國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》的通知
全球氫燃料電池市場(chǎng)深度解析
全球氫燃料電池市場(chǎng)深度解析 隨著燃料電池產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)和以氫為核心的儲(chǔ)能的發(fā)展,氫氣作為溝通交通、發(fā)電和儲(chǔ)能三大領(lǐng)域的關(guān)鍵能源氣體,重要性不斷上升,未來(lái)地位有望與石化資源比肩,我們預(yù)
隨著燃料電池產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)和以氫為核心的儲(chǔ)能的發(fā)展,氫氣作為溝通交通、發(fā)電和儲(chǔ)能三大領(lǐng)域的關(guān)鍵能源氣體,重要性不斷上升,未來(lái)地位有望與石化資源比肩,我們預(yù)計(jì)2030年市場(chǎng)價(jià)值超萬(wàn)億。
全球主要國(guó)家均對(duì)氫燃料電池的發(fā)展投入大量資源,以期在未來(lái)新時(shí)代的能源競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)領(lǐng)先位置。從目前的情況看,日本、韓國(guó)和中國(guó)對(duì)燃料電池的整體投入最高,以豐田、現(xiàn)代為代表的燃料電池乘用車(chē)和固定式熱電聯(lián)供系統(tǒng)以及氫能大巴、物流車(chē)的生產(chǎn)均處于全球領(lǐng)先;美國(guó)近兩年在制造方面增速不如東亞國(guó)家,但加州作為燃料電池乘用車(chē)的最大單一市場(chǎng)仍然是整個(gè)產(chǎn)業(yè)里舉足輕重的市場(chǎng);歐洲的燃料電池研發(fā)起步很早,近年來(lái)奔馳等傳統(tǒng)車(chē)廠(chǎng)以及博世等一級(jí)供應(yīng)商均已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入燃料電池領(lǐng)域。本文將簡(jiǎn)單分析全球六個(gè)主要市場(chǎng)的情況:中國(guó)、日本、韓國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、歐洲其他地區(qū)。
中國(guó):政府對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)高度重視,政府工作報(bào)告提出推動(dòng)加氫設(shè)施建設(shè)。中國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)快速提升,到2019年中國(guó)電堆產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化程度達(dá)50%,系統(tǒng)關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化程度達(dá)70%。中國(guó)燃料電池發(fā)展初期以商用車(chē)為主,目前燃料電池車(chē)保有量超4500輛,加氫站超20座。規(guī)劃2030年燃料電池車(chē)100萬(wàn)輛,加氫站1000座。
日本:政府將氫能上升為國(guó)家戰(zhàn)略。產(chǎn)業(yè)鏈成熟,技術(shù)、商業(yè)化領(lǐng)先,豐田Mirai產(chǎn)量超萬(wàn)臺(tái),Ene-farm熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)量超過(guò)30萬(wàn)套,加氫站超過(guò)100座。規(guī)劃2030年燃料電池車(chē)81萬(wàn)輛,加氫站900座,熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)530萬(wàn)臺(tái)。
韓國(guó):政府支持力度大、補(bǔ)貼高,產(chǎn)業(yè)鏈較為完善。2018年韓國(guó)運(yùn)營(yíng)燃料電池汽車(chē)達(dá)到889輛,加氫站14座,發(fā)電站裝機(jī)量達(dá)到307MW。規(guī)劃2040年燃料電池車(chē)290萬(wàn)輛,加氫站1200座,發(fā)電站裝機(jī)量達(dá)15GW。
美國(guó):研發(fā)較早,小布什時(shí)期政府投入較高,此后支持力度有所下降,燃料電池車(chē)生產(chǎn)較少。應(yīng)用集中在加州,加州也是全球燃料電池車(chē)推廣最為成熟的地區(qū),加氫站建設(shè)40座,乘用車(chē)保有量超6500輛。規(guī)劃2030年燃料電池車(chē)100萬(wàn)輛,加氫站1000座。
德國(guó):商業(yè)化應(yīng)用處于探索期,乘用車(chē)約有500輛、列車(chē)和熱電聯(lián)產(chǎn)均有推廣;重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),在運(yùn)營(yíng)加氫站數(shù)量達(dá)71座。產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)完備,車(chē)企巨頭奔馳、寶馬持續(xù)發(fā)力燃料電池汽車(chē)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
歐洲其他地區(qū):成立燃料電池聯(lián)盟共同推進(jìn)燃料電池,遠(yuǎn)期規(guī)劃宏大,計(jì)劃2050年實(shí)現(xiàn)4500萬(wàn)輛燃料電池車(chē),2040年加氫站達(dá)15000座。
一、綜述:氫成為溝通交通、發(fā)電、儲(chǔ)能三大領(lǐng)域的核心
隨著燃料電池產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)和以氫為核心的儲(chǔ)能的發(fā)展,氫氣作為溝通交通、發(fā)電和儲(chǔ)能三大領(lǐng)域的關(guān)鍵能源氣體,重要性不斷上升,未來(lái)地位有望與石化資源比肩,我們預(yù)計(jì)2030年市場(chǎng)價(jià)值超萬(wàn)億。
