期運(yùn)營(yíng)成本比傳統(tǒng)高鐵低10%-20%左右。根據(jù)成都市發(fā)改委數(shù)據(jù),該列氫能源市域動(dòng)車每天以時(shí)速160km運(yùn)行500km,一年可減少二氧化碳排放約1萬(wàn)噸。國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的氫能源市域動(dòng)車最高時(shí)速160公里,可實(shí)現(xiàn)600公里續(xù)航;而東日本鐵路公司于2022年發(fā)布的云雀(Hybari)氫能列車最高時(shí)速僅100公里,續(xù)航僅140公里,我國(guó)氫能列車技術(shù)水平已與世界接軌。國(guó)際民航組織設(shè)定2050年凈零排放目標(biāo),氫能在航空領(lǐng)域應(yīng)用提速:2022年10月,國(guó)際民航組織第41屆大會(huì)批準(zhǔn)通過了航空業(yè)于2050年實(shí)現(xiàn)凈零碳排放的目標(biāo)。同時(shí),該組織計(jì)劃于2023年11月召開國(guó)際民航組織第三次航空和替代燃料會(huì)議(CAAF/3),重點(diǎn)關(guān)注航空清潔能源全球框架,希望通過氫燃料等各類清潔能源降低航空業(yè)碳排放,實(shí)現(xiàn)減碳目標(biāo)。據(jù)航空運(yùn)輸行動(dòng)組織(ATAG)估算,53%-71%的航空脫碳要依靠可持續(xù)航空燃料的改用推廣,可持續(xù)航空燃料的開發(fā)至關(guān)重要。2021年3月,HyPoint公布了其渦輪風(fēng)冷氫燃料電池系統(tǒng)原型,該燃料電池能量密度高達(dá)1500Wh/kg,主要應(yīng)用場(chǎng)景為航空領(lǐng)域。氫燃料電池可應(yīng)用于儲(chǔ)能、發(fā)電等領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)已有中長(zhǎng)期規(guī)劃氫能發(fā)電建設(shè)成本較低,我國(guó)將拓展氫能在分布式發(fā)電領(lǐng)域應(yīng)用:氫氣發(fā)電建設(shè)成本較低,根據(jù)研究,氫能發(fā)電建設(shè)成本約580美元/kW,較天然氣發(fā)電建設(shè)成本低25%以上。國(guó)內(nèi)通常使用PEM燃料電池和固體氧化物燃料電池(SOFC燃料電池)作為發(fā)電系統(tǒng),根據(jù)高工產(chǎn)研,2022年國(guó)內(nèi)氫發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)量接近10MW,同比增長(zhǎng)186%;國(guó)內(nèi)氫發(fā)電單個(gè)項(xiàng)目裝機(jī)功率向兆瓦級(jí)發(fā)展,預(yù)計(jì)到2025年,國(guó)內(nèi)氫發(fā)電市場(chǎng)需求量約400MW左右。根據(jù)國(guó)家能源局《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》,我國(guó)將依托通信基站、數(shù)據(jù)中心、鐵路通信站點(diǎn)、電網(wǎng)變電站等基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè),推動(dòng)氫燃料電池在備用電源領(lǐng)域的市場(chǎng)應(yīng)用;將在可再生能源基地,探索以燃料電池為基礎(chǔ)的發(fā)電調(diào)峰技術(shù)研發(fā)與示范,同時(shí)結(jié)合偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島等用電需求,開展燃料電池分布式發(fā)電示范應(yīng)用。通過熱電聯(lián)產(chǎn)可提升燃料電池效率至90%以上:氫燃料電池在發(fā)電過程中產(chǎn)生熱量,可通過熱電聯(lián)產(chǎn)將熱能進(jìn)行收集并供生活用水和建筑取暖等場(chǎng)景使用。根據(jù)中國(guó)能源政策研究院數(shù)據(jù),通過使用燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng),在發(fā)電效率40%+的基礎(chǔ)上,廢熱利用率可再提升40%+,能源綜合利用率超過80%,總效率是傳統(tǒng)火力發(fā)電的2倍左右。市場(chǎng)方面,質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)皆有熱電聯(lián)產(chǎn)案例落地,固體氧化物燃料電池(SOFC)具有發(fā)電效率高、燃料適應(yīng)性強(qiáng)、高溫余熱可回收等優(yōu)點(diǎn),在大型發(fā)電、分布式發(fā)電及熱電聯(lián)供等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。PEMFC方面,2021年5月,東方電氣自主研制的100kW級(jí)商用氫燃料電池冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)正式發(fā)運(yùn)交付,該系統(tǒng)發(fā)電效率大于52%,熱電聯(lián)產(chǎn)總效率超過90%;SOFC方面,2023年2月,濰柴在濟(jì)南發(fā)布全球首款大功率金屬支撐商業(yè)化SOFC產(chǎn)品,熱電聯(lián)產(chǎn)效率高達(dá)92.55%,創(chuàng)大功率SOFC熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)效率全球最高紀(jì)錄。