鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1769次 | 2021年10月14日
全球氫燃料動(dòng)力電池市場深度分析
隨著燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)和以氫為核心的儲(chǔ)能的發(fā)展,氫氣作為溝通交通、發(fā)電和儲(chǔ)能三大領(lǐng)域的關(guān)鍵能源氣體,重要性不斷上升,未來地位有望與石化資源比肩,我們預(yù)計(jì)2030年市場價(jià)值超萬億。
全球重要國家均對氫燃料動(dòng)力鋰電池的發(fā)展投入大量資源,以期在未來新時(shí)代的能源競爭中占據(jù)領(lǐng)先位置。從目前的情況看,日本、韓國和我國對燃料動(dòng)力鋰電池的整體投入最高,以豐田、現(xiàn)代為代表的燃料動(dòng)力鋰電池乘用車和固定式熱電聯(lián)供系統(tǒng)以及氫能大巴、物流車的生產(chǎn)均處于全球領(lǐng)先;美國近兩年在制造方面增速不如東亞國家,但加州作為燃料動(dòng)力鋰電池乘用車的最大單一市場仍然是整個(gè)產(chǎn)業(yè)里舉足輕重的市場;歐洲的燃料動(dòng)力鋰電池研發(fā)起步很早,近年來奔馳等傳統(tǒng)車廠以及博世等一級供應(yīng)商均已經(jīng)開始進(jìn)入燃料動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域。本文將簡單分析全球六個(gè)重要市場的情況:我國、日本、韓國、美國、德國、歐洲其他地區(qū)。
我國:政府對氫能產(chǎn)業(yè)高度重視,政府工作報(bào)告提出推動(dòng)加氫設(shè)施建設(shè)。我國燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)快速提升,到2019年我國電堆產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化程度達(dá)50%,系統(tǒng)關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化程度達(dá)70%。我國燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)展初期以商用車為主,目前燃料動(dòng)力鋰電池車保有量超4500輛,加氫站超20座。規(guī)劃2030年燃料動(dòng)力鋰電池車100萬輛,加氫站1000座。
日本:政府將氫能上升為國家戰(zhàn)略。產(chǎn)業(yè)鏈成熟,技術(shù)、商業(yè)化領(lǐng)先,豐田Mirai產(chǎn)量超萬臺(tái),Ene-farm熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)量超過30萬套,加氫站超過100座。規(guī)劃2030年燃料動(dòng)力鋰電池車81萬輛,加氫站900座,熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)530萬臺(tái)。
韓國:政府支持力度大、補(bǔ)貼高,產(chǎn)業(yè)鏈較為完善。2018年韓國運(yùn)營燃料動(dòng)力鋰電池汽車達(dá)到889輛,加氫站14座,發(fā)電站裝機(jī)量達(dá)到307MW。規(guī)劃2040年燃料動(dòng)力鋰電池車290萬輛,加氫站1200座,發(fā)電站裝機(jī)量達(dá)15GW。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
美國:研發(fā)較早,小布什時(shí)期政府投入較高,此后支持力度有所下降,燃料動(dòng)力鋰電池車生產(chǎn)較少。應(yīng)用集中在加州,加州也是全球燃料動(dòng)力鋰電池車推廣最為成熟的地區(qū),加氫站建設(shè)40座,乘用車保有量超6500輛。規(guī)劃2030年燃料動(dòng)力鋰電池車100萬輛,加氫站1000座。
德國:商業(yè)化應(yīng)用處于探索期,乘用車約有500輛、列車和熱電聯(lián)產(chǎn)均有推廣;重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),在運(yùn)營加氫站數(shù)量達(dá)71座。產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)完備,車企巨頭奔馳、寶馬持續(xù)發(fā)力燃料動(dòng)力鋰電池汽車研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
歐洲其他地區(qū):成立燃料動(dòng)力鋰電池聯(lián)盟共同推進(jìn)燃料動(dòng)力鋰電池,遠(yuǎn)期規(guī)劃宏大,計(jì)劃2050年實(shí)現(xiàn)4500萬輛燃料動(dòng)力鋰電池車,2040年加氫站達(dá)15000座。
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綜述:氫成為溝通交通、發(fā)電、儲(chǔ)能三大領(lǐng)域的核心
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
隨著燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)和以氫為核心的儲(chǔ)能的發(fā)展,氫氣作為溝通交通、發(fā)電和儲(chǔ)能三大領(lǐng)域的關(guān)鍵能源氣體,重要性不斷上升,未來地位有望與石化資源比肩,我們預(yù)計(jì)2030年市場價(jià)值超萬億。
氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車無污染、高效率、載重高、加氫快和續(xù)航長優(yōu)點(diǎn),未來將全面替代內(nèi)燃機(jī)汽車。燃料動(dòng)力鋰電池汽車與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車在加注燃料、續(xù)航、駕駛性能和耐久性方面已經(jīng)相差無幾,并且實(shí)現(xiàn)真正意義上的零排放、零污染的車;相有關(guān)鋰離子電池汽車,燃料動(dòng)力鋰電池汽車在載重、加氫時(shí)間和續(xù)航方面優(yōu)勢明顯;燃料動(dòng)力鋰電池汽車在產(chǎn)業(yè)前期將率先在商用車領(lǐng)域起量,中后期伴隨燃料動(dòng)力鋰電池研發(fā)、制造和氫制儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)不斷發(fā)展以及加氫站基礎(chǔ)設(shè)施的快速完善,氫燃料動(dòng)力鋰電池交通應(yīng)用將拓展至輪船和有軌列車等領(lǐng)域。2018年全球燃料動(dòng)力鋰電池車保有量達(dá)1.29萬輛,車企巨頭豐田、本田、現(xiàn)代、奔馳、寶馬和上汽紛紛發(fā)力燃料動(dòng)力鋰電池汽車,推出量產(chǎn)或者實(shí)驗(yàn)車型;發(fā)動(dòng)機(jī)公司濰柴動(dòng)力和康明斯也通過投資并購切入燃料動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域。
燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電具備清潔環(huán)保、效率高和無間斷發(fā)電等優(yōu)點(diǎn),在固定式發(fā)電領(lǐng)域和家用熱電聯(lián)產(chǎn)上升迅速。世界各地已陸續(xù)安裝了數(shù)十萬臺(tái)燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電裝置,根據(jù)E4tech的統(tǒng)計(jì),燃料動(dòng)力鋰電池固定式發(fā)電應(yīng)用已從2011年的81.4MW新增到2018年的240MW,平均年復(fù)合上升率近20%。截止2019年四月初,ENE-FARM部署量達(dá)30.5萬套,成為全球最成功的燃料動(dòng)力鋰電池商業(yè)化項(xiàng)目之一。
氫作為儲(chǔ)能介質(zhì),未來結(jié)合光伏、風(fēng)電將重塑能源格局。我國可再生能源發(fā)電比例在快速增大,但同時(shí)也存在發(fā)電和負(fù)荷中心在地理上的布局不均和季節(jié)性不均難題,氫儲(chǔ)能是儲(chǔ)能等領(lǐng)域重要發(fā)展路線之一,具有規(guī)模適應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)境友好、終端應(yīng)用靈活多樣、可跨季度儲(chǔ)存等優(yōu)點(diǎn),并可與天然氣管網(wǎng)結(jié)合,是大規(guī)模消納棄風(fēng)、棄光、棄水等新能源,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和氣網(wǎng)互聯(lián)互通的重要手段。
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各國氫能加速發(fā)展,遠(yuǎn)期規(guī)模超十萬億
▌1.能源安全+環(huán)保+技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)氫能加速發(fā)展
從能源儲(chǔ)量來看:目前一次能源需求以石油、天然氣、煤炭為主,占比超85%,2017年全球已探明石油儲(chǔ)量可供50.2年產(chǎn)量,天然氣儲(chǔ)量可供52.6年產(chǎn)量,煤炭儲(chǔ)量可供134年產(chǎn)量,全球能源需求逐年上升的背景下,傳統(tǒng)不可再生資源的短缺性日益凸顯,各國積極發(fā)展可再生能源。
從各國能源依存度的角度來看:1)日本、韓國能源自給率低,2016年日本能源自給率僅8%,韓國能源自給率僅18%,能源安全問題備受關(guān)注,也是其大力發(fā)展氫能源的根本原因。2)我國能源自給率維持在80%以上,但我國能源結(jié)構(gòu)屬于“多煤少油缺氣”,近年來,原油依存度逐年攀升,2018年我國原油凈進(jìn)口量4.6億噸,原油對外依存度達(dá)70.83%??紤]石油消費(fèi)以交通為主,因此現(xiàn)階段我國發(fā)展燃料動(dòng)力鋰電池車的需求更為緊迫。
從碳排放來看,2017年我國碳排放達(dá)92億噸CO2,占全球碳排放的28%,溫室效應(yīng)的背景下,2016年175個(gè)國家簽署《巴黎協(xié)定》,重要目標(biāo)是將本世紀(jì)平均氣溫上升幅度控制在2攝氏度,考慮全球二氧化碳排放以能源系統(tǒng)為主,碳排放高的國家發(fā)展燃料動(dòng)力鋰電池的動(dòng)力更足。
燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)進(jìn)步,交通應(yīng)用達(dá)到產(chǎn)業(yè)化條件。目前燃料動(dòng)力鋰電池汽車在速度、加速時(shí)間和續(xù)航均滿足日常使用,商業(yè)化瓶頸重要是在耐久性、低溫啟動(dòng)和鉑金需求方面,目前電堆性能達(dá)到商業(yè)化需求。