氫燃料電池汽車(chē)無(wú)污染、高效率、載重高、加氫快和續(xù)航長(zhǎng)優(yōu)點(diǎn),未來(lái)將全面替代內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)。燃料電池汽車(chē)與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)在加注燃料、續(xù)航、駕駛性能和耐久性方面已經(jīng)相差無(wú)幾,并且實(shí)現(xiàn)真正意義上的零排放、零污染的車(chē);相對(duì)于鋰電池汽車(chē),燃料電池汽車(chē)在載重、加氫時(shí)間和續(xù)航方面優(yōu)勢(shì)明顯;燃料電池汽車(chē)在產(chǎn)業(yè)前期將率先在商用車(chē)領(lǐng)域起量,中后期伴隨燃料電池研發(fā)、制造和氫制儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)不斷發(fā)展以及加氫站基礎(chǔ)設(shè)施的快速完善,氫燃料電池交通應(yīng)用將拓展至輪船和有軌列車(chē)等領(lǐng)域。2018年全球燃料電池車(chē)保有量達(dá)1.29萬(wàn)輛,車(chē)企巨頭豐田、本田、現(xiàn)代、奔馳、寶馬和上汽紛紛發(fā)力燃料電池汽車(chē),推出量產(chǎn)或者實(shí)驗(yàn)車(chē)型;發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)濰柴動(dòng)力和康明斯也通過(guò)投資并購(gòu)切入燃料電池領(lǐng)域。
燃料電池發(fā)電具備清潔環(huán)保、效率高和無(wú)間斷發(fā)電等優(yōu)點(diǎn),在固定式發(fā)電領(lǐng)域和家用熱電聯(lián)產(chǎn)增長(zhǎng)迅速。世界各地已陸續(xù)安裝了數(shù)十萬(wàn)臺(tái)燃料電池發(fā)電裝置,根據(jù)E4tech的統(tǒng)計(jì),燃料電池固定式發(fā)電應(yīng)用已從2011年的81.4MW增加到2018年的240MW,平均年復(fù)合增長(zhǎng)率近20%。截止2019年4月初,ENE-FARM部署量達(dá)30.5萬(wàn)套,成為全球最成功的燃料電池商業(yè)化項(xiàng)目之一。
氫作為儲(chǔ)能介質(zhì),未來(lái)結(jié)合光伏、風(fēng)電將重塑能源格局。我國(guó)可再生能源發(fā)電比例在快速增大,但同時(shí)也存在發(fā)電和負(fù)荷中心在地理上的布局不均和季節(jié)性不均難題,氫儲(chǔ)能是儲(chǔ)能等領(lǐng)域重要發(fā)展路線(xiàn)之一,具有規(guī)模適應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)境友好、終端應(yīng)用靈活多樣、可跨季度儲(chǔ)存等優(yōu)點(diǎn),并可與天然氣管網(wǎng)結(jié)合,是大規(guī)模消納棄風(fēng)、棄光、棄水等新能源,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和氣網(wǎng)互聯(lián)互通的重要手段。
二、各國(guó)氫能加速發(fā)展,遠(yuǎn)期規(guī)模超十萬(wàn)億
1.能源安全+環(huán)保+技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)氫能加速發(fā)展
從能源儲(chǔ)量來(lái)看:目前一次能源需求以石油、天然氣、煤炭為主,占比超85%,2017年全球已探明石油儲(chǔ)量可供50.2年產(chǎn)量,天然氣儲(chǔ)量可供52.6年產(chǎn)量,煤炭?jī)?chǔ)量可供134年產(chǎn)量,全球能源需求逐年增長(zhǎng)的背景下,傳統(tǒng)不可再生資源的短缺性日益凸顯,各國(guó)積極發(fā)展可再生能源。
從各國(guó)能源依存度的角度來(lái)看:1)日本、韓國(guó)能源自給率低,2016年日本能源自給率僅8%,韓國(guó)能源自給率僅18%,能源安全問(wèn)題備受關(guān)注,也是其大力發(fā)展氫能源的根本原因。2)中國(guó)能源自給率維持在80%以上,但中國(guó)能源結(jié)構(gòu)屬于“多煤少油缺氣”,近年來(lái),原油依存度逐年攀升,2018年中國(guó)原油凈進(jìn)口量4.6億噸,原油對(duì)外依存度達(dá)70.83%??紤]石油消費(fèi)以交通為主,因此現(xiàn)階段中國(guó)發(fā)展燃料電池車(chē)的需求更為緊迫。
從碳排放來(lái)看,2017年中國(guó)碳排放達(dá)92億噸CO2,占全球碳排放的28%,溫室效應(yīng)的背景下,2016年175個(gè)國(guó)家簽署《巴黎協(xié)定》,主要目標(biāo)是將本世紀(jì)平均氣溫上升幅度控制在2攝氏度,考慮全球二氧化碳排放以能源系統(tǒng)為主,碳排放高的國(guó)家發(fā)展燃料電池的動(dòng)力更足。
燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)進(jìn)步,交通應(yīng)用達(dá)到產(chǎn)業(yè)化條件。目前燃料電池汽車(chē)在速度、加速時(shí)間和續(xù)航均滿(mǎn)足日常使用,商業(yè)化瓶頸主要是在耐久性、低溫啟動(dòng)和鉑金需求方面,目前電堆性能達(dá)到商業(yè)化需求。
耐久性,乘用車(chē)領(lǐng)域,豐田轎車(chē)用電堆壽命超5000h;商用車(chē)領(lǐng)域,美國(guó)和倫敦均有使用石墨板的燃料電池巴士運(yùn)營(yíng)時(shí)間超過(guò)3萬(wàn)小時(shí),電堆沒(méi)有大的維修或者更換。
低溫性能,可以應(yīng)對(duì)全球絕大部分地區(qū)和氣候,實(shí)現(xiàn)-30℃啟動(dòng)。
燃料電池汽車(chē)駕駛性能媲美傳統(tǒng)汽油車(chē)。以乘用車(chē)為例,續(xù)航在500km以上,氫氣加滿(mǎn)時(shí)間為3分鐘,百公里加速在10秒左右。
2.燃料電池出貨量穩(wěn)步增長(zhǎng),燃料電池車(chē)發(fā)展迅猛
2018年全球燃料電池出貨量(按件計(jì))達(dá)7.4萬(wàn)套,同比增長(zhǎng)5%;出貨量(以功率計(jì))達(dá)803MW,同比增長(zhǎng)22%。
從用途來(lái)看,以固定式燃料電池(主要應(yīng)用于家用燃料電池、發(fā)電用燃料電池)、交通用燃料電池(主要應(yīng)用于燃料電池汽車(chē))為主。交通用燃料電池快速增長(zhǎng),2018年出貨量(以功率計(jì))達(dá)563MW,同增29%。