根據(jù)根據(jù)國(guó)家能源局《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》,我國(guó)將因地制宜布局氫燃料電池分布式熱電聯(lián)供設(shè)施,推動(dòng)在社區(qū)、園區(qū)、礦區(qū)、港口等區(qū)域內(nèi)開展氫能源綜合利用示范。氫燃料電池可與氫儲(chǔ)能形成耦合,但效率較低、成本較貴,規(guī)?;l(fā)展仍需時(shí)間:氫儲(chǔ)能指以氫能作為媒介,實(shí)現(xiàn)“可再生能源發(fā)電-電解水制氫-氫燃料電池發(fā)電”的能量轉(zhuǎn)換過程,將多余的電能通過電解水轉(zhuǎn)化為氫氣中的化學(xué)能得以儲(chǔ)存。其中,電解水制氫效率達(dá)60%-85%,燃料電池發(fā)電效率為40%-60%,雖然單過程轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較高,但電-氫-電過程存在兩次能量轉(zhuǎn)換,整體效率會(huì)下降到40%左右。氫燃料電池與氫儲(chǔ)能耦合可應(yīng)對(duì)新能源消納不足的問題,使可再生能源電力在不同時(shí)間和空間尺度上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移,但是整體效率略低。成本方面,抽水蓄能和壓縮空氣儲(chǔ)能成本約為7,000元/kW,電化學(xué)儲(chǔ)能成本約為2,000元/kW,而氫儲(chǔ)能系統(tǒng)成本約為13,000元/kW。氫儲(chǔ)能工藝流程較長(zhǎng),目前各環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)化程度還比較低,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展仍需一定時(shí)間。根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》,我國(guó)將發(fā)揮氫能調(diào)節(jié)周期長(zhǎng)、儲(chǔ)能容量大的優(yōu)勢(shì),開展氫儲(chǔ)能在可再生能源消納、電網(wǎng)調(diào)峰等應(yīng)用場(chǎng)景的示范,探索培育“風(fēng)光發(fā)電+氫儲(chǔ)能”一體化應(yīng)用新模式。國(guó)內(nèi)外政策積極落地,推動(dòng)氫燃料電池汽車高質(zhì)量發(fā)展國(guó)內(nèi):政策積極推動(dòng)燃料電池汽車發(fā)展五部委聯(lián)合下發(fā)燃料電池示范應(yīng)用通知,“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”有望提升需求2020年五部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用通知》,設(shè)立五大城市群,針對(duì)燃料電池汽車關(guān)鍵核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進(jìn)行突破:2020年9月財(cái)政部、工信部、科技部、發(fā)改委、能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》(下稱《通知》),2021年8月,京津冀、上海、廣東三大城市群率先啟動(dòng)燃料電池汽車示范應(yīng)用推廣;2021年12月,河北、河南城市群入選第二批入選示范區(qū)。中央財(cái)政計(jì)劃通過對(duì)新技術(shù)示范應(yīng)用以及關(guān)鍵核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用給予獎(jiǎng)勵(lì),加快帶動(dòng)相關(guān)基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵零部件和整車核心技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新。爭(zhēng)取用4年左右時(shí)間,逐步實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)突破,構(gòu)建完整的燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈?!锻ㄖ凡扇 耙元?jiǎng)代補(bǔ)”形式,按照各個(gè)城市目標(biāo)完成情況撥付獎(jiǎng)勵(lì)資金:《通知》采取“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”方式,按照各個(gè)城市目標(biāo)完成情況核定并撥付獎(jiǎng)勵(lì)資金。在示范期內(nèi),若示范城市群滿足相關(guān)“推廣應(yīng)用車輛技術(shù)和數(shù)量”要求,可最多獲得1.5萬(wàn)積分(對(duì)應(yīng)約15億元補(bǔ)貼),具體要求包括“燃料電池乘用車所采用的燃料電池堆額定功率密度不低于3.0kW/L;燃料電池商用車所采用的燃料電池堆額定功率密度不低于2.5kW/L”、“燃料電池汽車純氫續(xù)駛里程不低于300公里”等;在氫能供應(yīng)領(lǐng)域,示范期內(nèi),若示范城市群滿足相關(guān)“氫能供應(yīng)及經(jīng)濟(jì)性”要求,可最多獲得2000積分(對(duì)應(yīng)約2億元補(bǔ)貼),具體要求包括“車用氫氣年產(chǎn)量超過5000噸。鼓勵(lì)清潔低碳?xì)錃庵迫?,每公斤氫氣的二氧化碳排放量小?5kg”、“加氫站氫氣零售價(jià)格不高于35元/公斤”等。原則上1積分約獎(jiǎng)勵(lì)10萬(wàn)元,超額完成部分予以額外獎(jiǎng)勵(lì)。