耐久性,乘用車領(lǐng)域,豐田轎車用電堆壽命超5000h;商用車領(lǐng)域,美國和倫敦均有使用石墨板的燃料動(dòng)力鋰電池巴士運(yùn)營時(shí)間超過3萬小時(shí),電堆沒有大的維修或者更換。
低溫性能,可以應(yīng)對全球絕大部分地區(qū)和氣候,實(shí)現(xiàn)-30℃啟動(dòng)。
燃料動(dòng)力鋰電池汽車駕駛性能媲美傳統(tǒng)汽油車。以乘用車為例,續(xù)航在500km以上,氫氣加滿時(shí)間為3分鐘,百公里加速在10秒左右。
▌2.燃料動(dòng)力鋰電池出貨量穩(wěn)步上升,燃料動(dòng)力鋰電池車發(fā)展迅猛
2018年全球燃料動(dòng)力鋰電池出貨量(按件計(jì))達(dá)7.4萬套,同比上升5%;出貨量(以功率計(jì))達(dá)803MW,同比上升22%。
從用途來看,以固定式燃料動(dòng)力鋰電池(重要應(yīng)用于家用燃料動(dòng)力鋰電池、發(fā)電用燃料動(dòng)力鋰電池)、交通用燃料動(dòng)力鋰電池(重要應(yīng)用于燃料動(dòng)力鋰電池汽車)為主。交通用燃料動(dòng)力鋰電池快速上升,2018年出貨量(以功率計(jì))達(dá)563MW,同增29%。
從類型來看,以PEMFC為主,占比達(dá)73%,且維持快速上升,2018年出貨量(以功率計(jì))達(dá)589MW,同增73%。PEMFC重要應(yīng)用于燃料動(dòng)力鋰電池汽車,2018年P(guān)EMFC出貨量(以功率計(jì))中475MW來自于燃料動(dòng)力鋰電池汽車,占比超80%。
從區(qū)域來看,以北美、亞洲為主,2018年北美出貨量(以功率計(jì))達(dá)415MW,占比達(dá)50%,同增25%;亞洲出貨量(以功率計(jì))達(dá)343MW,占比達(dá)43%,同增20%。
根據(jù)IEA統(tǒng)計(jì),2018年全球燃料動(dòng)力鋰電池車保有量達(dá)1.29萬輛,2018年增速達(dá)80%,其中46%在美國,23%在日本,14%在我國,大多數(shù)國家以乘用車為主,我國以商用車為主。根據(jù)H2station,目前日本運(yùn)營中的加氫站數(shù)量最多、達(dá)110座,德國加氫站達(dá)74座,美國達(dá)69座。
▌3.各國積極推廣氫能源,遠(yuǎn)期市場規(guī)模超2.5萬億美元
氫能對各國意義重大,多國從頂層設(shè)計(jì)推動(dòng)氫能源。其中我國將氫能寫入政府工作報(bào)告,日本將發(fā)展氫能視為國策,韓國將氫能源定位為三大戰(zhàn)略投資領(lǐng)域之一。
各國均積極發(fā)展氫能源并制定了相應(yīng)的路線圖,其中韓國、歐洲規(guī)劃亮眼,韓國計(jì)劃2040年國內(nèi)累計(jì)燃料動(dòng)力鋰電池車銷量達(dá)290萬輛,加氫站達(dá)1200座;歐洲計(jì)劃2050年燃料動(dòng)力鋰電池車保有量超5300萬輛,2040年加氫站達(dá)15000座。除燃料動(dòng)力鋰電池車外,日本、韓國、歐洲等國在路線圖中還制定了家用燃料動(dòng)力鋰電池、燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電的規(guī)劃。
根據(jù)國際氫能委員會(huì)的預(yù)測,到2050年全球氫能源消費(fèi)占總能源需求的18%,氫能源及應(yīng)用年均市場規(guī)模超2.5萬億美元(考慮相關(guān)產(chǎn)品如燃料動(dòng)力鋰電池車市場規(guī)模超4萬億美元)。
從下游應(yīng)用來看,發(fā)電、交通、工業(yè)能源、工業(yè)原料、建筑CHP領(lǐng)域?qū)⑹俏磥淼闹攸c(diǎn),其中交通、建筑CHP率先爆發(fā),2025年后發(fā)電、工業(yè)能源等領(lǐng)域逐步發(fā)力。
預(yù)計(jì)2030年全球運(yùn)營中的燃料動(dòng)力鋰電池車約1000~1500萬輛,2050年燃料動(dòng)力鋰電池車達(dá)4億輛(約占25%),燃料動(dòng)力鋰電池卡車達(dá)500萬輛(約占30%),燃料動(dòng)力鋰電池公交車達(dá)1500萬輛(約占25%),約占各自領(lǐng)域的20%~25%。
預(yù)計(jì)2030年全球10%的用戶使用CHP設(shè)備(混合氣),2050年全球8%的用戶使用CHP設(shè)備(純氫氣)。
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我國擁抱氫能產(chǎn)業(yè),當(dāng)前階段如同2011-2012年鋰離子電池
我國燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)目前與2012年鋰離子電池極為相似,政策自上而下支持,技術(shù)達(dá)到產(chǎn)業(yè)化條件,產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化進(jìn)程開啟,公司加快布局速度,資本市場投融資熱度持續(xù)上升。我國燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)處于上行通道起點(diǎn),燃料動(dòng)力鋰電池萬億級產(chǎn)業(yè)拉開序幕。
▌1.國家政策循序漸進(jìn),地方政府積極推動(dòng)
我國有關(guān)燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)展支持處于循序漸進(jìn)狀態(tài),我國從2001年就確立了“863計(jì)劃電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)”項(xiàng)目,確定三縱三橫戰(zhàn)略,以純電動(dòng)、混合電動(dòng)和燃料動(dòng)力鋰電池汽車為三縱,以多能源動(dòng)力總成控制、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力蓄電池為三橫。近期隨著燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸成熟,我國在燃料動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域的規(guī)劃綱要和戰(zhàn)略定調(diào)已經(jīng)出現(xiàn)苗頭,支持力度逐漸加大,政策從產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、發(fā)展路線和補(bǔ)貼扶持全方位支持燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)規(guī)劃:2016年十一月二十九日,《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出系統(tǒng)推進(jìn)燃料動(dòng)力鋰電池汽車研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。加強(qiáng)燃料動(dòng)力鋰電池基礎(chǔ)材料與過程機(jī)理研究,推動(dòng)高性能低成本燃料動(dòng)力鋰電池材料和系統(tǒng)關(guān)鍵部件研發(fā)。加快提升燃料動(dòng)力鋰電池堆系統(tǒng)可靠性和工程化水平,完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。推動(dòng)車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)以及氫制備、儲(chǔ)運(yùn)和加注技術(shù)發(fā)展,推進(jìn)加氫站建設(shè)。到2020年,實(shí)現(xiàn)燃料動(dòng)力鋰電池汽車批量生產(chǎn)和規(guī)?;痉稇?yīng)用。2019年七月十六日,發(fā)改委發(fā)言人表示發(fā)改委將統(tǒng)籌規(guī)劃氫能開公布局。
發(fā)展路線:2016年十月,汽車工程年會(huì)公布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中指出,到2020年燃料動(dòng)力鋰電池汽車在公共服務(wù)領(lǐng)域的示范應(yīng)用要達(dá)到5000輛的規(guī)模;到2025年,實(shí)現(xiàn)氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車的推廣應(yīng)用,規(guī)模達(dá)到5萬輛;到2030年,實(shí)現(xiàn)氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車的大規(guī)模推廣應(yīng)用,氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車規(guī)模超過1百萬輛。2019政府工作報(bào)告提出推動(dòng)加氫設(shè)施發(fā)展。
補(bǔ)貼扶持:2016年十二月三十日財(cái)政部、科技部、工業(yè)和信息化部和發(fā)改委公布的《新能源汽車推廣補(bǔ)貼方法及產(chǎn)品技術(shù)要求》中規(guī)定除燃料動(dòng)力鋰電池汽車外,各類車型2019-2020年中央及地方補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)和上限,在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上退坡20%,對燃料動(dòng)力鋰電池汽車補(bǔ)貼延續(xù)至2020年不退坡,有關(guān)燃料動(dòng)力鋰電池乘用車,給予20萬元/輛補(bǔ)貼;有關(guān)燃料動(dòng)力鋰電池小型貨車、客車,給予30萬/輛補(bǔ)貼;有關(guān)燃料動(dòng)力鋰電池大中型客車,中重型貨車,給予50萬/輛補(bǔ)貼。2018年公布《有關(guān)調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》,燃料動(dòng)力鋰電池汽車補(bǔ)貼基本保持不變,并明確加氫站建設(shè)和運(yùn)營補(bǔ)貼支持。2019年過渡期燃料動(dòng)力鋰電池汽車補(bǔ)貼退坡20%,正式期補(bǔ)貼政策將另行公布。
地方政府中,富氫優(yōu)勢、棄電較多或者產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先為代表的地區(qū)重視燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)展。
多地市興建氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū),氫能小鎮(zhèn)和產(chǎn)業(yè)集群等,推動(dòng)燃料動(dòng)力鋰電池公交、物流車示范運(yùn)營,截至目前超過20地市明確推動(dòng)氫燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前僅上海、武漢、山東、蘇州、張家口、佛山、鹽城和大同等地規(guī)劃顯示,到2020年燃料動(dòng)力鋰電池汽車數(shù)量將超過2萬輛,加氫站超過130座。