從類(lèi)型來(lái)看,以PEMFC為主,占比達(dá)73%,且維持快速增長(zhǎng),2018年出貨量(以功率計(jì))達(dá)589MW,同增73%。PEMFC主要應(yīng)用于燃料電池汽車(chē),2018年P(guān)EMFC出貨量(以功率計(jì))中475MW來(lái)自于燃料電池汽車(chē),占比超80%。
從區(qū)域來(lái)看,以北美、亞洲為主,2018年北美出貨量(以功率計(jì))達(dá)415MW,占比達(dá)50%,同增25%;亞洲出貨量(以功率計(jì))達(dá)343MW,占比達(dá)43%,同增20%。
根據(jù)IEA統(tǒng)計(jì),2018年全球燃料電池車(chē)保有量達(dá)1.29萬(wàn)輛,2018年增速達(dá)80%,其中46%在美國(guó),23%在日本,14%在中國(guó),大多數(shù)國(guó)家以乘用車(chē)為主,中國(guó)以商用車(chē)為主。根據(jù)H2station,目前日本運(yùn)營(yíng)中的加氫站數(shù)量最多、達(dá)110座,德國(guó)加氫站達(dá)74座,美國(guó)達(dá)69座。
3.各國(guó)積極推廣氫能源,遠(yuǎn)期市場(chǎng)規(guī)模超2.5萬(wàn)億美元
氫能對(duì)各國(guó)意義重大,多國(guó)從頂層設(shè)計(jì)推動(dòng)氫能源。其中中國(guó)將氫能寫(xiě)入政府工作報(bào)告,日本將發(fā)展氫能視為國(guó)策,韓國(guó)將氫能源定位為三大戰(zhàn)略投資領(lǐng)域之一。
各國(guó)均積極發(fā)展氫能源并制定了相應(yīng)的路線(xiàn)圖,其中韓國(guó)、歐洲規(guī)劃亮眼,韓國(guó)計(jì)劃2040年國(guó)內(nèi)累計(jì)燃料電池車(chē)銷(xiāo)量達(dá)290萬(wàn)輛,加氫站達(dá)1200座;歐洲計(jì)劃2050年燃料電池車(chē)保有量超5300萬(wàn)輛,2040年加氫站達(dá)15000座。除燃料電池車(chē)外,日本、韓國(guó)、歐洲等國(guó)在路線(xiàn)圖中還制定了家用燃料電池、燃料電池發(fā)電的規(guī)劃。
根據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)的預(yù)測(cè),到2050年全球氫能源消費(fèi)占總能源需求的18%,氫能源及應(yīng)用年均市場(chǎng)規(guī)模超2.5萬(wàn)億美元(考慮相關(guān)產(chǎn)品如燃料電池車(chē)市場(chǎng)規(guī)模超4萬(wàn)億美元)。
從下游應(yīng)用來(lái)看,發(fā)電、交通、工業(yè)能源、工業(yè)原料、建筑CHP領(lǐng)域?qū)⑹俏磥?lái)的重點(diǎn),其中交通、建筑CHP率先爆發(fā),2025年后發(fā)電、工業(yè)能源等領(lǐng)域逐步發(fā)力。
預(yù)計(jì)2030年全球運(yùn)營(yíng)中的燃料電池車(chē)約1000~1500萬(wàn)輛,2050年燃料電池車(chē)達(dá)4億輛(約占25%),燃料電池卡車(chē)達(dá)500萬(wàn)輛(約占30%),燃料電池公交車(chē)達(dá)1500萬(wàn)輛(約占25%),約占各自領(lǐng)域的20%~25%。
預(yù)計(jì)2030年全球10%的用戶(hù)使用CHP設(shè)備(混合氣),2050年全球8%的用戶(hù)使用CHP設(shè)備(純氫氣)。
三、中國(guó)擁抱氫能產(chǎn)業(yè),當(dāng)前階段如同2011-2012年鋰電池
中國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)目前與2012年鋰電池極為相似,政策自上而下支持,技術(shù)達(dá)到產(chǎn)業(yè)化條件,產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程開(kāi)啟,企業(yè)加快布局速度,資本市場(chǎng)投融資熱度持續(xù)上升。中國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)處于上行通道起點(diǎn),燃料電池萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)拉開(kāi)序幕。
1.國(guó)家政策循序漸進(jìn),地方政府積極推動(dòng)
中國(guó)對(duì)于燃料電池發(fā)展支持處于循序漸進(jìn)狀態(tài),我國(guó)從2001年就確立了“863計(jì)劃電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)”項(xiàng)目,確定三縱三橫戰(zhàn)略,以純電動(dòng)、混合電動(dòng)和燃料電池汽車(chē)為三縱,以多能源動(dòng)力總成控制、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力蓄電池為三橫。近期隨著燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸成熟,中國(guó)在燃料電池領(lǐng)域的規(guī)劃綱要和戰(zhàn)略定調(diào)已經(jīng)出現(xiàn)苗頭,支持力度逐漸加大,政策從產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、發(fā)展路線(xiàn)和補(bǔ)貼扶持全方位支持燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)規(guī)劃:2016年11月29日,《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出系統(tǒng)推進(jìn)燃料電池汽車(chē)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。加強(qiáng)燃料電池基礎(chǔ)材料與過(guò)程機(jī)理研究,推動(dòng)高性能低成本燃料電池材料和系統(tǒng)關(guān)鍵部件研發(fā)。加快提升燃料電池堆系統(tǒng)可靠性和工程化水平,完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。推動(dòng)車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)以及氫制備、儲(chǔ)運(yùn)和加注技術(shù)發(fā)展,推進(jìn)加氫站建設(shè)。到2020年,實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車(chē)批量生產(chǎn)和規(guī)?;痉稇?yīng)用。2019年7月16日,發(fā)改委發(fā)言人表示發(fā)改委將統(tǒng)籌規(guī)劃氫能開(kāi)發(fā)布局。