多級(jí)“獎(jiǎng)勵(lì)”政策有望提升燃料電池汽車需求:根據(jù)《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用通知》,燃料汽車示范城市群在2020-2022年將針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)車分別按照1.3分/輛、1.2分/輛、1.1分/輛、0.9分/輛標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)貼;針對(duì)燃料電池系統(tǒng)額定功率大于80kW的貨運(yùn)車輛,最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量12-25噸的按照1.1倍積分、25-31噸的按照1.3倍積分、31噸以上的按照1.5倍積分,針對(duì)不同功率的不同車型亦有積分倍數(shù)調(diào)整。按照1積分約獎(jiǎng)勵(lì)10萬(wàn)元推算,在2023年購(gòu)買功率80kW及以上的氫燃料汽車將獲得國(guó)補(bǔ)17.10-37.80萬(wàn)元。除了國(guó)補(bǔ)以外,部分地區(qū)仍針對(duì)燃料電池汽車省補(bǔ)、地補(bǔ)。根據(jù)上?!蛾P(guān)于支持本市燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策》,上海針對(duì)整車購(gòu)置、關(guān)鍵零部件、車輛運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié)均配有補(bǔ)貼;《北京市燃料電池汽車示范應(yīng)用項(xiàng)目資金支持細(xì)則》明確國(guó)補(bǔ):市補(bǔ)1:1,大興區(qū)根據(jù)《大興區(qū)促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展暫行辦法(2022年修訂版)》設(shè)有最高40%區(qū)補(bǔ)。國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車發(fā)展分三步走,2025年氫燃料電池汽車推廣有望加速國(guó)內(nèi)氫能燃料電池汽車預(yù)計(jì)經(jīng)歷初步示范、加快推廣、大規(guī)模應(yīng)用三階段:根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》,我國(guó)氫能燃料電池汽車發(fā)展預(yù)計(jì)經(jīng)過三個(gè)階段:1)2020-2025年為初步示范階段:2020年初步實(shí)現(xiàn)氫能燃料電池汽車的商業(yè)化應(yīng)用,商業(yè)化規(guī)模達(dá)到1萬(wàn)輛,投入運(yùn)營(yíng)的加氫站100座,在北京、上海、鄭州、武漢、成都、張家口、佛山等全國(guó)多個(gè)大中小不同的城市,以公共交通、倉(cāng)儲(chǔ)物流為主要的業(yè)務(wù),開展商業(yè)化示范運(yùn)行,累計(jì)運(yùn)行達(dá)到1億公里。2)2025-2030年為加快推廣階段:到2025年,加快實(shí)現(xiàn)氫能及燃料電池汽車的推廣應(yīng)用,以公共服務(wù)用車的批量應(yīng)用為主,基于現(xiàn)有的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加注的技術(shù),在150公里的輻射范圍內(nèi),因地制宜地推廣氫能燃料電池技術(shù),通過優(yōu)化燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),加速關(guān)鍵零部件的產(chǎn)業(yè)化,大幅度降低燃料電池系統(tǒng)的成本,車輛的保有量要達(dá)到5萬(wàn)~10萬(wàn)輛。3)2030-2035年為大規(guī)模應(yīng)用階段:2030年到2035年,要實(shí)現(xiàn)氫能及燃料電池技術(shù)的大規(guī)模推廣應(yīng)用,大規(guī)模的氫的制取、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、應(yīng)用達(dá)到一體化,加氫站的現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)氫、制氫規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化和推廣應(yīng)用也到一定的程度,要完全掌握燃料電池核心關(guān)鍵技術(shù),建立完備的燃料電池的材料、部件及系統(tǒng)的制備能力。多省下發(fā)氫能規(guī)劃,有望推動(dòng)燃料電池需求增長(zhǎng):除國(guó)家五大示范城市群之外,江蘇、山東、浙江、遼寧等眾多省市也在積極推進(jìn)燃料電池產(chǎn)業(yè)落地與市場(chǎng)化進(jìn)程。江蘇:2019年江蘇省印發(fā)了《江蘇省氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)規(guī)劃》,提出到2025年,江蘇省將力爭(zhēng)全省氫燃料整車產(chǎn)量突破1萬(wàn)輛。山東:2020年山東發(fā)布《山東省氫能產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2020-2030年)》,目標(biāo)到2025年累計(jì)推廣燃料電池汽車1萬(wàn)輛。浙江:2021年浙江發(fā)布《浙江省加快培育氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案》,目標(biāo)到2025年推廣燃料電池汽車5千輛,規(guī)劃建設(shè)加氫站50座。