▌2.發(fā)展路徑明確,示范運(yùn)營打通商業(yè)模式
我國燃料動(dòng)力鋰電池汽車發(fā)展路徑明確:前期通過商用車發(fā)展,規(guī)模化降低燃料動(dòng)力鋰電池和氫氣成本,同時(shí)帶動(dòng)加氫站配套設(shè)施建設(shè),后續(xù)拓展到私人用車領(lǐng)域。優(yōu)先發(fā)展商用車的原因在于:一方面公共交通的平均成本低,而且能夠起到良好的社會(huì)推廣效果,形成規(guī)模后帶動(dòng)燃料動(dòng)力鋰電池成本和氫氣成本下降;另一方面商用車行駛在固定的線路上且車輛集中,建設(shè)配套的加氫站比較容易。當(dāng)加氫站數(shù)量新增、氫氣和燃料動(dòng)力鋰電池成本降低時(shí),又會(huì)支撐更多燃料動(dòng)力鋰電池汽車。
2017年,國內(nèi)燃料動(dòng)力鋰電池汽車產(chǎn)量首度破千,達(dá)到1272輛,2018年再上新高,產(chǎn)銷均達(dá)到1527輛,同比上升20%。2019年,燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)步入規(guī)模發(fā)展的快車道。七月十日下午,中汽協(xié)公布今年六月整車產(chǎn)銷數(shù)據(jù),燃料動(dòng)力鋰電池汽車產(chǎn)銷分別完成508輛和484輛,比上年同期分別上升9.8倍和14.6倍。1-六月,燃料動(dòng)力鋰電池汽車產(chǎn)銷分別完成1170輛和1102輛,比上年同期分別上升7.2倍和7.8倍。
截止目前投入運(yùn)營車輛約1130輛,其中公交560輛左右,物流車約430輛,輕客140輛。其中,燃料動(dòng)力鋰電池物流車在上海已經(jīng)商業(yè)化運(yùn)營超過1年時(shí)間,目前在運(yùn)營數(shù)量達(dá)到300輛左右(加氫站限制),運(yùn)營里程超過1000萬km,用戶包括京東、申通快遞、盒馬鮮生、宜家等物流用戶。
▌3.產(chǎn)業(yè)鏈雛形初顯,傳統(tǒng)巨頭紛紛加入氫能領(lǐng)域
我國燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化程度快速提升,電堆產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化程度達(dá)到50%,系統(tǒng)關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化程度達(dá)到70%左右,其他核心零部件也處于快速追趕進(jìn)程。
電堆產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)環(huán)節(jié):(1)電堆,商用車電堆,廣東國鴻和濰柴動(dòng)力分別引進(jìn)巴拉德9ssl電堆和LCS電堆技術(shù),商用車電堆通過技術(shù)引進(jìn)方式,短時(shí)間與國際領(lǐng)先水平持平;乘用車電堆,新源動(dòng)力在東京燃料動(dòng)力鋰電池展上展出的電堆體積功率密度突破3.3kW/L,低溫-30℃啟動(dòng),性能上可以媲美豐田Mirai電堆。
(2)膜電極,蘇州擎動(dòng)自主研發(fā)的“卷對卷直接涂布法”膜電極生產(chǎn)線于二月二十三日正式投產(chǎn),廣州鴻基核心技術(shù)成員擁有多年知名燃料動(dòng)力鋰電池公司工作經(jīng)歷,在膜電極研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)上具備豐富成功相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。
(3)雙極板,石墨雙極板方面,我國一直有較多公司可以供應(yīng),金屬板方面,上海治臻已經(jīng)開發(fā)了多款量產(chǎn)金屬雙極板。
系統(tǒng)國產(chǎn)環(huán)節(jié):(1)系統(tǒng)集成,國內(nèi)系統(tǒng)集成獨(dú)角獸上海重塑裝車量近千臺(tái),系統(tǒng)公司數(shù)量逐年增多;
(2)空壓機(jī),雪人股份并購基金收購瑞典SRM,擁有了全球領(lǐng)先的空壓機(jī)技術(shù);其他公司漢鐘精機(jī)和廣順新能源等也自主研發(fā)出燃料動(dòng)力鋰電池空壓機(jī);
(3)DCDC,國內(nèi)自主供應(yīng),性能快速提升;
(4)電堆,國內(nèi)公司自主供應(yīng)電堆,技術(shù)或是自主或是引進(jìn)吸收。
儲(chǔ)氫瓶環(huán)節(jié):目前國內(nèi)儲(chǔ)氫瓶重點(diǎn)發(fā)展III型瓶,國內(nèi)儲(chǔ)氫瓶公司可以量產(chǎn)銷售35MPa儲(chǔ)氫瓶,技術(shù)和產(chǎn)品均成熟;70MPa儲(chǔ)氫瓶具備研發(fā)能力,目前處于推廣初期。代表公司有富瑞氫能、北京科泰克、北京天海、沈陽斯林達(dá)和中材科技等。
傳統(tǒng)巨頭公司也紛紛加入氫能領(lǐng)域。超過41家OEM廠參與燃料動(dòng)力鋰電池汽車研發(fā)推廣,2018年共有86款車型進(jìn)入推廣目錄,產(chǎn)品重要是商用車。發(fā)展燃料動(dòng)力鋰電池的乘用車公司,包括上汽、長城、一汽、廣汽和吉利等;商用車企,包括宇通、中通、蘇州金龍、亞星客車、一汽解放、北汽福田、東風(fēng)特專、佛山飛馳、大運(yùn)等。發(fā)動(dòng)機(jī)公司中,濰柴、玉柴發(fā)力燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)動(dòng)機(jī);能源巨頭中,中石化中石油、國家能源集團(tuán)布局加氫站領(lǐng)域。
▌4.我國燃料動(dòng)力鋰電池相關(guān)公司
國鴻氫能
國鴻氫能是國內(nèi)最強(qiáng)的燃料動(dòng)力鋰電池電堆供應(yīng)商,國鴻氫能于2016年五月引進(jìn)加拿大巴拉德簽署引進(jìn)9SSL電堆生產(chǎn)線技術(shù),并在國內(nèi)建設(shè)年生產(chǎn)2萬臺(tái)電堆(30萬kW)和5000套系統(tǒng)的生產(chǎn)線,生產(chǎn)線于2017年六月正式投產(chǎn)。
9SSL系列燃料動(dòng)力鋰電池電堆是為交通領(lǐng)域設(shè)計(jì)的液冷式電堆產(chǎn)品,能夠滿足車用車載動(dòng)態(tài)特性要求。它具有良好的單電池均一性,工作壽命超過2萬h,最長運(yùn)營壽命超過3.5萬h。
通過技術(shù)上的消化吸收再優(yōu)化和應(yīng)用上的長時(shí)間大規(guī)模驗(yàn)證,國鴻氫能已成為國內(nèi)最全面的燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)供應(yīng)商,形成從30kW到120kW的系列產(chǎn)品,零部件國產(chǎn)化率達(dá)到90%。目前已有2,000多輛裝載國鴻產(chǎn)品的商用車交付使用,總運(yùn)營距離超過700萬公里;國鴻備用電源示范基站已穩(wěn)定運(yùn)行超過兩年,正在進(jìn)行100個(gè)基站的推廣;與南方電網(wǎng)合作的大功率應(yīng)急電源車已經(jīng)交付,并多次參加抗災(zāi)和承擔(dān)珠海航展等重要活動(dòng)的保供電任務(wù);與行業(yè)龍頭合作研發(fā)的氫燃料動(dòng)力鋰電池動(dòng)力機(jī)車和氫燃料動(dòng)力鋰電池動(dòng)力船舶已取得一定的階段性成果。國鴻氫能已在城市公交、物流配送、備用電源等領(lǐng)域完成多個(gè)具有示范意義的規(guī)模應(yīng)用案例。
上海重塑
重塑科技成立于2014年,專注于燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)的研發(fā)、制造和相關(guān)工程服務(wù),5年時(shí)間公司成為國內(nèi)最大的商用車燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)公司之一,公司一期產(chǎn)量5000臺(tái)/年,二期產(chǎn)量可達(dá)20000臺(tái)/年。
公司CAVEN系列燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)動(dòng)機(jī)有32/46/80kW功率產(chǎn)品,可以做到零下30℃啟動(dòng),完成車用振動(dòng)等級、IP67,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于輕、中、重型商用車領(lǐng)域。公司已為全國四十余家汽車公司供應(yīng)了燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)產(chǎn)品及工程服務(wù),用戶包括一汽解放、東風(fēng)、宇通、中通等國內(nèi)一線商用車企,累計(jì)已配套超過40款燃料動(dòng)力鋰電池車型,是國內(nèi)開發(fā)燃料動(dòng)力鋰電池車型及配套應(yīng)用最多的公司之一。目前搭載重塑科技CAVEN系列燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)車輛超過1500輛,大部分車輛已經(jīng)投入商業(yè)化運(yùn)營,搭載公司系統(tǒng)的車輛運(yùn)營里程累計(jì)超過1000萬km。2018年公司燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)市占率50%。
億華通
公司專注于氫燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,致力于成為世界領(lǐng)先的氫燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商。公司主營產(chǎn)品包括氫燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)動(dòng)機(jī)與燃料動(dòng)力鋰電池電堆,產(chǎn)品目前重要應(yīng)用于客車、物流車等商用車型,公司與國內(nèi)知名的商用車公司宇通客車、北汽福田、中通客車、蘇州金龍以及申龍客車等建立了深入的合作關(guān)系。搭載公司發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料動(dòng)力鋰電池客車先后在北京、張家口、鄭州、上海、蘇州等地上線運(yùn)營,2018年度,億華通共計(jì)實(shí)現(xiàn)燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)銷售303套,實(shí)現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入36,833.69萬元。