發(fā)展路線(xiàn):2016年10月,汽車(chē)工程年會(huì)發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖》中指出,到2020年燃料電池汽車(chē)在公共服務(wù)領(lǐng)域的示范應(yīng)用要達(dá)到5000輛的規(guī)模;到2025年,實(shí)現(xiàn)氫燃料電池汽車(chē)的推廣應(yīng)用,規(guī)模達(dá)到5萬(wàn)輛;到2030年,實(shí)現(xiàn)氫燃料電池汽車(chē)的大規(guī)模推廣應(yīng)用,氫燃料電池汽車(chē)規(guī)模超過(guò)1百萬(wàn)輛。2019政府工作報(bào)告提出推動(dòng)加氫設(shè)施發(fā)展。
補(bǔ)貼扶持:2016年12月30日財(cái)政部、科技部、工業(yè)和信息化部和發(fā)改委發(fā)布的《新能源汽車(chē)推廣補(bǔ)貼方案及產(chǎn)品技術(shù)要求》中規(guī)定除燃料電池汽車(chē)外,各類(lèi)車(chē)型2019-2020年中央及地方補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)和上限,在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上退坡20%,對(duì)燃料電池汽車(chē)補(bǔ)貼延續(xù)至2020年不退坡,對(duì)于燃料電池乘用車(chē),給予20萬(wàn)元/輛補(bǔ)貼;對(duì)于燃料電池小型貨車(chē)、客車(chē),給予30萬(wàn)/輛補(bǔ)貼;對(duì)于燃料電池大中型客車(chē),中重型貨車(chē),給予50萬(wàn)/輛補(bǔ)貼。2018年發(fā)布《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》,燃料電池汽車(chē)補(bǔ)貼基本保持不變,并明確加氫站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼支持。2019年過(guò)渡期燃料電池汽車(chē)補(bǔ)貼退坡20%,正式期補(bǔ)貼政策將另行公布。
地方政府中,富氫優(yōu)勢(shì)、棄電較多或者產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先為代表的地區(qū)重視燃料電池發(fā)展。
多地市興建氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū),氫能小鎮(zhèn)和產(chǎn)業(yè)集群等,推動(dòng)燃料電池公交、物流車(chē)示范運(yùn)營(yíng),截至目前超過(guò)20地市明確推動(dòng)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前僅上海、武漢、山東、蘇州、張家口、佛山、鹽城和大同等地規(guī)劃顯示,到2020年燃料電池汽車(chē)數(shù)量將超過(guò)2萬(wàn)輛,加氫站超過(guò)130座。
2.發(fā)展路徑明確,示范運(yùn)營(yíng)打通商業(yè)模式
中國(guó)燃料電池汽車(chē)發(fā)展路徑明確:前期通過(guò)商用車(chē)發(fā)展,規(guī)?;档腿剂想姵睾蜌錃獬杀?,同時(shí)帶動(dòng)加氫站配套設(shè)施建設(shè),后續(xù)拓展到私人用車(chē)領(lǐng)域。優(yōu)先發(fā)展商用車(chē)的原因在于:一方面公共交通的平均成本低,而且能夠起到良好的社會(huì)推廣效果,形成規(guī)模后帶動(dòng)燃料電池成本和氫氣成本下降;另一方面商用車(chē)行駛在固定的線(xiàn)路上且車(chē)輛集中,建設(shè)配套的加氫站比較容易。當(dāng)加氫站數(shù)量增加、氫氣和燃料電池成本降低時(shí),又會(huì)支撐更多燃料電池汽車(chē)。
2017年,國(guó)內(nèi)燃料電池汽車(chē)產(chǎn)量首度破千,達(dá)到1272輛,2018年再上新高,產(chǎn)銷(xiāo)均達(dá)到1527輛,同比增長(zhǎng)20%。2019年,燃料電池產(chǎn)業(yè)步入規(guī)模發(fā)展的快車(chē)道。7月10日下午,中汽協(xié)公布今年6月整車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)據(jù),燃料電池汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成508輛和484輛,比上年同期分別增長(zhǎng)9.8倍和14.6倍。1-6月,燃料電池汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成1170輛和1102輛,比上年同期分別增長(zhǎng)7.2倍和7.8倍。
截止目前投入運(yùn)營(yíng)車(chē)輛約1130輛,其中公交560輛左右,物流車(chē)約430輛,輕客140輛。其中,燃料電池物流車(chē)在上海已經(jīng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)超過(guò)1年時(shí)間,目前在運(yùn)營(yíng)數(shù)量達(dá)到300輛左右(加氫站限制),運(yùn)營(yíng)里程超過(guò)1000萬(wàn)km,用戶(hù)包括京東、申通快遞、盒馬鮮生、宜家等物流用戶(hù)。
3.產(chǎn)業(yè)鏈雛形初顯,傳統(tǒng)巨頭紛紛加入氫能領(lǐng)域
中國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化程度快速提升,電堆產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化程度達(dá)到50%,系統(tǒng)關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化程度達(dá)到70%左右,其他核心零部件也處于快速追趕進(jìn)程。
