燃料電池全面分析（一）：四大優(yōu)勢，三大應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)元年！

【EV江湖 史晨星】

市場

1. 四大優(yōu)勢:能量密度、充氣速度、清潔能源、能源結(jié)構(gòu)

燃料電池(Fuel cell),是一種通過氧化還原反應(yīng)將燃料(氫氣)轉(zhuǎn)換成電力的裝置,最早由英國物理學(xué)家威廉·格魯夫爵士發(fā)明。

1)理論能量密度最高,一次性解決續(xù)航焦慮問題

氫氣理論能量密度是汽油的3 倍,是鋰電池的100 倍。

燃料電池可一次性解決續(xù)航焦慮問題

2)充氣時間 3 分鐘

3)清潔能源

歷史縱向看,能源的進(jìn)化史事實上是一場脫碳的革命。

煤炭相比薪柴更清潔,石油相比煤炭更清潔;到了氫,由于不含碳,燃燒后的產(chǎn)物是水,因此可看作是“零碳排放”的高清潔能源。

4)改善能源結(jié)構(gòu)

對比三種不同化石能源利用效率(內(nèi)燃機(jī)37%,燃料電池45.7%,鋰電池49.2%),鋰電池和燃料電池較傳統(tǒng)燃油汽車都具有較大優(yōu)勢。

可改善我國能源結(jié)構(gòu)

2. 市場:三大應(yīng)用,汽車為主

燃料電池下游主要包括移動式、固定式、交通運輸三大應(yīng)用。

1)移動式應(yīng)用

移動式應(yīng)用包括筆記本電腦、手機(jī)、收音機(jī)及其他需要電源的移動設(shè)備。

燃料電池的能量密度通常是可充電電池的5到 10 倍,已有直接甲醇燃料電池DMFC 和 PEMFC 被應(yīng)用為軍用單兵電源和移動充電裝置上。成本、穩(wěn)定性和壽命將是燃料電池應(yīng)用于便巧式移動電源的所需要解決的技術(shù)問題。

2)固定式應(yīng)用

固定電源包括緊急備用電源、家用燃料電池、通信基站備用電源、不間斷電源、偏遠(yuǎn)地區(qū)獨立電站等。

日本導(dǎo)入家用燃料電池(ENE.FARM TYPES)后,家庭購買電力量下降約80%。截至 2016 年底日本已經(jīng)累計推廣20 萬臺,2016 年底的售價為 127 萬日元(約為 7.5 萬元人民幣),補(bǔ)貼降低到 15 萬日元(約為 8800 元)。

3)交通運輸應(yīng)用

交通運輸應(yīng)用主要包括汽車、無人機(jī)、搬運車等。

日本富士經(jīng)濟(jì)預(yù)測,2025 年全球燃料電池市場有望達(dá)到 5.2 萬億日元(合約人民幣3400 億元)。

其中全球燃料電池汽車市場有望擴(kuò)大到 2.91 萬億日元(合約人民幣1900 億元),占整體市場一半以上,增長潛力巨大。

3. 政策:國內(nèi)補(bǔ)貼 2020 年前不退坡,國外需求側(cè)與供給側(cè)并舉

1)國內(nèi)補(bǔ)貼:2020 年前不退坡

白名單

2018 年 5 月 22 日,中國汽車工業(yè)協(xié)會聯(lián)合中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟正式對外公示汽車動力蓄電池和氫燃料電池行業(yè)白名單(第一批)。

積分

2018 年 4 月開始執(zhí)行《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》。

2)國外補(bǔ)貼:需求側(cè)與供給側(cè)并舉

大多國家把補(bǔ)貼放在了消費環(huán)節(jié),以購置稅費抵免或者購置補(bǔ)貼的形式發(fā)放,僅德國將補(bǔ)貼放在了開發(fā)制造環(huán)節(jié)。

4. 產(chǎn)業(yè)周期:2017 產(chǎn)業(yè)元年,中國燃料電池汽車產(chǎn)量達(dá)到千輛

1)全球

從 1968 年第一輛氫燃料電池車問世到 2018 年,累計銷量 6475 輛,50 年銷量僅6000 臺。

超過50%的氫燃料電池車在加利福尼亞州售出,其余銷量中日本占了大部分豐田氫燃料電池車銷量在全球氫燃料電池車總銷量的占比超過75%

2)中國:從示范考核、應(yīng)用擴(kuò)展,到燃料電池客車成套商業(yè)化

2008 年奧運會示范,2010 年國外新加坡示范,2011—2012 年聯(lián)合國 UNDP 全球清潔城市示范,2016 開發(fā)世界首臺燃料電池有軌電車,2017 年開始燃料電池客車商業(yè)化。

2017 年是中國燃料電池產(chǎn)業(yè)化元年,燃料電池汽車產(chǎn)量達(dá)到1247 輛。

2025 年,中國燃料電池的技術(shù)性能和成本指標(biāo)有望分別達(dá)到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的初期階段,而到2030 年,中國燃料電池電堆的成本有望降低到200 元/Kw,從而開始迎來燃料的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的階段。

最后奉上衣老一段視頻,衣寶廉,中國工程院院士、燃料電池專家。

(來源:EV江湖 史晨星)

本文由【EV江湖】作者撰寫,觀點僅代表個人,不代表。

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