公司燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)重要覆蓋30kW和60kW系列,目前已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化量產(chǎn)階段。發(fā)行人最新一代產(chǎn)品采用國產(chǎn)自主研發(fā)電堆,實(shí)現(xiàn)零下30°C低溫啟動(dòng)、零下40°C低溫存儲(chǔ);具有高能量轉(zhuǎn)換率、低噪音、低故障的特點(diǎn);高度集成化、模塊化設(shè)計(jì),節(jié)省空間的同時(shí)降低維護(hù)成本;響應(yīng)速度快,可實(shí)現(xiàn)快速、無損傷啟動(dòng)和關(guān)機(jī)。
捷氫科技
上汽是國內(nèi)最早從事燃料動(dòng)力鋰電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的汽車集團(tuán),為了加快氫燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)化布局,2018年六月二十七日成立上海捷氫科技有限公司。上海捷氫科技自主研發(fā)的300型大功率燃料動(dòng)力鋰電池電堆和系統(tǒng)P360是新一代車用質(zhì)子交換膜燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng),其電堆峰值功率可達(dá)115kW,功率密度達(dá)3.1kW/L,壽命達(dá)5000小時(shí),具有一體化集成、高功率密度、高耐久性、高可靠性和強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)。
捷氫科技的燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品已成功應(yīng)用于整車領(lǐng)域:(1)2016年,上汽榮威950燃料動(dòng)力鋰電池轎車,搭載捷氫科技P240燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng),累計(jì)銷量50臺(tái),累計(jì)里程500,000公里,國內(nèi)唯一一款完成通告、銷售和上牌的燃料動(dòng)力鋰電池乘用車;(2)2017年,上汽大通FCV80燃料動(dòng)力鋰電池輕客,搭載捷氫科技P230燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng),累計(jì)銷量400輛。目前,在遼寧省撫順市運(yùn)行的40輛FCV80累計(jì)行駛里程已達(dá)1,250,000km,單車運(yùn)行里程約31,300km;(3)2018年,已在嘉定交付6輛申沃燃料動(dòng)力鋰電池公交車,搭載捷氫科技P260燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng),累計(jì)行駛里程已達(dá)78,000km,單車平均運(yùn)行里程約13,000km。
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日本:技術(shù)領(lǐng)先、政府支持、乘用車為主的商業(yè)模式或待商榷
日本政府將氫能作為新一代能源戰(zhàn)略的主體,持續(xù)多年推廣氫燃料動(dòng)力鋰電池。在政策上,日本將氫能上升為國家戰(zhàn)略,規(guī)劃路線清晰,補(bǔ)貼扶持力度大;在推動(dòng)路徑上,日本從汽車和熱電聯(lián)產(chǎn)等領(lǐng)域推動(dòng)氫能發(fā)展,豐田Mirai和本田Clarity是全世界最先進(jìn)的燃料動(dòng)力鋰電池乘用車,ENE-Farm熱電聯(lián)產(chǎn)效率高達(dá)97%;此外,日本重視加氫站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),目前加氫站達(dá)110座。
▌1.氫能上升為國家戰(zhàn)略,推廣路線清晰
日本氫能發(fā)展初期重要集中于項(xiàng)目研發(fā)和示范研究,技術(shù)成熟后著重于產(chǎn)業(yè)推廣,并且在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、補(bǔ)貼扶持和長期戰(zhàn)略方面均有清晰規(guī)劃。
長期戰(zhàn)略:2013年五月,安倍政府公布《日本再復(fù)興戰(zhàn)略》,將發(fā)展氫能提升為國策,并啟動(dòng)加氫站建設(shè)前期工作。2014年六月,日本內(nèi)閣修訂了該戰(zhàn)略,提出建設(shè)氫能社會(huì)。2017年,能源部公布《氫能基本戰(zhàn)略》。2018年七月,日本公布《第五期能源基本計(jì)劃》,包括2050年長期能源供需展望,明確提出“從根本上落實(shí)氫能社會(huì)”。
產(chǎn)業(yè)推廣:1)大力發(fā)展分布式家用燃料動(dòng)力鋰電池CHP系統(tǒng)(ENEFARM);2)大力發(fā)展燃料動(dòng)力鋰電池車;3)建立全球氫氣供應(yīng)鏈,引進(jìn)氫能發(fā)電;4)促進(jìn)可再生能源制氫技術(shù)發(fā)展;5)2020年東京奧運(yùn)會(huì)展示“氫能源社會(huì)”;6)加強(qiáng)國際合作,2019年借助G20峰會(huì)展示先進(jìn)的燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)。
補(bǔ)貼扶持:日本政府為每輛燃料動(dòng)力鋰電池車供應(yīng)至少200萬日元的補(bǔ)貼,購買Ene-Farm的公司或個(gè)人供應(yīng)大約10%~20%的費(fèi)用減免,加氫站最高可以獲得相當(dāng)于投資成本50%的政府資金補(bǔ)貼
▌2.乘用車與CHP商用化全球領(lǐng)先
日本燃料動(dòng)力鋰電池商業(yè)化應(yīng)用處于全世界領(lǐng)先地位,加氫站基礎(chǔ)設(shè)施全世界相對來說最完善。豐田燃料動(dòng)力鋰電池汽車性能與推廣數(shù)量上居世界前列,日本家用燃料動(dòng)力鋰電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)量超過30萬套,日本加氫站超過110座。
(1)汽車領(lǐng)域
乘用車:截止2018年,日本燃料動(dòng)力鋰電池車保有量達(dá)2926臺(tái),燃料動(dòng)力鋰電池車與電動(dòng)汽車價(jià)差約300萬日元;日本計(jì)劃2020年燃料動(dòng)力鋰電池車保有量達(dá)4萬臺(tái),價(jià)差降至180萬日元;2025年燃料動(dòng)力鋰電池乘用車保有量達(dá)20萬輛,價(jià)差降至70萬日元;2030年燃料動(dòng)力鋰電池乘用車保有量達(dá)80萬輛。
商用車:1)2018年日本燃料動(dòng)力鋰電池公交車保有量為18臺(tái),售價(jià)為10500萬日元,日本計(jì)劃2020年燃料動(dòng)力鋰電池公交車為100臺(tái),售價(jià)降至5250萬日元,2030年燃料動(dòng)力鋰電池公交車達(dá)1200輛左右。2)2018年日本燃料動(dòng)力鋰電池叉車保有量為150臺(tái),計(jì)劃2020/2030年燃料動(dòng)力鋰電池叉車達(dá)500/10000臺(tái)。
(2)熱電聯(lián)產(chǎn)領(lǐng)域?家庭用分布式熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(CHP),通過利用一次能源發(fā)電,并利用發(fā)電過程出現(xiàn)的余熱供應(yīng)暖氣和熱水,整體能源效率可達(dá)90%以上。
日本自2005年以來,部署家庭用分布式氫燃料動(dòng)力鋰電池ENE-FARM項(xiàng)目,截止2019年四月初,ENE-FARM部署量達(dá)305,000套。ENE-FARM重要的產(chǎn)品可分為PEMFC型(質(zhì)子交換膜燃料動(dòng)力鋰電池)和SOFC型(固體氧化物燃料動(dòng)力鋰電池),目前銷售以價(jià)格更低的PEMFC為主。2009年,ENEFARM系統(tǒng)售價(jià)303萬日元,,2018年P(guān)EMFC售價(jià)為94萬日元/臺(tái),SOFC售價(jià)為119萬日元/臺(tái),售價(jià)大幅下降。
日本計(jì)劃2020年部署140萬臺(tái)家用燃料動(dòng)力鋰電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn),屆時(shí)全面取消補(bǔ)貼,預(yù)期PEMFC-CHP售價(jià)為80萬日元/臺(tái),SOFC-CHP售價(jià)為100萬日元/臺(tái),投資回收期為7-8年;2030年530萬臺(tái)家用燃料動(dòng)力鋰電池投入使用,投資回收期為5年。
3)加氫站
加氫站:日本是全球加氫站最多的國家,截止2018年十二月,日本已建成100個(gè)加氫站。計(jì)劃2020年建立160個(gè)加氫站,2025年建立320個(gè)加氫站,2030年建成900個(gè)加氫站。加氫站建設(shè)運(yùn)營成本快速下降,2013年加氫站建設(shè)成本達(dá)4.6億日元,運(yùn)營成本為0.45億日元;2016年加氫站建設(shè)成本達(dá)3.5億日元,運(yùn)營成本為0.34億日元,計(jì)劃到2025年建設(shè)成本、運(yùn)營成本大幅下降,建設(shè)成本為2億日元,運(yùn)營成本為0.15億日元,其中壓縮機(jī)、儲(chǔ)壓機(jī)伴隨規(guī)模效應(yīng)成本快速下行。
(4)發(fā)電遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)商業(yè)化
日本預(yù)計(jì)2030年氫能發(fā)電達(dá)到商業(yè)化,確立氫能、電力、熱力三足鼎立的二次能源結(jié)構(gòu),燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電成本為十七日元/kWh,預(yù)計(jì)2030年將形成30萬噸氫燃料供給能力,全部用于發(fā)電相當(dāng)于1GW裝機(jī)容量。長期目標(biāo)發(fā)電成本將降至液化天然氣發(fā)電成本(十二日元/kWh),預(yù)計(jì)日本將形成500-1000萬噸氫燃料供給能力,全部用于發(fā)電相當(dāng)于15-30GW裝機(jī)容量。
▌3.日本燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈成熟,車企形成自給供應(yīng)鏈體系
日本燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈成熟,電堆、系統(tǒng)、整車和氫氣制儲(chǔ)運(yùn)所有環(huán)節(jié)基本都有本土供應(yīng)商,豐田和本田等公司持續(xù)投入多年,形成閉環(huán)供應(yīng)鏈體系。
▌4.日本燃料動(dòng)力鋰電池相關(guān)公司
豐田