電堆產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)環(huán)節(jié):
?。?)電堆,商用車(chē)電堆,廣東國(guó)鴻和濰柴動(dòng)力分別引進(jìn)巴拉德9ssl電堆和LCS電堆技術(shù),商用車(chē)電堆通過(guò)技術(shù)引進(jìn)方式,短期與國(guó)際領(lǐng)先水平持平;乘用車(chē)電堆,新源動(dòng)力在東京燃料電池展上展出的電堆體積功率密度突破3.3kW/L,低溫-30℃啟動(dòng),性能上可以媲美豐田Mirai電堆。
?。?)膜電極,蘇州擎動(dòng)自主研發(fā)的“卷對(duì)卷直接涂布法”膜電極生產(chǎn)線(xiàn)于2月23日正式投產(chǎn),廣州鴻基核心技術(shù)成員擁有多年知名燃料電池公司工作經(jīng)歷,在膜電極研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)上具備豐富成功經(jīng)驗(yàn)。
?。?)雙極板,石墨雙極板方面,中國(guó)一直有較多企業(yè)可以提供,金屬板方面,上海治臻已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多款量產(chǎn)金屬雙極板。
系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)環(huán)節(jié):
?。?)系統(tǒng)集成,國(guó)內(nèi)系統(tǒng)集成獨(dú)角獸上海重塑裝車(chē)量近千臺(tái),系統(tǒng)企業(yè)數(shù)量逐年增多;
?。?)空壓機(jī),雪人股份并購(gòu)基金收購(gòu)瑞典SRM,擁有了全球領(lǐng)先的空壓機(jī)技術(shù);其他企業(yè)漢鐘精機(jī)和廣順新能源等也自主研發(fā)出燃料電池空壓機(jī);
?。?)DCDC,國(guó)內(nèi)自主提供,性能快速提升;
?。?)電堆,國(guó)內(nèi)企業(yè)自主提供電堆,技術(shù)或是自主或是引進(jìn)吸收。
儲(chǔ)氫瓶環(huán)節(jié):
目前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫瓶重點(diǎn)發(fā)展III型瓶,國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氫瓶企業(yè)可以量產(chǎn)銷(xiāo)售35MPa儲(chǔ)氫瓶,技術(shù)和產(chǎn)品均成熟;70MPa儲(chǔ)氫瓶具備研發(fā)能力,目前處于推廣初期。代表企業(yè)有富瑞氫能、北京科泰克、北京天海、沈陽(yáng)斯林達(dá)和中材科技等。
傳統(tǒng)巨頭企業(yè)也紛紛加入氫能領(lǐng)域。超過(guò)41家OEM廠(chǎng)參與燃料電池汽車(chē)研發(fā)推廣,2018年共有86款車(chē)型進(jìn)入推廣目錄,產(chǎn)品主要是商用車(chē)。發(fā)展燃料電池的乘用車(chē)企業(yè),包括上汽、長(zhǎng)城、一汽、廣汽和吉利等;商用車(chē)企,包括宇通、中通、蘇州金龍、亞星客車(chē)、一汽解放、北汽福田、東風(fēng)特專(zhuān)、佛山飛馳、大運(yùn)等。發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)中,濰柴、玉柴發(fā)力燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī);能源巨頭中,中石化中石油、國(guó)家能源集團(tuán)布局加氫站領(lǐng)域。
四、日本:技術(shù)領(lǐng)先、政府支持、乘用車(chē)為主的商業(yè)模式或待商榷
日本政府將氫能作為新一代能源戰(zhàn)略的主體,持續(xù)多年推廣氫燃料電池。在政策上,日本將氫能上升為國(guó)家戰(zhàn)略,規(guī)劃路線(xiàn)清晰,補(bǔ)貼扶持力度大;在推動(dòng)路徑上,日本從汽車(chē)和熱電聯(lián)產(chǎn)等領(lǐng)域推動(dòng)氫能發(fā)展,豐田Mirai和本田Clarity是全世界最先進(jìn)的燃料電池乘用車(chē),ENE-Farm熱電聯(lián)產(chǎn)效率高達(dá)97%;此外,日本重視加氫站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),目前加氫站達(dá)110座。
1.氫能上升為國(guó)家戰(zhàn)略,推廣路線(xiàn)清晰
日本氫能發(fā)展初期主要集中于項(xiàng)目研發(fā)和示范研究,技術(shù)成熟后著重于產(chǎn)業(yè)推廣,并且在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、補(bǔ)貼扶持和長(zhǎng)期戰(zhàn)略方面均有清晰規(guī)劃。
長(zhǎng)期戰(zhàn)略:2013年5月,安倍政府發(fā)布《日本再?gòu)?fù)興戰(zhàn)略》,將發(fā)展氫能提升為國(guó)策,并啟動(dòng)加氫站建設(shè)前期工作。2014年6月,日本內(nèi)閣修訂了該戰(zhàn)略,提出建設(shè)氫能社會(huì)。2017年,能源部發(fā)布《氫能基本戰(zhàn)略》。2018年7月,日本發(fā)布《第五期能源基本計(jì)劃》,包括2050年長(zhǎng)期能源供需展望,明確提出“從根本上落實(shí)氫能社會(huì)”。
產(chǎn)業(yè)推廣:1)大力發(fā)展分布式家用燃料電池CHP系統(tǒng)(ENEFARM);2)大力發(fā)展燃料電池車(chē);3)建立全球氫氣供應(yīng)鏈,引進(jìn)氫能發(fā)電;4)促進(jìn)可再生能源制氫技術(shù)發(fā)展;5)2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)展示“氫能源社會(huì)”;6)加強(qiáng)國(guó)際合作,2019年借助G20峰會(huì)展示先進(jìn)的燃料電池技術(shù)。
補(bǔ)貼扶持:日本政府為每輛燃料電池車(chē)提供至少200萬(wàn)日元的補(bǔ)貼,購(gòu)買(mǎi)Ene-Farm的企業(yè)或個(gè)人提供大約10%~20%的費(fèi)用減免,加氫站最高可以獲得相當(dāng)于投資成本50%的政府資金補(bǔ)貼
