氢能和燃料电池行业发展阀门情况分析及政策

发布时间:2019-01-11      点击:

  &&氢能和燃料电池行业发展阀门情况分析及政策氢气是一种优质的燃料,主要应用途径是燃料电池。当前燃料电池的主要应用场景包括交通运输、固定式应用以及便携式应用。目前世界主要发达国家都十分看重氢能的发展,氢能和燃料电池已在一些细分领域初步实现了商业化。

  从全球数据来看,2017年全球燃料电池的装机量增长了30%,达到670MW,移动类装机量455.7 MW,固定式装机量213.5 MW,便携式装机量0.5 MW。截至2017年12月,全球燃料电池乘用车销售累计接近6000辆。丰田Mirai共计销售5300辆,其中美国2900辆,日本2100辆,欧洲200辆,占全球燃料电池乘用车总销量的九成以上;加氢站共有328座加氢站,欧洲拥有139座正在运行的加氢站,亚洲拥有118座,北美拥有68座。

  目前国内燃料电池乘用车市场为零,商用车主力为客车生产企业,其中各类物流燃料电池商用车占94%,客车占6%。中长期来看商用车市场会首先呈现爆发式增长,究其原因:

  技术能力:商用车(尤其是客车)车身体积较大,可以简单地通过增加储氢瓶增加续航能力,对储氢技术要求不高。

  中国: 整体起步晚、技术暂时落后;现阶段正在引进海外龙头加速发展

  日本: 日本政府对氢能和燃料电池,包括固定式应用的推广力度在世界范围内最大;日本 燃料电池出货量/装机量占全球60%以上

  美国: 掌握全球最先进技术,聚集众多世界领先公司;尤其在液氢生产规模、价格方面有 绝对优势

  欧洲: 德国在氢能方面技术及推广应用走在欧洲、甚至全球前列;六家氢能产业龙头企业(Air Liquide、Daimler、Linde、OMV、Shell和Total)结成H2Mobility联盟,支持 德国氢能产业发展

  中国: 2016年10月,中国标准化研究院资源与环境分院和中国电器工业协会发布的《中国 氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》首次提出了我国氢能产业的发展路线 加氢站网络构建完成。目前我国已形成了一批从加氢站设计到运营的企业,这些企业主要集中在北上广地区。

  日本: 领跑全球加氢站建设,在2020年前共完成160个加氢站的建设

  美国: 目前北美分布的68座加氢站仅一座位于加拿大,其余全部分布在美国,加州地区集 中度最高。丰田联合壳牌计划2024 年前在美国加州部署建造 100 座加氢站

  欧洲: 2017年欧洲拥有139座正在运行的加氢站,其中德国有24座新公共加氢站投入运营,德国成为全球公共加氢基础设施第二大基地,共拥有45座公共加氢站,到2019年德 国加氢站数量预计将增加到 100 座

  日本: 丰田是目前世界上燃料电池汽车商业化最成功的公司,2020年Mirai年产量将达到3 万台左右

  欧洲: 奔驰推出GLG氢燃料电池与插电混动车;奥迪宣布与现代汽车合作发展氢燃料电池 技术。

  中国: 补贴力度全球最大:乘用车补贴20 万元/辆;轻型客车、货车30 万元/辆;大中型客车、中重型货车 高达 50 万元/辆

  日本: 早在2000年,日本政府通过NEDO开始再政府的支持下开展燃料电池实用化研究。2018财年将为Enefarm和小型商业化系统提供89亿日元(约合5.3亿人民币)。此外,日本政府对购买燃料电池的买家予以补贴,东京FCEV买家补贴:京都政府 100 万 日元(约合RMB5.5万)+中央政府 200 万日元(约合RMB11万)

  韩国: 韩国政府未来五年内用于氢燃料电池以及加氢站的补贴将达到20亿欧元。目标是到2022年为15000辆燃料电池汽车和1000辆氢气公交车提供资金。FCEV买家可获得2750万韩元(约合RMB17万元)国家补贴,及各种免税的优惠政策

  欧洲: 德国打造国家氢和氢燃料电池技术创新计划(NIP)。通过NIP计划,共募集14亿欧元 的专项资金用于2007~2016年的氢能项目开发。募集资金中的7亿欧元由德国政府出资,剩余资金则按项目合作制度由产业提供。德国设立车型开发奖励;英国燃料电 动汽车购置补贴为4500 英镑(约合RMB 4.5万元)