豐田早在1992年就開始研究氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車,當(dāng)時(shí)起名為FCHV。在2002年,豐田制造出了第四代FCHV-4的試驗(yàn)車,直到2008年,推出了FCHV-adv系列。經(jīng)過十多年的積累,在2014年十二月十五日,豐田Mirai正式發(fā)售。2015年十月二十八日,雷克薩斯推出LF-FC旗艦概念車型。2019年七月,雷克薩斯旗艦轎車LS氫燃料動(dòng)力鋰電池車型曝光。
Mirai是豐田首款大批量生產(chǎn)的燃料動(dòng)力鋰電池車,售價(jià)為723萬日元,補(bǔ)貼后價(jià)格約521萬日元。當(dāng)下Mirai年產(chǎn)量3000輛,豐田計(jì)劃將在2020年把燃料動(dòng)力鋰電池車的生產(chǎn)量力提高至每月3000輛,是目前的10倍以上。截止2019年六月,豐田Mirai累計(jì)銷量達(dá)到9000輛。根據(jù)《2030年里程碑》,豐田規(guī)劃2030年豐田力爭在全球?qū)崿F(xiàn)年銷550萬輛以上的電動(dòng)化汽車,其中零排放的純電動(dòng)及燃料動(dòng)力鋰電池車型力爭年銷量達(dá)到100萬輛以上,另外450萬輛將是混動(dòng)和插電式混動(dòng)汽車。
本田
本田致力于推進(jìn)氫能應(yīng)用,重要成就包括燃料動(dòng)力鋰電池車、小型加氫站和外供電模塊。
燃料動(dòng)力鋰電池車:本田早在1999年就在東京車展展示過FCX燃料動(dòng)力鋰電池汽車,2008年推出第二代FCXClarity,因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)尚不成熟,該車型于2014年停產(chǎn);2016年十二月本田推出量產(chǎn)車型Clarity,售價(jià)為766萬日元。Clarity加氫時(shí)間約為3分鐘,JC08工況測試下的續(xù)航里程可以達(dá)到750km,所搭載的電機(jī)最大功率為177馬力(130kW),燃料動(dòng)力鋰電池的功率為103kW。
小型加氫站:2002年本田開始在美國進(jìn)行小型加氫站的概念驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。2014年,本田開發(fā)了世界首座小型加氫站(SHS),并在2015年開啟商業(yè)運(yùn)營。2018年本田開始接受SHS的訂單,本田旨在通過在沒有加氫站的地區(qū)出售SHS推動(dòng)日本氫能社會(huì)建設(shè)。2018年新款SHS日制氫量為2.5kg,加氫壓力為70MPa,尺寸僅為3700mm*2250mm*2570mm。
外供電模塊:本田的PowerExporter9000可將Clarity的燃料動(dòng)力鋰電池電力轉(zhuǎn)換為家用電力,可為普通家庭供電7天。其本質(zhì)是一個(gè)逆變器,將車上燃料動(dòng)力鋰電池出現(xiàn)的高壓電直流電轉(zhuǎn)換為方便用戶使用的穩(wěn)定低壓交流電。
松下:PEMFC型家用燃料動(dòng)力鋰電池龍頭
公司成立于1918年,日本最大、全球第二大的電機(jī)廠商,全球著名電子產(chǎn)品制造商,2018年?duì)I收達(dá)80000億日元(折合4700億人民幣)。
松下和東京燃?xì)夤咀?999年開啟家用燃料動(dòng)力鋰電池基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā),2009年推出第一代家用燃料動(dòng)力鋰電池,2019年公布第六代家用燃料動(dòng)力鋰電池,燃料為天然氣或液化石油氣,輸出最大功率為700W,類型為PEMFC,綜合效率達(dá)97%(發(fā)電效率40%,熱利用效率57%),每臺(tái)家用燃料動(dòng)力鋰電池每年可減少碳排放1.4萬噸,產(chǎn)品壽命達(dá)12年。截止2018年松下累計(jì)銷售15萬臺(tái)家用燃料動(dòng)力鋰電池。
東芝:PEMFC型燃料動(dòng)力鋰電池翹楚
公司成立于1875年,是日本最大的半導(dǎo)體制造商和第二大電機(jī)制造商,2018年?duì)I收達(dá)39000億日元(折合2300億人民幣)。
東芝的燃料動(dòng)力鋰電池共有三款產(chǎn)品,分別為700W(用于Ene-Farm系統(tǒng))、2.5kW和100kW,類型為PEMFC產(chǎn)品,發(fā)電效率超50%,耐用性長達(dá)8萬小時(shí)(10年)。2017年東芝停止家用燃料動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)。
2015年東芝啟動(dòng)H2One示范運(yùn)營,目前已在多地運(yùn)營,H2One是一個(gè)基于可再生能源的獨(dú)立能源供應(yīng)系統(tǒng),具體而言是利用可再生能源出現(xiàn)的電力用于電解水制氫,再儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中利用燃料動(dòng)力鋰電池出現(xiàn)電力和熱水。
愛信精機(jī):不多的SOFC發(fā)電供應(yīng)商
公司成立于1965年,是全球知名的汽車零配件生產(chǎn)商,2017年?duì)I收達(dá)3900億日元(折合230億人民幣)。
公司家用燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品燃料為天然氣或液化石油氣,輸出最大功率為700W,類型為SOFC,綜合效率達(dá)87%(發(fā)電效率52%,熱利用效率35%),每臺(tái)家用燃料動(dòng)力鋰電池每年可減少碳排放1.5萬噸,產(chǎn)品壽命達(dá)12年。
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韓國:激進(jìn)的燃料動(dòng)力鋰電池新玩家
韓國政府大力支持燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù),保持長期研發(fā),早在2003年就將氫能定位于韓國政府“21世紀(jì)前沿科學(xué)計(jì)劃”的主攻技術(shù)領(lǐng)域之一,并且重視燃料動(dòng)力鋰電池汽車與發(fā)電系統(tǒng)的推廣。2019年一月韓國總統(tǒng)文在寅在蔚山市政府大樓公布“氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展路線圖”,宣布韓國將大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),引領(lǐng)全球氫能市場發(fā)展。
▌1.政府支持力度大、補(bǔ)貼高
韓國政府在發(fā)展氫能方面著重于應(yīng)用推廣,并且給予豐厚補(bǔ)貼,遠(yuǎn)期規(guī)劃汽車產(chǎn)量、加氫站數(shù)量均位于全球前列。
應(yīng)用推廣:韓國政府出臺(tái)《首都首爾計(jì)劃推廣氫燃料動(dòng)力鋰電池的使用》、《百萬綠色家庭項(xiàng)目》、《綠色氫城市示范項(xiàng)目》等應(yīng)用項(xiàng)目,推廣氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
補(bǔ)貼支持:韓國燃料動(dòng)力鋰電池汽車補(bǔ)貼比例超過售價(jià)的60%,加氫站補(bǔ)貼達(dá)建設(shè)費(fèi)用的的50%(上限15億韓元,折合880萬人民幣)。
氫能規(guī)劃:《氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展路線圖》規(guī)劃到2025年打造年產(chǎn)量達(dá)10萬輛燃料動(dòng)力鋰電池汽車的生產(chǎn)體系,氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車售價(jià)有望降至目前的一半,為3000萬韓元(約合人民幣18.9萬元)左右;到2040年氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)量增至620萬輛,加氫站從現(xiàn)有的14個(gè)增至1200個(gè)。
▌2.大力發(fā)展汽車與發(fā)電,規(guī)劃雄心勃勃
韓國燃料動(dòng)力鋰電池商業(yè)化應(yīng)用快速發(fā)展,發(fā)電站裝機(jī)量全球領(lǐng)先,燃料動(dòng)力鋰電池運(yùn)營車輛達(dá)到千臺(tái)級規(guī)模,加氫站數(shù)量目前較少,但是遠(yuǎn)期規(guī)劃巨大。
(1)汽車領(lǐng)域
根據(jù)IEA,韓國燃料動(dòng)力鋰電池汽車達(dá)到900輛;韓國計(jì)劃2022年燃料動(dòng)力鋰電池車?yán)塾?jì)產(chǎn)量達(dá)8.1萬輛,其中6.7萬輛供國內(nèi)需求;2040年燃料動(dòng)力鋰電池車?yán)塾?jì)產(chǎn)量達(dá)620萬輛,其中290萬輛供國內(nèi)需求,330萬輛出口其他國家。
乘用車:計(jì)劃2022年累計(jì)產(chǎn)量達(dá)7.9萬輛,6.5萬輛供國內(nèi)需求;2040年乘用車?yán)塾?jì)產(chǎn)量達(dá)590萬輛,275萬輛供國內(nèi)需求;預(yù)計(jì)年產(chǎn)3.5萬輛時(shí)燃料成本降至5000萬韓元(折合31萬人民幣),年產(chǎn)10萬輛成本降至傳統(tǒng)汽車水平(3000萬韓元,折合18.9萬人民幣)。
(2)加氫站
加氫站:韓國目前加氫站26座,韓國計(jì)劃2022年建成加氫站310座,2040年建成加氫站1200座。建設(shè)初期加氫站補(bǔ)貼達(dá)建設(shè)費(fèi)用的的50%(上限15億韓元,折合880萬人民幣)。
(3)發(fā)電領(lǐng)域
截止2018年韓國發(fā)電用燃料動(dòng)力鋰電池達(dá)41個(gè)(307MW),計(jì)劃2022年累計(jì)生產(chǎn)發(fā)電用燃料動(dòng)力鋰電池1.5GW,其中1GW供國內(nèi)需求,安裝費(fèi)用降至380萬韓元/kW(折合2.2萬人民幣/kW),發(fā)電成本降至224韓元/kWh(折合1.3人民幣/kWh);2040年生產(chǎn)發(fā)電用燃料動(dòng)力鋰電池15GW,其我國內(nèi)裝機(jī)量達(dá)8GW,安裝費(fèi)用降至157萬韓元/kW(折合9千人民幣/kW),發(fā)電成本降至131韓元/kWh(折合0.76人民幣/kWh)。
截止2018年韓國普及家用燃料動(dòng)力鋰電池7167個(gè)(7MW),計(jì)劃2022年家用燃料動(dòng)力鋰電池累計(jì)產(chǎn)量50MW,2040年家用燃料動(dòng)力鋰電池累計(jì)產(chǎn)量達(dá)2.1GW、普及家庭數(shù)達(dá)94萬戶。
▌3.韓國燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈完善,巨頭紛紛入局