2.乘用車(chē)與CHP商用化全球領(lǐng)先
日本燃料電池商業(yè)化應(yīng)用處于全世界領(lǐng)先地位,加氫站基礎(chǔ)設(shè)施全世界相對(duì)來(lái)說(shuō)最完善。豐田燃料電池汽車(chē)性能與推廣數(shù)量上居世界前列,日本家用燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)量超過(guò)30萬(wàn)套,日本加氫站超過(guò)110座。
?。?)汽車(chē)領(lǐng)域
乘用車(chē):截止2018年,日本燃料電池車(chē)保有量達(dá)2926臺(tái),燃料電池車(chē)與電動(dòng)車(chē)價(jià)差約300萬(wàn)日元;日本計(jì)劃2020年燃料電池車(chē)保有量達(dá)4萬(wàn)臺(tái),價(jià)差降至180萬(wàn)日元;2025年燃料電池乘用車(chē)保有量達(dá)20萬(wàn)輛,價(jià)差降至70萬(wàn)日元;2030年燃料電池乘用車(chē)保有量達(dá)80萬(wàn)輛。
商用車(chē):1)2018年日本燃料電池公交車(chē)保有量為18臺(tái),售價(jià)為10500萬(wàn)日元,日本計(jì)劃2020年燃料電池公交車(chē)為100臺(tái),售價(jià)降至5250萬(wàn)日元,2030年燃料電池公交車(chē)達(dá)1200輛左右。2)2018年日本燃料電池叉車(chē)保有量為150臺(tái),計(jì)劃2020/2030年燃料電池叉車(chē)達(dá)500/10000臺(tái)。
(2)熱電聯(lián)產(chǎn)領(lǐng)域
家庭用分布式熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(CHP),通過(guò)利用一次能源發(fā)電,并利用發(fā)電過(guò)程產(chǎn)生的余熱供應(yīng)暖氣和熱水,整體能源效率可達(dá)90%以上。
日本自2005年以來(lái),部署家庭用分布式氫燃料電池ENE-FARM項(xiàng)目,截止2019年4月初,ENE-FARM部署量達(dá)305,000套。ENE-FARM主要的產(chǎn)品可分為PEMFC型(質(zhì)子交換膜燃料電池)和SOFC型(固體氧化物燃料電池),目前銷(xiāo)售以?xún)r(jià)格更低的PEMFC為主。2009年,ENEFARM系統(tǒng)售價(jià)303萬(wàn)日元,,2018年P(guān)EMFC售價(jià)為94萬(wàn)日元/臺(tái),SOFC售價(jià)為119萬(wàn)日元/臺(tái),售價(jià)大幅下降。
日本計(jì)劃2020年部署140萬(wàn)臺(tái)家用燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn),屆時(shí)全面取消補(bǔ)貼,預(yù)期PEMFC-CHP售價(jià)為80萬(wàn)日元/臺(tái),SOFC-CHP售價(jià)為100萬(wàn)日元/臺(tái),投資回收期為7-8年;2030年530萬(wàn)臺(tái)家用燃料電池投入使用,投資回收期為5年。
?。?)加氫站
加氫站:日本是全球加氫站最多的國(guó)家,截止2018年12月,日本已建成100個(gè)加氫站。計(jì)劃2020年建立160個(gè)加氫站,2025年建立320個(gè)加氫站,2030年建成900個(gè)加氫站。加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本快速下降,2013年加氫站建設(shè)成本達(dá)4.6億日元,運(yùn)營(yíng)成本為0.45億日元;2016年加氫站建設(shè)成本達(dá)3.5億日元,運(yùn)營(yíng)成本為0.34億日元,計(jì)劃到2025年建設(shè)成本、運(yùn)營(yíng)成本大幅下降,建設(shè)成本為2億日元,運(yùn)營(yíng)成本為0.15億日元,其中壓縮機(jī)、儲(chǔ)壓機(jī)伴隨規(guī)模效應(yīng)成本快速下行。
?。?)發(fā)電遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)商業(yè)化
日本預(yù)計(jì)2030年氫能發(fā)電達(dá)到商業(yè)化,確立氫能、電力、熱力三足鼎立的二次能源結(jié)構(gòu),燃料電池發(fā)電成本為17日元/kWh,預(yù)計(jì)2030年將形成30萬(wàn)噸氫燃料供給能力,全部用于發(fā)電相當(dāng)于1GW裝機(jī)容量。長(zhǎng)期目標(biāo)發(fā)電成本將降至液化天然氣發(fā)電成本(12日元/kWh),預(yù)計(jì)日本將形成500-1000萬(wàn)噸氫燃料供給能力,全部用于發(fā)電相當(dāng)于15-30GW裝機(jī)容量。
3.日本燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈成熟,車(chē)企形成自給供應(yīng)鏈體系
日本燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈成熟,電堆、系統(tǒng)、整車(chē)和氫氣制儲(chǔ)運(yùn)所有環(huán)節(jié)基本都有本土供應(yīng)商,豐田和本田等企業(yè)持續(xù)投入多年,形成閉環(huán)供應(yīng)鏈體系。
五、韓國(guó):激進(jìn)的燃料電池新玩家
韓國(guó)政府大力支持燃料電池技術(shù),保持長(zhǎng)期研發(fā),早在2003年就將氫能定位于韓國(guó)政府“21世紀(jì)前沿科學(xué)計(jì)劃”的主攻技術(shù)領(lǐng)域之一,并且重視燃料電池汽車(chē)與發(fā)電系統(tǒng)的推廣。2019年1月韓國(guó)總統(tǒng)文在寅在蔚山市政府大樓發(fā)布“氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展路線(xiàn)圖”,宣布韓國(guó)將大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),引領(lǐng)全球氫能市場(chǎng)發(fā)展。
1.政府支持力度大、補(bǔ)貼高
