2020燃料电池行业市场发展趋势分析,利好政策及成本下降推动行业加速发展
燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置,按照分类方法的不同可以分为相应的种类,如按运行机理分,燃料电池可分为酸性燃料电池、碱性燃料电池。
现代对燃料电池的研究和开发始于20世纪50年代,并以60年代美国将燃料电池成功地应用到载人航天飞行器为标志,使燃料电池在这一特殊领域步入实用化阶段。80年代以后,燃料电池从空间运用转入民用。进入90年代,由于全球性能源紧缺问题日趋突出以及环境保护和可持续发展的迫切要求,燃料电池因其突出的优越性得到蓬勃发展。
根据国际能源署数据,2011-2018年间,全球燃料电池复合增长率高达32.95%;到2018年,全球燃料电池已超过800MW,约为803.1MW。其中,燃料电池主要应用于固定式电源和交通运输两大领域,2018年容量分别为239.8MW、562.6MW。
1、政策层面大力推动燃料电池汽车发展
政策支持燃料电池车发展。氢燃料电池汽车是我国新能源汽车发展的主要技术路径之一。氢燃料电池汽车在《国家创新驱动发展战略纲要》《中国制造2025》《汽车产业中长期发展规划》等重要战略纲要中,均被列为要大力发展的产业。
表:燃料电车汽车政策梳理
资料来源:公开资料整理
2、燃料电池车产销量大幅增长预计2030年突破百万辆
根据市场相关数据显示,2019年国内氢燃料电池汽车销售2737辆,同比增长79%,累计销量达到6000台。工信部2016年组织制定的《节能与新能源汽车技术路线图》明确提出:市场规模方面,2020年实现5000辆级规模,2025年实现5万辆规模,2030年实现百万辆氢燃料电池汽车的商业化应用。加氢站建设方面,2020年建成100座;2025年建成300座;2030年建成1000座。而在2019年的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书中》,中国提出2050年氢能源占比约10%,氢能需求量接近6000万吨,加氢站达到1000座以上。
3、燃料电池车成本持续下降
氢燃料系统技术复杂,国内待突破。与电池电动车不同,氢反应电堆是氢燃料车的动力来源,也是氢燃料车动力系统的核心。加上车载储氢罐等,形成整体氢燃料电源系统。电堆能量密度等技术发展和成本是当前制约燃料车发展的主要因素。
燃料电池系统占整车成本65%,催化剂成本占据电堆成本36%。目前燃料电池系统和储氢系统占据整车成本的65%,远高于锂离子纯电动汽车的电池成本占比。另外,燃料电堆催化剂主要为铂金属,且国内用量远高于国外,成本高昂,成为制约燃料电池发展的巨大瓶颈,因此,降低催化剂中的铂用量是需要重点攻克的技术难点。燃料电池系统中的阀、泵的小型精密部件的成本也有大幅下降的空间。最后,每个加氢站的建设成本在1500万元左右,目前国内已投建加氢站为个位数,成为燃料电池汽车发展的重要瓶颈。
工业废氢利用可显著降低氢使用成本,美国电堆成本下降已列入规划目标。根据美国相关部门规划,2020年,将计划实现非重整法(电解法、生物法等)加氢用氢价格降至10美元/kWh。其中在电堆成本方面,在50万套80kW电池系统产量规模下,将从2015年的53美元/kW(合3.01万/套),下降至2020年40美元/kW(合2.34万/套),并逐步达到理想的30美元/kW(合1.75万/套)。此外,当前我国每年大约有10亿立方米的废氢被排放。若能有效的在燃料电测领域加以应用,能产生电能约130亿度电,经济价值巨大。
表:净输出80kW的燃料电池堆及分项成本(50万台产量测算)
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