韓國燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展完善,絕大部分環(huán)節(jié)均有國內(nèi)供應(yīng)商,并且以現(xiàn)代為首的。韓國巨頭公司紛紛入局燃料動(dòng)力鋰電池。現(xiàn)代布局整車、系統(tǒng)、電堆和雙極板,形成自給供應(yīng)鏈,三星在膜電極領(lǐng)域積累深厚,專利數(shù)量位居世界前列;浦項(xiàng)制鐵切入金屬雙極板;ILJINComposite開發(fā)了超輕復(fù)合氫氣罐,采用碳纖維復(fù)合材料以及增強(qiáng)納米復(fù)合材料內(nèi)襯。
▌4.韓國燃料動(dòng)力鋰電池相關(guān)公司
現(xiàn)代:燃料動(dòng)力鋰電池汽車龍頭公司
2013年現(xiàn)代推出TucsonFCEV,為全球首款大規(guī)模量產(chǎn)的燃料動(dòng)力鋰電池車,2018年現(xiàn)代在CES展上公布了第四代燃料動(dòng)力鋰電池汽車NEXO,其續(xù)航里程達(dá)到370英里(595公里),動(dòng)力系統(tǒng)輸出功率達(dá)161匹,最大扭矩394牛米,與燃油版途勝相當(dāng)。2018-2019H1,NEXO銷量分別為727/1546臺(tái)。
現(xiàn)代現(xiàn)有燃料動(dòng)力鋰電池車產(chǎn)量為3000輛,2018年十二月現(xiàn)代公布《燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車2030展望》,計(jì)劃公司及其供應(yīng)商2030年前投資7.6萬億韓元(折合460億人民幣)用于燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)研發(fā)及相關(guān)配套設(shè)施,到2022年擁有4萬輛燃料動(dòng)力鋰電池車產(chǎn)量,2030年擁有70萬套燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)和50萬輛燃料動(dòng)力鋰電池車產(chǎn)量。
斗山:韓國燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電龍頭,產(chǎn)品覆蓋PAFC、PEMFC和SOFC
斗山集團(tuán)FuelCell以燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建了從發(fā)電領(lǐng)域到住宅領(lǐng)域的全套產(chǎn)品生產(chǎn)線,重要產(chǎn)品包括發(fā)電用燃料動(dòng)力鋰電池、建筑物用燃料動(dòng)力鋰電池和住宅用燃料動(dòng)力鋰電池。
公司600W、1kW、5kW、10kW燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品為質(zhì)子交換膜燃料動(dòng)力鋰電池(PEMFC),發(fā)電效率達(dá)35%,熱效率達(dá)50%,供應(yīng)給住宅、商業(yè)建筑。?公司400kW燃料動(dòng)力鋰電池(PureCell®)產(chǎn)品為磷酸燃料動(dòng)力鋰電池(PAFC),發(fā)電效率達(dá)42%,熱效率達(dá)52%,供應(yīng)給工業(yè)發(fā)電、商業(yè)建筑;全球累計(jì)銷售上百套產(chǎn)品,累計(jì)發(fā)電20億kWh。
公司與英國Ceres簽訂合作許可協(xié)議,斗山將獲得Ceres專有的SteelCellSOFC技術(shù)的系統(tǒng)級許可證,開發(fā)一個(gè)低碳的5-20kW電力系統(tǒng)。
韓國斗山集團(tuán)(DOOSAN)目前是韓國最大的財(cái)團(tuán)之一,成立于1896年,旗下?lián)碛卸飞絀nfracore、斗山重工業(yè)、斗山發(fā)動(dòng)機(jī)、斗山產(chǎn)業(yè)開發(fā)等多家子公司。斗山集團(tuán)目前大力發(fā)展燃料動(dòng)力鋰電池業(yè)務(wù),燃料動(dòng)力鋰電池年產(chǎn)量126MW。2017年五月,公司在韓國益山市完成韓國最大燃料動(dòng)力鋰電池廠建設(shè),投資額400億韓元(約3600萬美元),年產(chǎn)量144臺(tái)440KW的燃料動(dòng)力鋰電池。2018年,燃料動(dòng)力鋰電池銷售額首次超過了1萬億韓元(折合58億人民幣)。
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美國:研發(fā)早、生產(chǎn)少、應(yīng)用集中在加州
美國曾是領(lǐng)導(dǎo)世界燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)展的重要國家,自70年代開始研發(fā)氫能,并在小布什政府時(shí)期掀起了一輪燃料動(dòng)力鋰電池的投資高峰期,此后奧巴政府時(shí)期,支持力度有所下降,近期特朗普政府對氫能發(fā)展持中立態(tài)度。當(dāng)下加州是全球燃料動(dòng)力鋰電池車推廣最為成熟的地區(qū),加氫站建設(shè)63座,乘用車保有量超6500輛。
▌1.長期保持研發(fā),政黨體制增添不確定性
美國氫能產(chǎn)業(yè)在2002-2007年期間受到舉國重視,目前力度趨于平穩(wěn)。小布什政府時(shí)期,美國引領(lǐng)全球氫能發(fā)展。國家戰(zhàn)略上,美國先后公布《2030年及以后美國向氫經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的國家愿景》、《國家氫能路線圖》;通過《氫燃料動(dòng)力鋰電池開發(fā)計(jì)劃》《能源政策法》、《國情咨文》等政策項(xiàng)目投入大量資金開展氫能技術(shù)研發(fā)和示范活動(dòng);南加州和俄亥俄州給予燃料動(dòng)力鋰電池公司相關(guān)稅收優(yōu)惠,購買燃料動(dòng)力鋰電池汽車和建設(shè)加氫站均可以得到一定額補(bǔ)貼。奧巴馬政府時(shí)期對燃料動(dòng)力鋰電池支持力度有所下降。近期特朗普政府對氫能發(fā)展持中立態(tài)度,除支持在美國新增煤炭使用量外,沒有明確就任何其他替代能源發(fā)表任何聲明。美國政黨體制的特點(diǎn),實(shí)際上為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展增添了不確定性。
政府長期支持研發(fā):美國能源部(DOE)是領(lǐng)導(dǎo)氫能和燃料動(dòng)力鋰電池研發(fā)的官方機(jī)構(gòu),1970年由于能源自給項(xiàng)目失敗,DOE開始贊助氫能源研究項(xiàng)目。從能源部對氫能和燃料動(dòng)力鋰電池項(xiàng)目的投資金額來看,2003年在布什總統(tǒng)發(fā)表燃料動(dòng)力鋰電池開發(fā)計(jì)劃以來,氫能和燃料動(dòng)力鋰電池投資在2004-2010年間經(jīng)歷了一輪高峰,此后逐步回落趨于平穩(wěn),目前投入金額開始回升。
▌2.加州燃料動(dòng)力鋰電池汽車全球保有量最高,運(yùn)營車輛遠(yuǎn)期規(guī)劃達(dá)到100萬輛
加州是美國燃料動(dòng)力鋰電池車推廣最成熟地區(qū)。截止2019年二月,美國燃料動(dòng)力鋰電池乘用車保有量超6500輛,是全球保有量最高的國家,從品牌來看,以Mirai為主,Mirai銷量超5000輛。美國燃料動(dòng)力鋰電池乘用車重要在加州運(yùn)營,加州運(yùn)營的燃料動(dòng)力鋰電池公交車達(dá)31輛,規(guī)劃中的燃料動(dòng)力鋰電池公交車21輛。
全美在運(yùn)營中的加氫站為63座。目前加州運(yùn)營的加氫站達(dá)40座,規(guī)劃中的加氫站24座。
加州堅(jiān)定推動(dòng)燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)展,單車補(bǔ)貼5000美金,遠(yuǎn)期規(guī)劃巨大:2013年加州州長通過加州第8號議案,計(jì)劃每年投入2000萬美元,支持100個(gè)加氫站建設(shè)。根據(jù)CaFCP的規(guī)劃,加州2030年將建設(shè)1000座加氫站,運(yùn)營100萬輛燃料動(dòng)力鋰電池車。
補(bǔ)貼方面,美國已于2017年底終止了對燃料動(dòng)力鋰電池汽車的補(bǔ)貼,但是加州政府供應(yīng)燃料動(dòng)力鋰電池汽車5000美元的補(bǔ)助。
▌3.美國燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈齊全
美國燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈齊全,各環(huán)節(jié)參與公司包括整車公司、化工巨頭、機(jī)械設(shè)備領(lǐng)軍公司和第三方燃料動(dòng)力鋰電池公司。質(zhì)子交換膜領(lǐng)域,美國公司全球領(lǐng)先,戈?duì)枒{借出色性能,壟斷全球絕大部分質(zhì)子交換膜供應(yīng)。
▌4.美國燃料動(dòng)力鋰電池相關(guān)公司
BloomEnergy:SOFC
公司成立于2001年,2018年上市,重要產(chǎn)品為SOFC(固體氧化物燃料動(dòng)力鋰電池),公司標(biāo)準(zhǔn)配置為250kW燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng),通過任意數(shù)量的系統(tǒng)組合可以供應(yīng)數(shù)百kW到數(shù)十MW的燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng),下游客戶包括沃爾瑪、谷歌、聯(lián)邦快遞等知名公司。2018年公司營收達(dá)3.76億美元,在手合同為7.7億美元。
公司瞄準(zhǔn)商業(yè)和工業(yè)電力市場(全球市場規(guī)模超1.6萬億美元)。相較于傳統(tǒng)發(fā)電,公司燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電穩(wěn)定性更高(可實(shí)現(xiàn)不間斷的24x7恒定電源)、碳排放更低、成本更低。相較于太陽能發(fā)電,燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電可節(jié)省125倍空間。
FuelcellEnergy:MCFC龍頭
公司成立于1969年,1992年上市,主營MCFC(熔融碳酸鹽燃料動(dòng)力鋰電池),為客戶供應(yīng)交鑰匙解決方法,包括項(xiàng)目的設(shè)計(jì)到安裝和長期的運(yùn)營維護(hù),重要產(chǎn)品包括SureSource1500?(1.4MW)、SureSource3000?(2.8MW)、SureSource4000?(3.7MW),適用于污水處理廠、制造廠、大學(xué)、公園、數(shù)據(jù)中心等場景,全球SureSource3000?覆蓋三大洲,在全球50個(gè)地區(qū)的100家廠生產(chǎn)電力超800萬kWh,是MCFC的絕對龍頭。2018年公司營收為0.89億美元,公司在手合同達(dá)12億美元。