韓國(guó)政府在發(fā)展氫能方面著重于應(yīng)用推廣,并且給予豐厚補(bǔ)貼,遠(yuǎn)期規(guī)劃汽車(chē)產(chǎn)量、加氫站數(shù)量均位于全球前列。
應(yīng)用推廣:韓國(guó)政府出臺(tái)《首都首爾計(jì)劃推廣氫燃料電池的使用》、《百萬(wàn)綠色家庭項(xiàng)目》、《綠色氫城市示范項(xiàng)目》等應(yīng)用項(xiàng)目,推廣氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
補(bǔ)貼支持:韓國(guó)燃料電池汽車(chē)補(bǔ)貼比例超過(guò)售價(jià)的60%,加氫站補(bǔ)貼達(dá)建設(shè)費(fèi)用的的50%(上限15億韓元,折合880萬(wàn)人民幣)。
氫能規(guī)劃:《氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展路線(xiàn)圖》規(guī)劃到2025年打造年產(chǎn)量達(dá)10萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē)的生產(chǎn)體系,氫燃料電池汽車(chē)售價(jià)有望降至目前的一半,為3000萬(wàn)韓元(約合人民幣18.9萬(wàn)元)左右;到2040年氫燃料電池汽車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)量增至620萬(wàn)輛,加氫站從現(xiàn)有的14個(gè)增至1200個(gè)。
2.大力發(fā)展汽車(chē)與發(fā)電,規(guī)劃雄心勃勃
韓國(guó)燃料電池商業(yè)化應(yīng)用快速發(fā)展,發(fā)電站裝機(jī)量全球領(lǐng)先,燃料電池運(yùn)營(yíng)車(chē)輛達(dá)到千臺(tái)級(jí)規(guī)模,加氫站數(shù)量目前較少,但是遠(yuǎn)期規(guī)劃巨大。
?。?)汽車(chē)領(lǐng)域
根據(jù)IEA,韓國(guó)燃料電池汽車(chē)達(dá)到900輛;韓國(guó)計(jì)劃2022年燃料電池車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)量達(dá)8.1萬(wàn)輛,其中6.7萬(wàn)輛供國(guó)內(nèi)需求;2040年燃料電池車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)量達(dá)620萬(wàn)輛,其中290萬(wàn)輛供國(guó)內(nèi)需求,330萬(wàn)輛出口其他國(guó)家。
乘用車(chē):計(jì)劃2022年累計(jì)產(chǎn)量達(dá)7.9萬(wàn)輛,6.5萬(wàn)輛供國(guó)內(nèi)需求;2040年乘用車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)量達(dá)590萬(wàn)輛,275萬(wàn)輛供國(guó)內(nèi)需求;預(yù)計(jì)年產(chǎn)3.5萬(wàn)輛時(shí)燃料成本降至5000萬(wàn)韓元(折合31萬(wàn)人民幣),年產(chǎn)10萬(wàn)輛成本降至傳統(tǒng)汽車(chē)水平(3000萬(wàn)韓元,折合18.9萬(wàn)人民幣)。
?。?)加氫站
加氫站:韓國(guó)目前加氫站26座,韓國(guó)計(jì)劃2022年建成加氫站310座,2040年建成加氫站1200座。建設(shè)初期加氫站補(bǔ)貼達(dá)建設(shè)費(fèi)用的的50%(上限15億韓元,折合880萬(wàn)人民幣)。
?。?)發(fā)電領(lǐng)域
截止2018年韓國(guó)發(fā)電用燃料電池達(dá)41個(gè)(307MW),計(jì)劃2022年累計(jì)生產(chǎn)發(fā)電用燃料電池1.5GW,其中1GW供國(guó)內(nèi)需求,安裝費(fèi)用降至380萬(wàn)韓元/kW(折合2.2萬(wàn)人民幣/kW),發(fā)電成本降至224韓元/kWh(折合1.3人民幣/kWh);2040年生產(chǎn)發(fā)電用燃料電池15GW,其中國(guó)內(nèi)裝機(jī)量達(dá)8GW,安裝費(fèi)用降至157萬(wàn)韓元/kW(折合9千人民幣/kW),發(fā)電成本降至131韓元/kWh(折合0.76人民幣/kWh)。
截止2018年韓國(guó)普及家用燃料電池7167個(gè)(7MW),計(jì)劃2022年家用燃料電池累計(jì)產(chǎn)量50MW,2040年家用燃料電池累計(jì)產(chǎn)量達(dá)2.1GW、普及家庭數(shù)達(dá)94萬(wàn)戶(hù)。
3.韓國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈完善,巨頭紛紛入局
韓國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展完善,絕大部分環(huán)節(jié)均有國(guó)內(nèi)供應(yīng)商,并且以現(xiàn)代為首的。韓國(guó)巨頭企業(yè)紛紛入局燃料電池?,F(xiàn)代布局整車(chē)、系統(tǒng)、電堆和雙極板,形成自給供應(yīng)鏈,三星在膜電極領(lǐng)域積累深厚,專(zhuān)利數(shù)量位居世界前列;浦項(xiàng)制鐵切入金屬雙極板;ILJINComposite開(kāi)發(fā)了超輕復(fù)合氫氣罐,采用碳纖維復(fù)合材料以及增強(qiáng)納米復(fù)合材料內(nèi)襯。
六、美國(guó):研發(fā)早、生產(chǎn)少、應(yīng)用集中在加州
美國(guó)曾是領(lǐng)導(dǎo)世界燃料電池發(fā)展的主要國(guó)家,自70年代開(kāi)始研發(fā)氫能,并在小布什政府時(shí)期掀起了一輪燃料電池的投資高峰期,此后奧巴政府時(shí)期,支持力度有所下降,近期特朗普政府對(duì)氫能發(fā)展持中立態(tài)度。當(dāng)下加州是全球燃料電池車(chē)推廣最為成熟的地區(qū),加氫站建設(shè)63座,乘用車(chē)保有量超6500輛。
1.長(zhǎng)期保持研發(fā),政黨體制增添不確定性
