1、概述
纯电动车已经越来越成熟,而且很多人购车都已经考虑纯电动,但是国家同时推广FCV氢燃料电池和BEV纯电动,而且很多国家也这样做,这里面的原因肯定有大智慧。暂时先把一些资料汇总一下。在即将到来的 年北京冬奥会,我国已经做好了氢能源的布局, 因山高坡陡、温低路滑,车辆行驶需要更长的续航和动力,张家口赛 区的核心区冬奥保障车辆将全部采用氢燃料电池客车,投入数量超过 2000 辆,核心整车供应商为丰田和北汽福田,其燃料电池系统由亿 华通和丰田合作研发。
2、氢能燃料优劣势
跟其他能源相比,氢能具有以下三个优点。
第一,可以通过多种方法制取。石油、天然气、煤矿等资源都属于不可再生资源,在地球上的储量是固定的,基本上用多少就少多少。而可再生的氢能源则可以通过多种方法制取,比如煤制氢、电解水制氢、氨分解制氢等。另外, 氢元素也是宇宙中最丰富的元素,基本有水有土的地方就有氢,因此我们可以不断提取。
第二,具有低碳的环保优势。氢燃烧之后的产物是水,除了水以外不产生其他污染物,它的清洁程度秒杀锂、钠等其它能源。
第三,能力密度高。氢能的能量密度极高,大概是石油的3倍。另外,加氢就跟加油似的,几分钟就能够加满。和氢能相比,锂电池就算是快充,少说也得一个小时
氢能源的痛点:
当然,长久以来,限制氢能源开发的还有一个至关重要的问题,成本。从表面上看,氢是宇宙中含量最多的元素,大约占宇宙质量的75%,地球上拥有大量可供开发的氢能,似乎获取成本很低。
然而,目前的氢气制取手段并没有想象中成熟,在化石能源重整制氢、工业副产制氢以及电解水制氢三种最常用的制氢技术中,只有电解水制氢能够实现真正的零碳排放,可大约 95% 的氢是通过化石燃料转化生产的,根据 IRENA 的测算,全球仅有 4%的氢气来自电解水制氢,其余均来自煤炭、天然气以及石油炼化领域。
为什么电解水制氢在全球范围内的占比都寥寥无几?主要还是价格,据悉,电解水制氢成本中占大头的两项是电力与电解槽,两项累计能占总成本的90%,其中光电解槽的单位造价就高达2500元/W,,电解水制氢的成本是30.8 元/kg,而工业副产制氢的成本差不多只有这个价格的一半。
制氢、运氢、加氢、用氢前三个环节几乎每个环节都受成本桎梏,除了制氢,运输氢气的成本也不低。调查显示,由于氢气属性活跃,所以氢气的经济运输基本只局限在200公里之内,中长距离大规模运输无论设备投资,还是能耗皆是一座成本大山。
目前,国内大部分使用的是灰氢,蓝氢是灰氢到绿氢发展的最佳过渡品。未来需要依靠光伏发电和风力发电的普及来降低电价,这样才有望达到绿氢的愿景。
在储运方面,国内氢气管道仍仅有“百公里”级别,总里程约400Km,还远不及美国的2600多公里和欧洲的1600公里的输氢管道。
在加氢站方面,国内使用的是外供氢加氢站,而欧洲大多使用的是站内制氢加氢站,节省运输费用。相对于传统的加油站,加氢站的建设成本是传统的3倍之多,按一百公里来算,公交车的成本是传统的两倍,乘用车成本甚至达8倍之高。
因此,目前氢能汽车并不能大规模地使用,不过特定地区和重卡的推广和使用是不少的,国家目前重点推进的也是这些特定地区的发展和培育重点企业,所以氢能发展景气度并不低。
3、氢能源产业链
4、国内氢能产业链厂家汇总:
全产业链
1、美锦能源
近年来, 公司依托传统炼焦产业能够生产低成本氢气的先发优势, 逐步进行氢能源全产业链布局, 正在形成氢能源“产业链+区域+综合能源站网络” 的三维格局, 氢能源相关产业已成为公司主要业务板块之一。
2、雄韬股份