遼寧:2022年,遼寧省發(fā)布《遼寧省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2025年)》,規(guī)劃到2025年推廣燃料電池汽車2000輛、燃料電池船舶50艘、加氫站30座;2035年推廣燃料電池汽車15萬(wàn)輛、燃料電池船舶1500艘、加氫站500座。2023年以來(lái)氫燃料電池汽車產(chǎn)銷量與上險(xiǎn)量快速增長(zhǎng):2016-2022年國(guó)內(nèi)燃料電池汽車銷售量整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。2020-2021年,由于氫燃料電池汽車示范城市群暫未確定,因此銷售量短暫下滑。2022年,氫燃料汽車銷售實(shí)現(xiàn)倍增。根據(jù)中汽協(xié),2022年氫燃料電池汽車銷售量為3367輛,同比增長(zhǎng)112%。根據(jù)香橙會(huì)數(shù)據(jù),2022年國(guó)內(nèi)氫燃料汽車實(shí)際上險(xiǎn)量達(dá)到5009輛,同比增長(zhǎng)166%。2023年以來(lái)氫燃料電池汽車上險(xiǎn)量呈加速上升趨勢(shì),2023年1-5月燃料汽車共上險(xiǎn)1553輛,同比增長(zhǎng)197%;其中2023年5月共上險(xiǎn)545輛,同比增長(zhǎng)856%,環(huán)比增長(zhǎng)21%。根據(jù)IEA,截至2022年末,我國(guó)共氫燃料電池汽車保有量合計(jì)約1.37萬(wàn)輛,占全球氫燃料汽車保有量比例約19%。海外:氫燃料電池市場(chǎng)發(fā)展提速日本目標(biāo)在2030年推廣80萬(wàn)輛乘用車、1000座加氫站:自日本于2013年《日本再?gòu)?fù)興戰(zhàn)略》首次將發(fā)展氫能源提升為國(guó)策后,多次出臺(tái)文件針對(duì)氫能發(fā)展制定目標(biāo),包括《日本氫和燃料電池戰(zhàn)略路線圖》(2014),《氫能源白皮書》(2015),《氫能源基本戰(zhàn)略》(2017),《第五次能源基本計(jì)劃》(2018),《氫能與燃料電池路線圖》(2019),《氫能源基本戰(zhàn)略》(2023)。2023年6月6日,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省頒布修訂后的《氫能基本戰(zhàn)略》,明確2030年日本國(guó)內(nèi)將普及約80萬(wàn)輛氫燃料電池乘用車,加氫站數(shù)量達(dá)到1000座,普及300萬(wàn)臺(tái)家用燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng),燃料電池發(fā)電效率從40%-55%提高至60%。根據(jù)IEA,截至2022年末日本氫燃料汽車保有量合計(jì)約8000輛,占全球氫燃料汽車比例約11%,加氫站160余座,約占全球加氫站總數(shù)的16%。韓國(guó)計(jì)劃以氫燃料電池汽車和燃料電池為核心,將韓國(guó)打造成世界最高水平的氫能經(jīng)濟(jì)領(lǐng)先國(guó)家:出于能源安全考慮,2018年,韓國(guó)政府制定《氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)戰(zhàn)略路線圖》,2019年發(fā)布《氫能經(jīng)濟(jì)活性化路線圖》,目標(biāo)使韓國(guó)從化石燃料資源匱乏國(guó)家轉(zhuǎn)型為清潔氫能源產(chǎn)出國(guó)?!堵肪€圖》計(jì)劃,到2025年,通過提供補(bǔ)貼等措施提升氫燃料電池乘用車產(chǎn)能至10萬(wàn)輛,并降低氫燃料電池車售價(jià)至3000萬(wàn)韓元(人民幣18萬(wàn)元),目標(biāo)到2030年氫燃料電池汽車保有量達(dá)到180萬(wàn)輛;目標(biāo)2040年氫燃料電池汽車生產(chǎn)量達(dá)620萬(wàn)輛,在全國(guó)建立1200座加氫站的基礎(chǔ)上推廣4萬(wàn)輛氫能巴士、8萬(wàn)輛氫能出租車。2020年韓國(guó)發(fā)布全球首個(gè)氫能法律,《促進(jìn)氫經(jīng)濟(jì)和氫安全管理法》,為促進(jìn)以氫為主要能源的氫經(jīng)濟(jì)實(shí)施奠定基礎(chǔ)。根據(jù)IEA,截至2022年年末,日本燃料電池車保有量約8000輛,韓國(guó)燃料電池車保有量約3萬(wàn)輛,約占全球燃料電池汽車總保有量的41%。美國(guó)20世紀(jì)提出“氫經(jīng)濟(jì)”概念,21世紀(jì)氫能發(fā)展有所放緩:1969年,阿波羅登月飛船已成功應(yīng)用堿性燃料電池作為航空輔助電源。20世紀(jì)70年代,受中東戰(zhàn)爭(zhēng)影響,美國(guó)為了擺脫對(duì)進(jìn)口石油的依賴,首次提出“氫經(jīng)濟(jì)”概念,認(rèn)為未來(lái)氫氣能夠取代石油成為支撐全球交通的主要能源。21世紀(jì)初,美國(guó)曾多次發(fā)布?xì)淠芟嚓P(guān)政策包括《國(guó)家能源政策》(2001)、《國(guó)家氫能路線圖》(2002)、“氫燃料倡議”(2003)、“氫能行動(dòng)計(jì)劃”(2004)、“氫后視鏡計(jì)劃”(2005)。2006年-2014年,由于石油危機(jī)緩解、全球金融危機(jī)沖擊、頁(yè)巖氣革命成功,美國(guó)針對(duì)氫能相關(guān)預(yù)算逐漸放緩。碳減排需求推動(dòng)美國(guó)重啟氫能發(fā)展規(guī)劃:2018年,隨著節(jié)能減排需求提升,美國(guó)政府重新開展氫能投資。2019年美國(guó)燃料電池和氫能協(xié)會(huì)發(fā)布《美國(guó)氫能經(jīng)濟(jì)路線圖》,目標(biāo)2025年美國(guó)氫燃料電池汽車保有量達(dá)到20萬(wàn)輛,2030年保有量達(dá)到530萬(wàn)輛。