公司瞄準(zhǔn)未來1800億美元燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電市場,公司SureSource發(fā)電廠發(fā)電效率達(dá)47%~60%,是理想的分布式發(fā)電源,且占地面積小,10MW燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電廠僅需1英畝,太陽能發(fā)電占地需395英畝。
PlugPower:燃料動(dòng)力鋰電池叉車系統(tǒng)
公司成立于1997年,2002年上市。公司主營燃料動(dòng)力鋰電池叉車,客戶涵蓋沃爾瑪、家樂福、亞馬遜等知名公司,公司已交付25000臺(tái)燃料動(dòng)力鋰電池叉車系統(tǒng)(GenDrive),建設(shè)80座加氫站。2018年公司營收達(dá)1.75億美元,計(jì)劃2022年?duì)I收達(dá)5億美元。
公司瞄準(zhǔn)全球300億美元的叉車及配套設(shè)施市場,相較于電動(dòng)叉車,公司燃料動(dòng)力鋰電池叉車具備加氫快(僅需2分鐘,大大降低停機(jī)時(shí)間)、效率高(電動(dòng)叉車電池充電有損耗,燃料動(dòng)力鋰電池始終維持額定功率)、節(jié)省空間等優(yōu)勢。
Gore:質(zhì)子交換膜
Gore成立于1958年,營業(yè)收入超30億美元。依托四氟乙烯(PTFE)技術(shù),公司生產(chǎn)出應(yīng)用于醫(yī)療、紡織等行業(yè)的多款產(chǎn)品,公司銷售遍布全球25個(gè)國家,同時(shí)在美國、德國、英國、我國和日本均設(shè)有生產(chǎn)廠。
1994年依托在四氟乙烯(ePTFE)技術(shù),開發(fā)了增強(qiáng)透氣膜專利技術(shù)。重要產(chǎn)品為:GORE-SELECT®質(zhì)子交換膜、GORE®PRIMEA®膜電極組件。
公司是質(zhì)子交換膜領(lǐng)軍公司,豐田Mirai、本田Clarity、現(xiàn)代NEXOSUV均選用公司的質(zhì)子交換膜。
基于GORE-SELECT質(zhì)子交換膜制成的GORE®PRIMEA®膜電極組件是第一款市售的膜電極組件。截止目前公司已生產(chǎn)數(shù)百萬件膜電極組件,遠(yuǎn)超同業(yè)。
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德國:穩(wěn)步推進(jìn),商業(yè)應(yīng)用與基礎(chǔ)設(shè)施齊發(fā)展
德國燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)展穩(wěn)扎穩(wěn)打,政府與產(chǎn)業(yè)界共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。政府重視加氫站建設(shè)和燃料動(dòng)力鋰電池研發(fā),鼓勵(lì)燃料動(dòng)力鋰電池CHP應(yīng)用發(fā)展;公司如奔馳、寶馬發(fā)力燃料動(dòng)力鋰電池乘用車等交通應(yīng)用。
▌1.政府與產(chǎn)業(yè)資本合力推動(dòng),產(chǎn)業(yè)進(jìn)入商業(yè)化探索期
德國專門成立了國家氫能與燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)組織(NOW-Gmbh)統(tǒng)籌氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2006年,NOW啟動(dòng)了“國家氫和氫燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃(NIP)”。通過NIP計(jì)劃,共募集14億歐元的專項(xiàng)資金,用于2007-2016年的氫能項(xiàng)目開發(fā)。募集資金中的7億歐元由德國政府出資,扶持750個(gè)相關(guān)項(xiàng)目,剩余資金則按項(xiàng)目合作制度由產(chǎn)業(yè)成員供應(yīng)。2017年,氫和燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)的第二階段計(jì)劃(NIP2)開始實(shí)行。前期重要重視于解決市場開拓的問題,建立相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施,為未來在氫氣生產(chǎn)、運(yùn)輸、住宅能源供應(yīng)、工業(yè)應(yīng)用、燃料動(dòng)力鋰電池特殊應(yīng)用等各個(gè)領(lǐng)域中的基礎(chǔ)持續(xù)供應(yīng)政策經(jīng)濟(jì)上的支持。從2016年到2019年,該計(jì)劃供應(yīng)近2.5億歐元來支持該領(lǐng)域的創(chuàng)新,預(yù)計(jì)2016-2026年共供應(yīng)14億歐元左右公共扶持資金的資助。
▌2.熱電聯(lián)產(chǎn)、汽車與列車應(yīng)用全面開花,加氫站遠(yuǎn)期建設(shè)1000座
德國燃料動(dòng)力鋰電池應(yīng)用目前處于商業(yè)探索期,乘用車、列車和熱電聯(lián)產(chǎn)均有推廣。
推行燃料動(dòng)力鋰電池CHP,單套裝置最高補(bǔ)貼可達(dá)2.8萬歐元,截止2018年CHP裝機(jī)量達(dá)2600套。1)2008年德國啟動(dòng)callux項(xiàng)目,計(jì)劃在2008-2015年投入500套燃料動(dòng)力鋰電池CHP裝置,預(yù)算達(dá)7500萬歐元。2)2016年德國通過kfW433補(bǔ)助法案,用于補(bǔ)貼燃料動(dòng)力鋰電池CHP,對滿足性能要求的0.25kW~5kW的燃料動(dòng)力鋰電池CHP裝置補(bǔ)貼6825~28200歐元,其中固定補(bǔ)貼為5700歐元,浮動(dòng)補(bǔ)貼每0.1KW達(dá)450歐元,補(bǔ)貼最高可達(dá)成本的40%。要求包括:①燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)總效率高于82%,發(fā)電效率高于32%,②使用壽命達(dá)10年。
巨頭車企開發(fā)燃料動(dòng)力鋰電池車型,開啟小規(guī)模租賃運(yùn)營。德國境內(nèi)約有500輛氫能源家用汽車。2017年在德國漢堡和慕尼黑等地,已經(jīng)有燃料動(dòng)力鋰電池轎車在共享出租車的公司旗下供應(yīng)租賃服務(wù)。
寶馬,奔馳,奧迪等汽車制造商和供應(yīng)商在氫能和燃料動(dòng)力鋰電池乘用車的開發(fā)也投入了大量的支持,紛紛推出了自己的FCV概念車:1)德國奔馳公司推出了B級燃料動(dòng)力鋰電池車(B-ClassF-cell),并于2018年推出了新款FCV版GLC;2)寶馬公司于2010年推出概念車1系燃料動(dòng)力鋰電池混合動(dòng)力車,2012年展出概念車i8燃料動(dòng)力鋰電池車,2015年推出概念車5系燃料動(dòng)力鋰電池車;3)2016年底特律車展上,奧迪推出H-TronQuattro氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車。
示范運(yùn)營燃料動(dòng)力鋰電池列車。2018年九月十六日,全球首列氫燃料動(dòng)力鋰電池驅(qū)動(dòng)的火車在德國北部的下薩克森州投入運(yùn)營。由阿爾斯通制造的這款零排放短途列車,德國計(jì)劃2021年運(yùn)營14輛燃料動(dòng)力鋰電池列車。
當(dāng)前德國加氫站建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展階段,目前德國加氫站數(shù)量超過美國,成為全球擁有加氫基礎(chǔ)設(shè)施第二多的國家。德國在運(yùn)營加氫站數(shù)量達(dá)74座,規(guī)劃建設(shè)加氫站26座,計(jì)劃于2020年建成100座,到2025年400座,到2030年1000座。
▌3.德國燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈完備,公司積累深厚
德國燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)完備,基本可以自給自足,車企巨頭奔馳、寶馬持續(xù)發(fā)力燃料動(dòng)力鋰電池汽車研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化;Inhouse專注于燃料動(dòng)力鋰電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn);巴斯夫在膜電極及上游材料質(zhì)子膜、催化劑領(lǐng)域積累深厚,西格里是全球三大氣體擴(kuò)散層公司之一,普旭氫循環(huán)泵全球領(lǐng)先。
▌4.德國燃料動(dòng)力鋰電池相關(guān)公司
奔馳
奔馳自20世紀(jì)80年代開啟燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)研發(fā),1994年推出全球第一款燃料動(dòng)力鋰電池汽車NECAR1,續(xù)航里程達(dá)130km,輸出功率達(dá)30kW,2009年公司推出B級燃料動(dòng)力鋰電池車,續(xù)航里程達(dá)400km,輸出功率達(dá)100kW;2018年推出GLCF-CELL,是前列款燃料動(dòng)力鋰電池插電式混合動(dòng)力車,是前列款燃料動(dòng)力鋰電池插電式混合動(dòng)力車,燃料動(dòng)力鋰電池支持續(xù)航478km,鋰離子電池支持續(xù)航50km,氫氣加注時(shí)間3分鐘。
SFCEnergy
公司成立于2000年,2006年上市,是世界領(lǐng)先的移動(dòng)能源解決方法和電力管理公司,SFC燃料動(dòng)力鋰電池為直接甲醇燃料動(dòng)力鋰電池,直接甲醇燃料動(dòng)力鋰電池為質(zhì)子交換膜燃料動(dòng)力鋰電池的一種,燃料為甲醇,公司目前已售出4萬臺(tái)燃料動(dòng)力鋰電池。公司2018年?duì)I收達(dá)0.6億歐元(折合4.77億元人民幣),凈利潤為-517歐元(折合-4000元人民幣)。
巴斯夫
巴斯夫(BASF)是全球最大的化工公司,被美國商業(yè)雜志《財(cái)富》評為“全球最受贊賞化工公司”。巴斯夫在膜電極、質(zhì)子交換膜和催化劑均有較深積累,高溫質(zhì)子交換膜電極曾供應(yīng)Samsung、plugpower、ultracell、丹麥SerEnergy等客戶。
Linde
公司成立于1892年,是全球領(lǐng)先的氣體和工程集團(tuán)。1)制氫:公司具備100余年制氫相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn),是全球唯一一家利用自己的技術(shù)設(shè)計(jì)、擁有、運(yùn)營氫氣廠的公司,可以為客戶供應(yīng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)氫氣廠的業(yè)務(wù)。2)運(yùn)氫:通過高壓管車,液體氫氣罐車以及管道多種供應(yīng)方式供應(yīng)氫氣。3)加氫站:公司在全球15個(gè)國家建設(shè)了160座加氫站,相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)豐富。
