鉅大LARGE | 點擊量:573次 | 2019年04月30日
氫燃料電池市場潛力巨大
政策驅(qū)動下,氫燃料電池市場潛力巨大。氫燃料電池通過氫氣和氧氣電化學反應產(chǎn)生電能,具有極高的能量密度并兼具零排放特點,無疑是我們所追求的最具潛力能源利用方式。新能源的開發(fā),氫燃料電池技術的突破、新能源汽車的快速發(fā)展,國家對清潔能源的越來越重視。
國家政策:力挺燃料電池技術
政策給予小型/輕型/大型燃料電池車補貼20/30/50萬元/臺、加氣站400萬元/個補貼。并出臺《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030)》等支持文件,制定2020年達產(chǎn)1000輛燃料電池汽車并進行示范運行的目標。另一方面巴黎峰會成功召開,我國到2030年GDP碳排放需較2005年下降60-65%。目前政府行政手段治理壓力大、效率低,ZEV、碳稅等經(jīng)濟手段的出臺將為燃料電池車加速發(fā)展奠定基礎。
氫燃料電池市場潛力巨大
氫燃料電池通過氫氣和氧氣電化學反應產(chǎn)生電能(核心部件為雙極板、電解質(zhì)、擴散層、催化劑),具有極高的能量密度并兼具零排放特點,無疑是我們所追求的最具潛力能源利用方式。在燃料電池汽車、鋰電池增程汽車、無人機、IDC等領域潛力巨大,根據(jù)富士經(jīng)濟預測未來十年燃料電池市場空間將達到3400億元以上。
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%
燃料電池通過燃料的電化學反應直接產(chǎn)生電能,相當于一個小型發(fā)電裝臵。根據(jù)電解質(zhì)和燃料的不同,燃料電池分為六類:質(zhì)子交換膜燃料電池、直接甲醇燃料電池、固體氧化物燃料電池、堿性燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、磷酸燃料電池。
PEMFC采用水基酸性聚合物作為電解質(zhì)、鉑作為催化劑,是當前燃料電池汽車和物料搬運車的首選技術路線。相較其余5類電池,其特點為運行溫度相對較低,同時可以根據(jù)需要靈活調(diào)整電堆輸出功率。但因相對低的啟動溫度并采用貴金屬基電極,這類電池必須使用高純度的氫。
為克服高純度氫氣需求限制,目前PEMFC出現(xiàn)高溫型技術路線,其原理為將水基電解質(zhì)變成無機酸基電解質(zhì),該類電池運行溫度可以高達200℃,對氫氣的純度要求較低,但有能量密度較低的弊端。
燃料電池分類應用
1.甲醇燃料電池(DMFC):運行溫度適中,主要應用于消費電子
2.堿性燃料電池(AFC):可用非貴金屬催化劑,主要應用于航天領域
3.熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC):運行溫度高,大型電站首選
4.磷酸燃料電池(PAFC):上一代主流燃料電池技術。
三大應用領域,燃料電池交通領域最具潛力
通過上文分析,可發(fā)現(xiàn)燃料電池應用主要集中在電站、交通運輸領域。事實上,早期燃料電池的應用主要集中在特種、航天等特殊領域,且技術已相對成熟。而在民用領域主要包括固定式領域、交通運輸領域和便攜式領域三大類,受益各國政策支持,汽車技術上取得較大突破,豐田、本田、現(xiàn)代等均推出了各自的量產(chǎn)燃料電池汽車,商業(yè)化進程正在加速。
從應用場景的市場結(jié)構(gòu)來看,交通領域無疑最具潛力。從容量看,大功率燃料電池在交通運輸領域?qū)崿F(xiàn)了快速上升,前景值得期待。燃料汽車經(jīng)濟性凸顯,無人機大有可為。
此外,在國外物流搬運車領域應用已經(jīng)非常成熟,我們認為,氫燃料電池汽車行業(yè)大規(guī)模商業(yè)化會在公交車和物流搬運車細分行業(yè)優(yōu)先展開。
對比三種不同化石能源利用效率,我們發(fā)現(xiàn)鋰電池和燃料電池較傳統(tǒng)燃油汽車都具有較大優(yōu)勢。當前鋰電池車產(chǎn)業(yè)發(fā)展更為完善、積累的運行數(shù)據(jù)更多,但燃料電池車潛力巨大,兩種路線并重更符合我國的國情。同時燃料電池作為鋰電動車的增程手段不失為一種技術和商業(yè)上可行的過渡方案。
便攜式電池領域:尚未起飛
在三種主要的領域中,便攜式領域的發(fā)展幾乎處于停滯狀態(tài),便攜式產(chǎn)品面臨的環(huán)境較為簡單,對電池安全性的要求較低,卻對續(xù)航能力有很高要求,燃料電池恰恰符合這一領域的應用標準,雖然目前已有許多公司陸續(xù)推出氫燃料電池手機,但燃料電池在該領域一直未有實質(zhì)性突破。
總結(jié):氫燃料未來發(fā)展?jié)摿薮?,國家對此日益重視。未來十年燃料電池市場空間無限可能。
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