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氢燃料电池能否成为汽车动力电池的下一条“赛道”?
发布时间:2019-08-30 15:06:19

氢燃料电池能否成为汽车动力电池的下一条“赛道”?


准确的技能道线挑选和技能升级是中国动力电池企业的中心逐鹿力。比如,比亚迪是磷酸铁锂电池盈余受益者;宁德时代是三元电池盈余的受益者。目前,国内氢燃料电池行业投资也逐渐升温,走的是国人熟习的逆向开辟的老道子,拿不到中心技能,离产业化仍有间隔。但从国家能源计谋角度来看,可以跟汽车工业相同是下个输不起的“赛道”。


从举世氢燃料电池汽车开展来看,氢燃料电池曾经基本可以抵达啥菝程度,但资本仍然偏高,根底方法也有待完美,但这些题目跟着生产范围扩展,加入庞大资源的添加会逐渐办理。


1)氢燃料电池并非全新技能,阅历几次商业化浪潮和不时技能进步,氢燃料电池曾经逐渐进入民用墟市。


早上世纪60-70年代,氢燃料电池就曾经运用到航空和军工范畴,因为石油危急爆发,民用氢燃料电池受到一段时间热捧,但终因为技能不可熟,难以商业化而落潮。2000年前后以巴拉德为代外的燃料电池厂商,开端推出燃料电池电站,非洲、北美等众地运用精良,这一阶段受到了墟市热捧,大宗资本涌入,巴拉德股价也飞涨,但因为资本高,大范围商业化仍然保管较大题目。就此时,基于国家能源计谋角度动身,日本提出了氢能社会,逐渐加大了燃料电池范畴的研发,2009年,开端推行家用燃料电池,此后燃料电池日本国内燃料电池商业化迈上了疾速开展阶段,跟着2013-2015年量产氢燃料电池车型的推出,氢燃料电池被推到风口浪尖。


图外1 氢燃料电池三次开展浪潮

材料根源:玖牛投资


虽然氢燃料电池阅历了两次开展浪潮,都没有完成大范围商业化,而本次丰田推出量产燃料电池汽车,并主动开辟海表里墟市,日本国内曾经修立百座加氢站。日本国内曾经推行了近3000台燃料电池汽车,2020年将产量晋升到20000台。这些新闻外明燃料电池技能曾经接近成熟,商业化曾经临近。从产业开展阶段来看,氢燃料电池汽车处于导入期,技能仍待完美,资本高。


图外2 举世氢燃料电池汽车销量(台)

材料本来:玖牛投资


当代、丰田、本田量产车曾经标明氢燃料电池曾经可以满意车用请求。


功率密度和续航是氢燃料电池要害参数,日韩这方面取得了庞大希望。丰田和本田燃料电池技能近来10年取得飞速开展,功率密度从1.4kW/L增加到3.1kW/L,使得氢燃料电池可以装入汽车,不影响整车计划。据丰田相关技能职员先容,丰田将2020年推出第二代Mirai车型,燃料电池体系功用将进一步晋升。整车因为高温、低温、震动等特别状况,对燃料电池耐久性、牢靠性请求更高,早期氢燃料电池只可固定或者封合的状况中运用,如家用、电站备用等均曾经有必定例模啥菝。目前丰田运转的数千辆Mirai没有呈现大范围功用衰减,验证了氢燃料电池可以满意车辆运转的苛刻状况。


图外3 丰田燃料电池技能参数

材料根源:丰田公司,玖牛投资


从目前三款量产车型来看,其基本参数抵达了往常用车请求,续航、功率、加速、充氢时间等均能满意往常需求。价钱方面,这三款车举措中端车型,价钱高于常规车型。跟着技能晋升,这些参数可以进一步晋升,如下一代储氢罐压力晋升到95Mpa(一两年内推向墟市),同样体积存氢罐储氢量将晋升35%,意味着续航晋升35%尊驾。另外中心电堆技能方面,新的技能将进一步晋升功率密度和服从,归纳功用将进一步晋升。因为铂金属(氢燃料电池堆要害材料)储量少,价钱高,氢燃料电池汽车必需运用更少的铂或者交换材料。目条件高铂活性,低沉用量方面曾经取得十分大打破,估量未来还会有进一步低沉。交换材料的研讨也有十分大打破,未来氢燃料电池堆铂的依赖会逐渐低沉。


图外4 丰田、本田、当代燃料电池量产车功用比照

材料根源:公然材料,玖牛投资


2)低沉资本是氢燃料电池汽车大范围量产办理的第一要务。


因为氢燃料电池汽车中心资本电池体系,电池体系资本占领整车速要60%资本,低沉燃料电池体系资本,是目前燃料电池必需打破的要害条件。依据DOE研讨机构数据显示,氢燃料电池近10年来,资本呈现了下降,较10年前低沉超越50%。依据DOE预测,氢燃料电池资本范围效应未来不时增强,50万台产量范围将使资本低沉至现的一半。中心组件电堆催化剂用铂量大幅低沉,要害材料生产工艺优化,材料改良,也能进一步氢燃料电池资本。


图外5 氢燃料电池体系资本

材料根源:DOE,玖牛投资


3)制氢、储氢是氢燃料电池汽车推行主要妨碍。


目前日本、美国、德国均加鼎力度促进加氢站修设和配套产业培养。比较于纯电动汽车充电站而言,加氢站修设资本更高,根底配套完美度远不如充电站。目前,单座加氢站修设资本超越5000万元,其资本远高于同种别充电站。加氢站资本高,同时制氢能耗高,导致氢燃料资本偏高,弱化了其经济性。


图外6 举世加氢站数目

材料根源:玖牛投资


开辟:中国新能源汽车接纳锂电池技能道线,主要启事是中国锂电池技能储藏充沛,产业配套完美,开展更容易。氢燃料电池方面,中国远远落伍于日本。


从国家层面来看,众元化道线更能保证能源平安,中国不会随便放弃氢燃料电池技能道线。从产品技能层面来看,锂电池仍然保管缺乏,长续航,意味着质料大大幅添加,低沉能源经济性,但锂电池充电便当,且低廉,往常通勤及短间隔行驶更具能源经济性。氢燃料电池,采用氢气举措储能介质,质料轻,能量高,更适合长续航的请求。于是未来氢燃料电池和锂电池会恒久并存,互为增补。


氢云链认为,计谋帮助下,国内各科研院所及企业氢燃料电池范畴的加入不时加大,中心技能方面不时打破,电池堆、储氢罐、制氢等技能方面不时晋升,拉小了与日本差异。从早期汽车工业、光电半导体工业引进糜烂履本来看,中国氢燃料电池产业需求鼎力自助立异,掌握中心技能(电堆、储氢等),才干变成真正逐鹿力。


稿件根源: 氢云链
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