  氢气储存: 气态储氢时目前最主流的方式,未来,固体合金储氢有望成为主流储氢方式。

  燃料电池原材料: 质子交换膜燃料电池应用前景目前最为广阔,预计是未来发展最快的燃料电池技术。其核心原材料包括膜电极、质子交换膜、催化剂等。

  电堆设计及组装: 电堆成本在燃料电池中的占比最高,达67%,改进电堆技术成为降低成本的关键。 催化剂+膜电极成本在电堆中占比最高,并且膜电极是燃料电池的心脏,因此这两种原材料成为了燃料电池技术发展的关键。

  电堆与燃料电池集成: 2020年,中国燃料电池原材料需求市场规模预计达到1.6亿元,全球将达到11亿人 民币,前期投资规模约为5-10亿人民币。 随着关键材料国产化和电堆体积功率的提升,电堆成本可以大幅度下降。

  燃料电池商用车 商用客车由于政策补贴高、技术要求低,及成本敏感度低等原因,将首先迎来爆发 式增长,到2050年将占据燃料电池汽车行业一半以上市场份额。

  现有制氢技术大多依赖煤炭、天然气等一次能源,经济、环保性问题依然突出。 利用核能、生物质气化制氢尚不成熟,利用太阳能或风能等可再生能源则存在效 率低、综合成本高等问题。

  虽然加压压缩储氢技术、液化储氢技术、金属氢化物储氢技术和有机化合物储氢技术均取得了较大进步,但储氢密度、储氢安全性和储氢成本之间的平衡关系尚未解决,离大规模商业化应用还有一定差距。

  氢气对密封性要求极为严格,维护困难、启动需要预热时间等都影响了燃料电池车的生产。氢燃料电池汽车规模不足,导致加氢站建造成本居高不下、难以大规模铺设,加氢站数量不足反过来又导致用户难以选用氢燃料电池汽车。总体来看,用氢环节的便利性和成本控制难以兼顾。

  从全球范围的氢能专利布局看,大量核心专利掌握在美国、日本等国的大型企业手中,我国尚未成为主导国际氢能发展的技术来源方。国外专利申请者多为实力雄厚的跨国企业,在行业内具有绝对领先的技术优势和资本优势,而国内专利申请者多为高校和科研院所,应用技术基础研究能力薄弱,产品转化速率较低。

  此外,以丰田、本田为首的国外跨国企业,具有很强的专利保护意识和清晰的国际专利布局战略意图,在很多国家都申请了相当数量的PCT专利。相比之下,中国研发机构对专利保护意识不足,在国外申请数量较少,不利于未来市场竞争与拓展。

  在氢能产业发展的过程中,目前依然面临着“谈氢色变”的问题。全球学术界和产业界已形成共识,只要按照标准来发展氢能产业,安全程度是可保障的。目前氢能方面的标准已经超过21项,但远远不能满足产业发展的需求,而没有相应基础标准的支撑,新产品推广就会受限。

  高昂的燃料电池系统和车载氢系统成本,短时间内无法克服。如果成本居高不下,将直接制约氢燃料电池汽车的普及。

  出台《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》,中央财政开始对试点城市给予一次性定额补贴

  《中华人民共和国车船税法》规定:纯电动汽车、燃池汽料电车和插电式混合动力汽车免征车船税

  出台《 关于免征新能源汽车车辆购置税的公告》,2014.09.01-2017.12.31购置新能源汽车免征车辆购置税;财政部发布《关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知》, 对符合标准的新建燃料电池汽车加氢站每个奖励 400 万元,首次将加氢站纳入了补贴范围

  国家发改委和国家能源局在系统内部发文,提出 15 项重点创新任务,其中包括氢能与燃料电池技术创新

  四部委联合发布《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,对锂电池汽车补贴标准有所下降,但燃料电池汽车补贴标准力度不减。

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  特点:适用于燃气或液氨储罐或管路上,当管路内的介质压力上升到整定压力值时,阀门自动开启,释放压力,保护设备安全运行。

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  原电力部直属的六所院校:上海电力学院、南京工程学院、东北电力大学、三峡大学、长沙理工大学、沈阳工程学院。

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