2020年美國(guó)能源部發(fā)布《氫能計(jì)劃發(fā)展規(guī)劃》目標(biāo)交通部門用氫價(jià)格降至2美元/千克。2023年6月,拜登-哈里斯政府正式發(fā)布《美國(guó)國(guó)家清潔氫能戰(zhàn)略路線圖》,《路線圖》是美國(guó)首個(gè)國(guó)家氫能發(fā)展戰(zhàn)略,旨在加快清潔氫生產(chǎn)、加工、輸送、儲(chǔ)存和使用。《路線圖》確定了3項(xiàng)關(guān)鍵戰(zhàn)略:1)確保清潔氫的戰(zhàn)略性用途,尤其是在工業(yè)部門、重型運(yùn)輸、長(zhǎng)期儲(chǔ)能等替代領(lǐng)域,推升清潔氫效益最大化。2)推動(dòng)創(chuàng)新和擴(kuò)大規(guī)模、刺激私營(yíng)部門投資和發(fā)展清潔氫供應(yīng)鏈來(lái)降低清潔氫成本。3)關(guān)注具有大規(guī)模清潔氫生產(chǎn)和終端使用的區(qū)域網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施投資效益最大化,推動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用從而促進(jìn)清潔氫市場(chǎng)價(jià)值提升。根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)數(shù)據(jù)顯示,截至2022年年底,美國(guó)氫燃料電池車保有量約1.5萬(wàn)輛,占全球氫燃料電池汽車占比約21%。歐盟氫能發(fā)展歷程與美國(guó)類似,2019年后重啟氫燃料電池汽車投資:2003年歐盟多國(guó)合作開展EuropeanResearchArea(ERA)項(xiàng)目研究,設(shè)立歐洲氫能和燃料電池技術(shù)研發(fā)平臺(tái),重點(diǎn)攻關(guān)氫能和燃料電池領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。2008年后由于經(jīng)濟(jì)放緩、油價(jià)下跌使得歐洲針對(duì)氫能投資放緩。隨著2019年歐盟28個(gè)成員國(guó)簽署并批準(zhǔn)《巴黎協(xié)定》,氫能相關(guān)指導(dǎo)政策密集發(fā)布,歐洲氫能投資重啟。2019年歐洲燃料電池和氫能聯(lián)合組織發(fā)布《歐洲氫能路線圖:歐洲能源轉(zhuǎn)型的可持續(xù)發(fā)展路徑》,預(yù)計(jì)2030年氫燃料乘用車、輕型商業(yè)運(yùn)輸車、氫燃料卡車/公共汽車將分別達(dá)到370萬(wàn)輛、50萬(wàn)輛、4.5萬(wàn)輛。2020年歐盟出臺(tái)《歐洲氫能戰(zhàn)略》,規(guī)劃2024-2030年逐步應(yīng)用氫能于卡車、軌道交通以及海上運(yùn)輸?shù)刃骂I(lǐng)域。2021年“氫能歐洲”組織發(fā)布《氫能法案:創(chuàng)造歐洲氫經(jīng)濟(jì)》,計(jì)劃建立泛歐氫能基礎(chǔ)設(shè)施主干,并通過配額、制定氫氣價(jià)格等方式刺激氫需求。2022年后,受到地緣政治因素影響,歐洲能源安全需求提升,氫能發(fā)展進(jìn)一步加速,2022年5月歐洲能源供應(yīng)調(diào)整計(jì)劃公布,目標(biāo)是到2030年在歐盟生產(chǎn)1000萬(wàn)噸可再生氫,并進(jìn)口1000萬(wàn)噸可再生氫。2023年歐盟創(chuàng)建“歐洲氫能銀行”,加大對(duì)氫能市場(chǎng)的投資力度。2023年3月,歐盟議員就使用可再生氫和衍生燃料的全球首個(gè)具有約束力的配額達(dá)成一致,強(qiáng)制要求現(xiàn)有工業(yè)氫用戶以可再生氫替代至少42%的需求,且要求至少0.5%的交通運(yùn)輸能源為氫基。到2030年,歐盟成員國(guó)除了確保可再生氫在現(xiàn)有工業(yè)氫需求中占比為42%,還要求到2035年相關(guān)占比提升至60%。全球氫燃料電池汽車保有量有望快速增長(zhǎng):全球氫燃料電池汽車保有量增速較快。根據(jù)IEA數(shù)據(jù),截至2022年全球氫燃料電池車的保有量約為7.21萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)約40%。其中乘用車占比約80%、卡車占比約10%、公交車占比約10%。2022年氫燃料卡車增速較快,達(dá)到60%。新增燃料電池乘用車主要來(lái)自韓國(guó),占比達(dá)2/3。根據(jù)InteractAnalysis預(yù)測(cè),2030年全球氫燃料電池保有量有望超過165萬(wàn)輛,2022-2030年年均復(fù)合增速約48%。商用車:國(guó)內(nèi)氫燃料電池主要應(yīng)用場(chǎng)景,氫氣價(jià)格下降有望提升氫燃料商用車經(jīng)濟(jì)性商用車適合作為切入點(diǎn)發(fā)展燃料電池汽車新能源商用車滲透率較低:商用車包含了所有的載貨汽車和9座以上的客車,可分為客車、貨車、半掛牽引車、客車非完整車輛和貨車非完整車輛五類。商用車新能源滲透比例較低,根據(jù)中國(guó)能源報(bào)數(shù)據(jù),截至2022年末,我國(guó)新能源商用車市場(chǎng)滲透率僅10.2%,其中中重型新能源貨車滲透率不到3%,與總體新能源汽車26%的滲透率相比有較大差距。商用車減排需求大,重型貨車是商用車減排的關(guān)鍵:商用車領(lǐng)域具備較大的減排空間。根據(jù)人民網(wǎng)數(shù)據(jù),商用車碳排放占全部車輛碳排放比例約65%,重型貨車碳排放量占商用車的83.5%,重型貨車是碳減排的關(guān)鍵車型。重型貨車運(yùn)行過程中其他污染物質(zhì)的排放水平也較高,以柴油貨車為例,全國(guó)保有量雖然僅占汽車保有量的8%,但其氮氧化物和顆粒物排放量卻占整體排放的80%以上。