在氢燃料电池业务方面,公司一方面持续地加大力度投入研发,使研发的氢燃料电池具备国内技术领先乃至国际领先;另一方面会按计划推进募投的氢燃料电池产业化项目。
系统
3、亿华通
公司及下属公司上海神力科技有限公司是国内较早从事氢燃料电池发动机系统及电堆研发与产业化的高新技术企业,培养和引进了一大批氢燃料电池领域的高端人才。
4、潍柴动力
公司氢燃料电池业务有何进展公司已布局电池电堆、电控、电机、空压机、双极板等关键核心技术,氢燃料电池产品在可靠性、寿命、成本等综合性能方面表现突出,处于行业领先地位。
5、大洋电机
1月,公司研发的51kW氢燃料电池系统成功搭载于博雷顿科技有限公司发布的全球首台氢电混合大吨型装载机上。
6、雪人股份
公司长期从事空压机研发制造及燃料电池相关产品的研发,在氢燃料电池核心零部件(空压机、 氢气循环泵)及液氢、加氢设备方面进行技术积累以及技术布局。目前已有氢燃料电池系统、 氢燃料电池空压机、 氢气循环泵、 氢气压缩与氢气液化等产品。
电堆
7、东方电气
公司构建了具有完全自主知识产权的燃料电池产品体系,形成了氢获取、氢储存、氢加注、氢使用全环节整体解决方案。
8、华昌化工
氢能源这块主要依托于控股子公司—苏州市华昌能源科技有限公司。产业拓展的重点为:燃料电池电堆及发动机、兼顾燃料电池测试系统。现阶段主要工作包括:公交大巴示范运用取得订单,加氢站、充装站等12月份投用。
膜电极
9、科力远
公司旗下先进储能材料国家工程研究中心在催化剂制备、膜电极水管理、膜电极浆料分散和稀释工艺上获得多项创新,“高功率质子交换膜氢燃料电池膜电极及其关键材料的制备技术”项目研究成果通过了科技成果评价。
10、威孚高科
公司氢燃料电池核心零部件膜电极、石墨双极板、金属双极板分别由公司100%持股的丹麦IRD公司和比利时Borit公司研发、制造和销售。丹麦IRD公司是一家成立于1990年的拥有悠久历史的燃料电池厂商,其重点产品包括膜电极和石墨双极板,拥有世界一流的研发团队,经过30多年的产品研发,公司在燃料电池领域拥有膜电极、双极板等多项专利技术。
11、道氏技术
道氏云杉主要从事氢燃料电池膜电极(MEA)等关键材料的研发,核心研发人员成员主要来自国外燃料电池龙头企业,已经在氢燃料电池领域深耕多年,在学术界和产业界均具有较高影响力。
质子交换膜
12、百利科技
公司氢能业务主要产品为质子膜、膜电极,公司通过自主研发和整合的新一代以磷酸掺杂聚苯并咪唑(PBI)为核心的高温燃料电池质子交换膜(HTPEM),与现有的质子交换膜相比, 分子量得以较大的提升, 其机械强度、质子通道率、运行寿命均有明显优势。
气体扩散层
13、安泰科技
公司基于深厚的材料研发和产业化基础及工程设计资质,为客户提供氢燃料电池关键材料,包括气体扩散层、金属双极板及氢燃料电池电堆等产品。目前气体扩散层、金属双极板已进入批量生产销售。
密封圈
14、密封科技
公司紧跟新能源发展步伐, 在新能源产品方面加大研发力度, 正在进行新能源汽车电驱动系统密封产品、 氢燃料电池气泵用高速气浮轴承产品、 氢燃料电池金属双极板产品、 氢气液化用超低温制冷氦气压缩机- 密封垫、 加氢站用隔膜压缩机-隔膜片等新能源产业链相关产品的研发
催化剂
15、贵研铂业
质子交换膜燃料电池是燃料电池的主要方向,铂金为其主要催化剂。贵金属工业催化剂除紧盯脱硫催化剂行业外,加快公司新产品在脱氢、加氢催化剂行业的应用和推广。
燃料电池辅助系统
16、冰轮环境
燃料电池空气压缩机等主要性能指标达到国际先进水平,氢液化领域新型高效氦气螺杆压缩机被国家能源局遴选为第一批能源领域首台(套)重大技术装备项目。
17、金通灵