H2MOBILITY
公司成立于2015年,是德國最大的加氫站運(yùn)營商,旨在在2019年末在德國建設(shè)100座加氫站,長期目標(biāo)為建設(shè)400座加氫站。由德國的NIP項(xiàng)目和歐盟的FCHJU項(xiàng)目供應(yīng)資金支持。由AirLiquide,Daimler,Linde,OMV,Shell和Total合資成立,并擁有寶馬、本田、現(xiàn)代、豐田、大眾以及NOWGmbH(德國國家氫能和燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)組織)的支持。
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歐洲(不含德國):遠(yuǎn)期規(guī)劃宏大,推廣效果顯著
▌1.聯(lián)盟合作發(fā)展氫能,啟動(dòng)多個(gè)示范運(yùn)營項(xiàng)目
歐洲于上世紀(jì)末開始關(guān)注燃料動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域,2008年成立氫能源和燃料動(dòng)力鋰電池聯(lián)盟(FCH-JU),通過聯(lián)盟運(yùn)作形式推動(dòng)產(chǎn)業(yè)。FCH-JU現(xiàn)階段啟動(dòng)一系列項(xiàng)目推動(dòng)燃料動(dòng)力鋰電池公交車和燃料動(dòng)力鋰電池CHP發(fā)展,遠(yuǎn)期規(guī)劃宏大,預(yù)計(jì)到2050年氫能市場規(guī)模達(dá)到8200億歐元。
資金投入:在歐盟第七框架計(jì)劃(FP7)的支持下,第一階段計(jì)劃于2008-2013年至少投資9億歐元用于氫能和燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)展,在EUHorizon2020的支持下,第二階段計(jì)劃2014-2024年為FCH-JU項(xiàng)目投入7億歐元。
項(xiàng)目推廣:1)2015、2016年FCH-JU啟動(dòng)H2ME1、H2ME2項(xiàng)目,計(jì)劃向歐洲投入1400輛燃料動(dòng)力鋰電池車、49座加氫站,2017、2018年FCH-JU啟動(dòng)JIVE、JIVE2項(xiàng)目,擬于2020年前在歐洲20個(gè)城市部署300輛燃料動(dòng)力鋰電池公交車。2)2012年歐洲啟動(dòng)Ene-field示范項(xiàng)目推廣燃料動(dòng)力鋰電池CHP,2016年歐洲啟動(dòng)PACE示范項(xiàng)目推廣燃料動(dòng)力鋰電池CHP,計(jì)劃2016-2012年間部署2650套燃料動(dòng)力鋰電池CHP裝置,項(xiàng)目預(yù)算達(dá)9千萬歐元。
產(chǎn)業(yè)規(guī)劃:2019年FCH-JU公布《歐洲氫能路線圖》,預(yù)計(jì)到2030年氫能可占最終能源需求的6%,創(chuàng)造1300億歐元的市場,2050年可占最終能源需求的24%,創(chuàng)造8200億歐元(折合6.4萬億人民幣)的市場。預(yù)計(jì)2050年實(shí)現(xiàn)4500萬輛燃料動(dòng)力鋰電池乘用車、650萬輛輕型商用車、25萬輛燃料動(dòng)力鋰電池公交車、170萬輛燃料動(dòng)力鋰電池卡車、5500燃料動(dòng)力鋰電池列車的保有量。2040年加氫站達(dá)15000座。
▌2.現(xiàn)狀重視基礎(chǔ)設(shè)施,規(guī)劃大規(guī)模部署氫能與燃料動(dòng)力鋰電池
目前歐洲燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),交通應(yīng)用開啟示范運(yùn)營,燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電初具規(guī)模,歐洲氫能遠(yuǎn)期規(guī)劃宏大,視氫能為能源體系重要組成。
乘用車:歐洲現(xiàn)擁有燃料動(dòng)力鋰電池乘用車1000輛左右,《歐洲氫能路線圖》預(yù)計(jì)到2030年,歐洲實(shí)現(xiàn)370萬輛燃料動(dòng)力鋰電池乘用車保有量,對應(yīng)燃料動(dòng)力鋰電池車在乘用車中滲透率達(dá)1/22;計(jì)劃到2050年,歐洲實(shí)現(xiàn)4500萬輛燃料動(dòng)力鋰電池乘用車保有量,對應(yīng)燃料動(dòng)力鋰電池車在小型乘用車滲透率為15%,在大型乘用車滲透率為30%。
商用車:《歐洲氫能路線圖》預(yù)計(jì)到2030年,歐洲實(shí)現(xiàn)50萬輛輕型商用車、4.5萬輛燃料動(dòng)力鋰電池卡車/公交車、570輛燃料動(dòng)力鋰電池列車的保有量,對應(yīng)燃料動(dòng)力鋰電池在輕型商用車中滲透率達(dá)1/12。計(jì)劃到2050年,歐洲實(shí)現(xiàn)650萬輛輕型商用車、25萬輛燃料動(dòng)力鋰電池公交車、170萬輛燃料動(dòng)力鋰電池卡車、5500燃料動(dòng)力鋰電池列車的保有量,對應(yīng)燃料動(dòng)力鋰電池車在貨車滲透率為30%,出租車滲透率達(dá)55%。
加氫站:目前歐洲運(yùn)營加氫站達(dá)163座,《氫能路線圖》規(guī)劃2025年加氫站達(dá)750座,2030年加氫站達(dá)3700座,2035年建成8500座,2040年達(dá)15000座。
燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)電分為大型固定式發(fā)電站和家用燃料動(dòng)力鋰電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn),歐洲家用燃料動(dòng)力鋰電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)開啟小批量運(yùn)營,大型固定式發(fā)電站數(shù)量非常少。
歐洲已經(jīng)部署了大約10,000個(gè)燃料動(dòng)力鋰電池微型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)?!稓淠苈肪€圖》預(yù)計(jì)到2040年將部署超過250萬套燃料動(dòng)力鋰電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)。2012年,歐洲啟動(dòng)Ene-field示范項(xiàng)目推廣燃料動(dòng)力鋰電池CHP,2016年歐洲啟動(dòng)PACE示范項(xiàng)目推廣燃料動(dòng)力鋰電池CHP。歐洲四大燃料動(dòng)力鋰電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)公司Bosch、SOLIDpower、Vaillant和Viessmann產(chǎn)量超1000套/年。
歐洲大型固定項(xiàng)目數(shù)量非常少,中等范圍(5-400kWe)的產(chǎn)品開發(fā)還不完善,并且依賴于大規(guī)模固定應(yīng)用(尤其是來自美國)的全球?qū)S屑夹g(shù)。
▌3.歐洲燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈一應(yīng)俱全,細(xì)分領(lǐng)域?qū)嵙Σ凰?/strong>
歐洲多國公司切入燃料動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域,其中電堆和系統(tǒng)環(huán)節(jié)公司較多,代表公司有瑞典的PowerCell、英國的IntelligentEnergy、荷蘭的Nedstack等;基礎(chǔ)材料方面,英國的JohnsonMathey在催化劑領(lǐng)域全球領(lǐng)先;空壓機(jī)領(lǐng)域,瑞典OPCON積累深厚。
▌4.歐洲燃料動(dòng)力鋰電池相關(guān)公司
PowerCell
公司成立于2008年,2014年上市,是世界領(lǐng)先的燃料動(dòng)力鋰電池電堆及系統(tǒng)開發(fā)和制造商,公司總部位于瑞典。2018年公司營收達(dá)0.6億瑞典克朗(折合0.4億人民幣),凈利潤達(dá)-0.6億瑞典克朗(折合-0.4億人民幣)。
公司電堆包括PowerCellS2和PowerCellS3兩款產(chǎn)品,PowerCellS2產(chǎn)品功率覆蓋5~35kW,PowerCellS3產(chǎn)品功率可達(dá)125kW。公司系統(tǒng)產(chǎn)品包括PowerCellPS-5、PowerCellMS-30、PowerCellMS-100和PowerCellPS-30四款產(chǎn)品,四款產(chǎn)品均使用公司自有電堆。公司燃料動(dòng)力鋰電池為PEMFC類型,公司電堆及系統(tǒng)功率密度高,并且電堆及系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊湊、模塊化、可擴(kuò)展,可根據(jù)客戶的需求輕松實(shí)現(xiàn)定制化。
IntelligentEnergy
公司成立于2001年,是世界領(lǐng)先的燃料動(dòng)力鋰電池開發(fā)和制造商,為汽車、固定電源、無人機(jī)領(lǐng)域的客戶服務(wù),公司總部位于英國。
公司技術(shù)路線可分為風(fēng)冷(AC)和蒸發(fā)冷卻(EC),風(fēng)冷燃料動(dòng)力鋰電池可供應(yīng)1W~20kW功率范圍的電堆及系統(tǒng),冷卻蒸發(fā)燃料動(dòng)力鋰電池可供應(yīng)5W~100kW功率范圍的電堆及系統(tǒng)。
AirLiquid
公司成立于1902年,是全球領(lǐng)先的工業(yè)氣體供應(yīng)商。1)制氫:公司可以為客戶建設(shè)氫氣廠。2018年公司宣布擬投資1.5億美元在美國建設(shè)第一個(gè)用于氫能領(lǐng)域的液氫廠,并于FEF(FirstElementFuel)簽署長期協(xié)議,向FEF加州的加氫站公寓氫氣,建成后每天將有30噸氫氣產(chǎn)量,可供3.5萬輛燃料動(dòng)力鋰電池汽車使用。2)運(yùn)氫:通過高壓管車,液體氫氣罐車以及管道多種供應(yīng)方式供應(yīng)氫氣。3)2012年公司在德國開設(shè)了第一個(gè)公眾開放的加氫站,目前公司在全球建設(shè)了100座加氫站,相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)豐富。
Alstom:燃料動(dòng)力鋰電池列車供應(yīng)商
公司成立于1928年,是全球領(lǐng)先的交通運(yùn)輸和電力基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商。2018年,Alstom燃料動(dòng)力鋰電池列車在德國正式運(yùn)營,這也是全球首列燃料動(dòng)力鋰電池列車。2019年五月德國區(qū)域鐵路運(yùn)營商RMW宣布,向Alstom采購27輛燃料動(dòng)力鋰電池列車,合同額達(dá)3.6億歐元。