目前我國(guó)貨運(yùn)仍以公路運(yùn)輸?shù)姆绞綖橹?,根?jù)中國(guó)能源報(bào)數(shù)據(jù),2022年我國(guó)貨物運(yùn)輸總量506億噸,其中公路貨運(yùn)量為371.2億噸,公路貨運(yùn)占比高達(dá)73.3%,公路運(yùn)輸整體減排需求龐大。2022年,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》,明確提出將探索開展中重型電動(dòng)、燃料電池貨車示范應(yīng)用和商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。到2030年,大氣污染防治重點(diǎn)區(qū)域新能源汽車新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售量的50%左右。在減排需求推動(dòng)下,氫燃料電池商用車應(yīng)用場(chǎng)景逐漸豐富。根據(jù)億華通招股說明書,目前氫燃料電池汽車已經(jīng)演化出自卸車、牽引車、廂式運(yùn)輸車等車型,在牽引運(yùn)輸、城市貨運(yùn)等場(chǎng)景上已有應(yīng)用。國(guó)內(nèi)氫燃料電池商用車占據(jù)主導(dǎo)地位:目前,國(guó)內(nèi)銷售的氫燃料汽車主要應(yīng)用在商用車領(lǐng)域。根據(jù)汽車總站數(shù)據(jù),2022年氫燃料電池汽車上險(xiǎn)輛達(dá)5009輛,客車、重卡、其他貨車等商用車上險(xiǎn)量達(dá)4782輛,占總上險(xiǎn)量的95%,其中,重卡上險(xiǎn)輛達(dá)2465輛,占比達(dá)49%。根據(jù)IEA數(shù)據(jù),截至2022年末,我國(guó)商用車保有量占比約99%。國(guó)內(nèi)優(yōu)先發(fā)展商用車的原因在于兩方面:1)商用車可實(shí)現(xiàn)批量示范,形成規(guī)模后可以推動(dòng)燃料電池成本和氫氣成本下降;2)商用車行駛在固定線路上且車輛集中,對(duì)加氫基礎(chǔ)設(shè)施布局的要求也相對(duì)更低。因此在燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期,發(fā)展燃料電池重型載貨車的戰(zhàn)略引導(dǎo)作用高于乘用車。國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車前期發(fā)展主要應(yīng)用在公交車領(lǐng)域:由于公交車路線固定,對(duì)加氫站數(shù)量要求有限,故而氫燃料電池前期應(yīng)用主要面向公交車領(lǐng)域。2003年,3輛奔馳氫燃料電池公交車在北京進(jìn)行了首次測(cè)試。2017年,國(guó)內(nèi)首條商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的燃料電池公交線路由飛馳巴士在佛山云浮運(yùn)營(yíng)。根據(jù)IEA,截至2022年末,我國(guó)氫燃料公交車保有量約5400輛,占我國(guó)氫燃料電池汽車保有量的40%。后期發(fā)展重點(diǎn)依托物流、重卡領(lǐng)域:2021年7月,河鋼集團(tuán)在河鋼唐鋼新區(qū)投放30輛49噸氫能重卡,標(biāo)志著我國(guó)首條氫能重卡運(yùn)輸線正式商業(yè)運(yùn)營(yíng)。2023年7月,中石化氫能源滬甬城際物流干線首次示范運(yùn)行,“上海-寧波”跨區(qū)域氫能物流干線常態(tài)化規(guī)模運(yùn)輸具備成熟條件,氫能重卡往返半徑從200公里增加到400公里。根據(jù)IEA,截至2022年末,我國(guó)氫燃料卡車保有量約7000輛,占我國(guó)氫燃料電池汽車保有量的52%。氫燃料電池重卡載重、續(xù)航較純電重卡具備優(yōu)勢(shì)在大噸位載重與續(xù)航能力上,氫燃料電池重卡較純電重卡具備顯著優(yōu)勢(shì):限制車輛載重能力的關(guān)鍵因素是車輛自重,根據(jù)《交通運(yùn)輸部辦公廳關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范全國(guó)高速公路入口稱重檢測(cè)工作的通知》,6軸車6×4雙驅(qū)汽車列車總質(zhì)量限值49噸,即牽引車、掛車合計(jì)質(zhì)量應(yīng)小于49噸。若牽引車自重較重,則其掛車所能承載重量則相應(yīng)下降。由于氫燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)較輕,因此氫燃料電池汽車載重能力更強(qiáng)。以飛馳49t燃料電池重卡和福田49t智藍(lán)純電重卡為例,燃料電池重卡可載掛車質(zhì)量約38.38噸,純電重卡可載掛車質(zhì)量約37.97噸,雖然看似可載掛車質(zhì)量差額僅0.41噸,但純電重卡續(xù)航僅200公里,燃料電池汽車?yán)m(xù)航可達(dá)到400公里。根據(jù)我們計(jì)算,假定純電重卡電池帶電量與續(xù)航里程呈正比例關(guān)系,純電重卡要實(shí)現(xiàn)400公里續(xù)航則需要新增電芯2.85噸,此時(shí)燃料電池重卡和純電重卡載重能力差距或拉開至3噸以上。儲(chǔ)氫瓶標(biāo)準(zhǔn)提升,或推動(dòng)氫燃料重卡載重量、續(xù)航里程進(jìn)一步上升:Ⅲ型瓶、Ⅳ型瓶均屬于儲(chǔ)氫容器,兩者區(qū)別在于Ⅲ型瓶使用金屬內(nèi)膽、Ⅳ型瓶使用塑料內(nèi)膽。由于Ⅳ型瓶使用塑料內(nèi)膽,因此單瓶重量較Ⅲ型瓶輕約22.5%。2023年前,國(guó)內(nèi)缺乏車用Ⅳ型瓶相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),因此車輛基本使用Ⅲ型瓶作為車載儲(chǔ)氫容器。