公司生产的氢燃料电池空压机是氢燃料电池上的配套设备,该氢燃料电池空压机适用于大型商务用车,比如乘用车、物流车、公交大巴、轨道交通等领域。
18、动力源
公司的氢动力业务主要涉及升压DC/DC变换器产品和高速电机控制器,升压DC/DC变换器用于将燃料电池电堆产生的低电压转换为电车系统可直接使用的高电压;高速电机控制器可为燃料电池空压机系统提供高转速、低干扰驱动电源。
氢制
19、宝丰能源
公司先后规划和开工建设了300万吨/年煤焦化多联产项目、太阳能电解制氢储能及应用示范项目、50万吨/年煤制烯烃项目、50万吨/年C2-C5综合利用制烯烃项目、内蒙古400万吨/年煤制烯烃项目。
20、隆基股份
公司为光伏集中式地面电站和分布式屋顶(含 BIPV)开发提供产品和系统解决方案,积极布局和培育光伏制氢业务。
21、兖矿能源
依托现有煤化工产业优势, 有序发展下游制氢等产业,力争 5-10 年氢气供应能力超过 10 万吨/年。
加氢站
22、厚普股份
目前公司建设的加氢站日加注量一般为500kg至1000kg,目前日加注量1,000kg的加氢站建设费用约为1,200万元,设备配置不同价格有所浮动。
23、鸿达兴业
公司下设氢能源研究院开展氢气制备、氢气加注、氢气储运、加氢站、移动加氢站、装备研究等技术储备布局,目前拥有气态、固态、液态三种储氢方式的技术。公司在乌海市、广州市分别建设运营加氢站、移动加氢站和液氢工厂。
加氢站设备
24、德尔股份
目前已经成功完成35Mpa系列产品相关技术消化,并且完成了针对氢燃料物流搬运车辆的场内加氢的配套技术自主研发。
25、深冷股份
公司已先后取得了制氢、氢液化、液氢储罐的相关专利,已具备制氢、氢液化、氢储运及加注等成套装备的设计、制造一站式解决方案提供能力,具备了提供液氢加氢站装置的技术和装备能力。
储氢瓶
26、京城股份
公司在氢燃料储氢瓶技术领域处于领先地位。公司所生产的35MPa高压储氢气瓶已批量应用于氢燃料电池汽车及燃料电池备用电源领域,70MPa高压储氢气瓶承担北京科委和国家科技部等重点项目,目前已完成研制工作,处于第三方认证阶段。
27、亚普股份
公司自主研发的 IV 型 70MPa 小容积车载储氢瓶正在搭载整车台架进行相关性能验证;大容积车载储氢瓶正在进行 A(能满足基本功能的) 样件的试制工作。
28、中材科技
公司下属子公司苏州有限从开始研发高压储氢气瓶,承接国家863项目-燃料电池车用高压储氢瓶及组合阀产业化开发项目,并于成功验收。
5、国家政策及行业资讯汇总:
初发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》预计,2025年我国氢燃料电池汽车保有量将达到10万辆左右。这其中的缺口,取决于以下4个因素:
(1)是否有第二批、第三批燃料电池汽车示范城市群获批;
(2)广东燃料电池汽车推广数量是否超预期;
(4)三北重化工省市,氢燃料电池汽车投放数量会否加快;
(4)氢燃料电池乘用车推广节奏是否会提前。
在几乎所有车企都选择汽车电动化之时,丰田却表示氢能源技术比纯电动更有优势,更有意思的是,本田丰田同为氢燃料电池领域的推崇者,双方曾经都认为氢燃料是解决二氧化碳排放问题的最优解决方案,不过最近本田却改变了立场,甚至还给丰田泼了盆“冷水”。本田新任首席执行官三部敏宏在近期接受采访时喊话丰田,表示丰田需停止追求氢燃烧发动机,氢燃料动力在未来不会成为主流,应该专注于纯电动车的发展。
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