2023年5月23日,《車用壓縮氫氣塑料內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶》標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,輕量化Ⅳ型瓶商業(yè)化或加速,燃料電池重卡可載重量進(jìn)一步提升。此外,儲(chǔ)氫瓶標(biāo)準(zhǔn)提升可推動(dòng)燃料電池汽車?yán)m(xù)航進(jìn)一步提升。燃料電池汽車?yán)m(xù)航里程與儲(chǔ)氫量緊密相關(guān),若燃料電池系統(tǒng)配備液態(tài)等大質(zhì)量?jī)?chǔ)氫容器,則燃料電池重卡續(xù)航里程可突破1000公里以上。福田汽車研發(fā)的智藍(lán)歐曼氫能重卡搭載了液氫儲(chǔ)供系統(tǒng),儲(chǔ)氫量達(dá)到110kg,續(xù)航里程已經(jīng)超過了1000公里。氫燃料電池重卡TCO成本有望下降現(xiàn)階段氫燃料電池重卡購(gòu)置成本、運(yùn)營(yíng)成本雙高:TCO(TotalCostofOwnership,全生命周期成本)是資產(chǎn)購(gòu)進(jìn)成本及其整個(gè)生命服務(wù)周期中發(fā)生的成本之和,燃料電池汽車的TCO成本主要包括車輛購(gòu)置成本和后期運(yùn)維成本,TCO成本能夠較為全面科學(xué)地分析出車輛運(yùn)營(yíng)所需的隱性成本,為用戶提升運(yùn)營(yíng)效益提供助力。目前商用車整體新能源化率不高,主要原因在于新能源商用車TCO成本較高。購(gòu)置成本方面,根據(jù)我們測(cè)算,若燃料電池系統(tǒng)價(jià)格3500元/kW,燃料電池重卡售價(jià)約150萬(wàn)元,相比于柴油重卡40-50萬(wàn)元的售價(jià)不具備價(jià)格優(yōu)勢(shì)。運(yùn)營(yíng)成本方面,運(yùn)營(yíng)成本主要由維護(hù)成本、燃料成本構(gòu)成,其中燃料成本占比較高。若氫氣價(jià)格35元/kg,氫燃料電池重卡百公里氫耗10kg,則燃料電池重卡TCO成本中燃料成本約占350萬(wàn)元;與之相比,若柴油價(jià)格5元/L,柴油重卡百公里油耗40L,則柴油重卡TCO成本中燃料成本約占210萬(wàn)元?,F(xiàn)階段氫燃料電池重卡TCO成本約788萬(wàn)元、柴油重卡TCO成本約500萬(wàn)元,氫燃料電池重卡的購(gòu)置成本、運(yùn)營(yíng)成本均較高。燃料成本降低相對(duì)更為關(guān)鍵:燃料成本占?xì)淙剂想姵仄嘥CO成本比重較大。根據(jù)我們的測(cè)算,在燃料電池重卡售價(jià)150萬(wàn)元、氫氣價(jià)格35元/kg的條件下,燃料電池TCO成本約788萬(wàn)元,其中燃料成本占TCO成本比例約44%。此外,由于目前針對(duì)氫燃料電池汽車還存在不同形式的國(guó)補(bǔ)、地補(bǔ),國(guó)補(bǔ)、地補(bǔ)能夠抵免一部分初始購(gòu)置成本,因此燃料(氫氣)成本降低對(duì)于氫燃料電池TCO成本下降更為關(guān)鍵。風(fēng)光LCOE下降帶動(dòng)制氫成本下降:電解水制氫成本中,電費(fèi)占比較高,根據(jù)車百智庫(kù)數(shù)據(jù),電費(fèi)約占制氫費(fèi)用的86%。根據(jù)王明華《新能源電解水制氫技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析》,在電價(jià)0.25元/kWh,運(yùn)行4000小時(shí)的條件下,電解水制氫成本約21.05元/kg,若電價(jià)下降到0.10元/kWh,電解水制氫成本則可降至12.11元/kg,制氫成本降幅超40%。隨著風(fēng)電整機(jī)、光伏組件價(jià)格下降,風(fēng)光發(fā)電LCOE(LevelizedCostofEnergy,平準(zhǔn)化度電成本)有望下降,有望帶動(dòng)制氫成本下降。根據(jù)我們的測(cè)算,組件價(jià)格1.8元/W時(shí),光伏發(fā)電LCOE約為0.3692元/W,如組件價(jià)格下降至1.2元/W,光伏發(fā)電LCOE相應(yīng)下降至0.3109元/W。氫燃料電池重卡或?qū)⑤^柴油重卡取得經(jīng)濟(jì)性:隨著燃料電池系統(tǒng)規(guī)?;当?、終端氫氣成本下降,氫燃料電池重卡或?qū)⑤^柴油重卡取得經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)我們測(cè)算,當(dāng)燃料電池系統(tǒng)成本降至560元/kW、氫氣終端價(jià)格降至15元/kg時(shí),氫燃料電池重卡TCO成本有望降至420萬(wàn)元。柴油重卡TCO成本約500萬(wàn)元,氫燃料電池重卡經(jīng)濟(jì)性有望超過柴油重卡。2026年氫燃料商用車保有量有望超過7萬(wàn)輛,2022-2026年復(fù)合增速超50%:我們認(rèn)為,在商用車節(jié)能減排的大背景下,我國(guó)氫燃料商用車銷售增速有望提升。根據(jù)國(guó)家能源局《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》,2025年我國(guó)燃料電池車輛保有量目標(biāo)約5萬(wàn)輛,我們預(yù)測(cè)2023-2026年氫燃料電池商用車銷售量分別為0.75萬(wàn)輛、1.15萬(wàn)輛、1.89萬(wàn)輛、2.86萬(wàn)輛,銷量增速分別為51%、67%、83%、60%;預(yù)測(cè)2025、2026年氫燃料電池商用車保有量分別約5.12萬(wàn)輛、7.98萬(wàn)輛,2022-2026氫燃料商用車保有量復(fù)合增速或超過50%。乘用車:依賴于基礎(chǔ)設(shè)施完善與汽車性能提升日韓主推氫燃料電池乘用車氫燃料乘用車在全球范圍內(nèi)保有量占比較高,國(guó)內(nèi)氫燃料乘用車保有量占比不到5%:乘用車是全球大部分國(guó)家發(fā)展氫燃料電池汽車的初始選擇。根據(jù)IEA數(shù)據(jù),截至2022年底,全球燃料電池汽車總保有量達(dá)到7.21萬(wàn)輛,其中乘用車保有量約5.75萬(wàn)輛,占全球燃料電池汽車保有量比例約80%。截至2022年末,韓國(guó)、美國(guó)、日本氫燃料電池乘用車保有量較高,保有量分別約為2.93萬(wàn)輛、1.50萬(wàn)輛、0.76萬(wàn)輛,占全球氫燃料電池乘用車市場(chǎng)比例分別約為51%、26%、13%。國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車保有量占比不足1%。根據(jù)IEA數(shù)據(jù),截至2022年末,國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車保有量約1.34萬(wàn)輛,其中氫燃料電池乘用車保有量?jī)H約300輛左右,氫燃料電池乘用車在國(guó)內(nèi)占比不足5%。日本、韓國(guó)地域面積較小,發(fā)展氫燃料電池汽車具備優(yōu)勢(shì):東京(日本首都)到大阪(日本第二大城市)距離僅500余公里,首爾(韓國(guó)首都)到釜山(韓國(guó)第二大城市)距離僅400余公里。由于氫燃料汽車單次加氫基本可滿足500公里續(xù)航,日本、韓國(guó)建設(shè)數(shù)個(gè)加氫網(wǎng)點(diǎn)即可滿足乘用車需求,適于發(fā)展氫燃料乘用車。國(guó)內(nèi)加氫基礎(chǔ)設(shè)施有望完善,助力氫能乘用車滲透率提升加氫基礎(chǔ)設(shè)施是氫能乘用車發(fā)展的基礎(chǔ):加氫站等氫能基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)氫能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。由于燃料電池汽車主要通過加氫站加氫補(bǔ)能,因此充足的加氫站以及完善的氫氣制儲(chǔ)運(yùn)體系是燃料電池乘用車規(guī)?;那疤?。根據(jù)匹配車型的不同,一座加氫站可匹配20-100輛氫燃料汽車加氫需求。根據(jù)中國(guó)石化數(shù)據(jù),一座加注能力500kg/天的加氫站可滿足每天100臺(tái)氫燃料電池乘用車加注需求。我國(guó)積極推動(dòng)加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè):我國(guó)將推動(dòng)完善氫加注標(biāo)準(zhǔn)建立健全,2023年7月國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2023版)》,其中明確,我國(guó)將在氫加注領(lǐng)域,針對(duì)加氫站設(shè)備、技術(shù)、系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)管理、安全管理等多方面進(jìn)行規(guī)范。我國(guó)將統(tǒng)籌規(guī)劃加氫網(wǎng)絡(luò),根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》,我國(guó)將有序推進(jìn)加氫網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè),支持依法依規(guī)利用現(xiàn)有加油加氣站的場(chǎng)地設(shè)施改擴(kuò)建加氫站,探索站內(nèi)制氫、儲(chǔ)氫和加氫一體化的加氫站等新模式。我國(guó)加氫站建設(shè)全球領(lǐng)先,具備良好的發(fā)展氫能乘用車基礎(chǔ):我國(guó)加氫站在運(yùn)數(shù)量位居全球第一,較高的加氫站數(shù)量或?yàn)楹罄m(xù)國(guó)內(nèi)氫燃料乘用車滲透率提升奠定基礎(chǔ)。截至2022年末,全球共有814座加氫站投入運(yùn)營(yíng),其中國(guó)內(nèi)在運(yùn)加氫站245座,國(guó)內(nèi)在運(yùn)加氫站數(shù)量位居全球之首。截至2022年末,廣東、山東、江蘇、河北、上海、北京等省市加氫站建設(shè)數(shù)量靠前,其中廣東、山東、江蘇分別建成加氫站47、27、26座。國(guó)產(chǎn)氫能乘用車系統(tǒng)功率密度、帶氫量提升,助力氫能乘用車性能提升乘用車對(duì)燃料電池系統(tǒng)功率密度要求更高,電堆體積功率密度有望翻倍增長(zhǎng):質(zhì)量功率密度(kW/kg)與體積功率密度(kW/L)代表單位質(zhì)量或體積下電堆或者系統(tǒng)的輸出功率。高質(zhì)量功率密度有利于提高整車的有效載荷,高體積功率密度有利于電堆/系統(tǒng)在整車上的布置。由于乘用車空間更加緊湊,因此對(duì)系統(tǒng)體積功率密度要求更高。國(guó)家能源局2020年下發(fā)《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》中明確,“商用車電堆體積功率密度達(dá)到2.5kW/L、乘用車電堆體積功率密度達(dá)到3.0kW/L”才可獲得積分。燃料電池電堆體積功率密度有望翻倍增長(zhǎng),世界上較為先進(jìn)的量產(chǎn)燃料電池車型(豐田MIRAI-2021)所使用的燃料電池電堆體積功率密度約4.4kW/L,其使用的電堆體積功率密度已較5年前上代車型使用的電堆體積功率密度提升約40%,后續(xù)燃料電池電堆功率密度仍有提升空間,根據(jù)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì),燃料電池電堆功率密度有望在2030年提升

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