美國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)在2002-2007年期間受到舉國(guó)重視,目前力度趨于平穩(wěn)。小布什政府時(shí)期,美國(guó)引領(lǐng)全球氫能發(fā)展。國(guó)家戰(zhàn)略上,美國(guó)先后發(fā)布《2030年及以后美國(guó)向氫經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的國(guó)家愿景》、《國(guó)家氫能路線(xiàn)圖》;通過(guò)《氫燃料電池開(kāi)發(fā)計(jì)劃》《能源政策法》、《國(guó)情咨文》等政策項(xiàng)目投入大量資金開(kāi)展氫能技術(shù)研發(fā)和示范活動(dòng);南加州和俄亥俄州給予燃料電池企業(yè)相關(guān)稅收優(yōu)惠,購(gòu)買(mǎi)燃料電池汽車(chē)和建設(shè)加氫站均可以得到一定額補(bǔ)貼。奧巴馬政府時(shí)期對(duì)燃料電池支持力度有所下降。近期特朗普政府對(duì)氫能發(fā)展持中立態(tài)度,除支持在美國(guó)增加煤炭使用量外,沒(méi)有明確就任何其他替代能源發(fā)表任何聲明。美國(guó)政黨體制的特點(diǎn),實(shí)際上為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展增添了不確定性。
政府長(zhǎng)期支持研發(fā):美國(guó)能源部(DOE)是領(lǐng)導(dǎo)氫能和燃料電池研發(fā)的官方機(jī)構(gòu),1970年由于能源自給項(xiàng)目失敗,DOE開(kāi)始贊助氫能源研究項(xiàng)目。從能源部對(duì)氫能和燃料電池項(xiàng)目的投資金額來(lái)看,2003年在布什總統(tǒng)發(fā)表燃料電池開(kāi)發(fā)計(jì)劃以來(lái),氫能和燃料電池投資在2004-2010年間經(jīng)歷了一輪高峰,此后逐步回落趨于平穩(wěn),目前投入金額開(kāi)始回升。
2.加州燃料電池汽車(chē)全球保有量最高,運(yùn)營(yíng)車(chē)輛遠(yuǎn)期規(guī)劃達(dá)到100萬(wàn)輛
加州是美國(guó)燃料電池車(chē)推廣最成熟地區(qū)。截止2019年2月,美國(guó)燃料電池乘用車(chē)保有量超6500輛,是全球保有量最高的國(guó)家,從品牌來(lái)看,以Mirai為主,Mirai銷(xiāo)量超5000輛。美國(guó)燃料電池乘用車(chē)主要在加州運(yùn)營(yíng),加州運(yùn)營(yíng)的燃料電池公交車(chē)達(dá)31輛,規(guī)劃中的燃料電池公交車(chē)21輛。
全美在運(yùn)營(yíng)中的加氫站為63座。目前加州運(yùn)營(yíng)的加氫站達(dá)40座,規(guī)劃中的加氫站24座。
加州堅(jiān)定推動(dòng)燃料電池發(fā)展,單車(chē)補(bǔ)貼5000美金,遠(yuǎn)期規(guī)劃巨大:2013年加州州長(zhǎng)通過(guò)加州第8號(hào)議案,計(jì)劃每年投入2000萬(wàn)美元,支持100個(gè)加氫站建設(shè)。根據(jù)CaFCP的規(guī)劃,加州2030年將建設(shè)1000座加氫站,運(yùn)營(yíng)100萬(wàn)輛燃料電池車(chē)。
補(bǔ)貼方面,美國(guó)已于2017年底終止了對(duì)燃料電池汽車(chē)的補(bǔ)貼,但是加州政府提供燃料電池汽車(chē)5000美元的補(bǔ)助。
3.美國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈齊全
美國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈齊全,各環(huán)節(jié)參與企業(yè)包括整車(chē)企業(yè)、化工巨頭、機(jī)械設(shè)備領(lǐng)軍企業(yè)和第三方燃料電池企業(yè)。質(zhì)子交換膜領(lǐng)域,美國(guó)企業(yè)全球領(lǐng)先,戈?duì)枒{借出色性能,壟斷全球絕大部分質(zhì)子交換膜供應(yīng)。
七、德國(guó):穩(wěn)步推進(jìn),商業(yè)應(yīng)用與基礎(chǔ)設(shè)施齊發(fā)展
德國(guó)燃料電池發(fā)展穩(wěn)扎穩(wěn)打,政府與產(chǎn)業(yè)界共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。政府重視加氫站建設(shè)和燃料電池研發(fā),鼓勵(lì)燃料電池CHP應(yīng)用發(fā)展;企業(yè)如奔馳、寶馬發(fā)力燃料電池乘用車(chē)等交通應(yīng)用。
1.政府與產(chǎn)業(yè)資本合力推動(dòng),產(chǎn)業(yè)進(jìn)入商業(yè)化探索期
德國(guó)專(zhuān)門(mén)成立了國(guó)家氫能與燃料電池技術(shù)組織(NOW-Gmbh)統(tǒng)籌氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2006年,NOW啟動(dòng)了“國(guó)家氫和氫燃料電池技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃(NIP)”。通過(guò)NIP計(jì)劃,共募集14億歐元的專(zhuān)項(xiàng)資金,用于2007-2016年的氫能項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。募集資金中的7億歐元由德國(guó)政府出資,扶持750個(gè)相關(guān)項(xiàng)目,剩余資金則按項(xiàng)目合作制度由產(chǎn)業(yè)成員提供。2017年,氫和燃料電池技術(shù)的第二階段計(jì)劃(NIP2)開(kāi)始實(shí)行。前期主要注重于解決市場(chǎng)開(kāi)拓的問(wèn)題,建立相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施,為未來(lái)在氫氣生產(chǎn)、運(yùn)輸、住宅能源供應(yīng)、工業(yè)應(yīng)用、燃料電池特殊應(yīng)用等各個(gè)領(lǐng)域中的基礎(chǔ)持續(xù)提供政策經(jīng)濟(jì)上的支持。從2016年到2019年,該計(jì)劃提供近2.5億歐元來(lái)支持該領(lǐng)域的創(chuàng)新,預(yù)計(jì)2016-2026年共提供14億歐元左右公共扶持資金的資助。
2.熱電聯(lián)產(chǎn)、汽車(chē)與列車(chē)應(yīng)用全面開(kāi)花,加氫站遠(yuǎn)期建設(shè)1000座
德國(guó)燃料電池應(yīng)用目前處于商業(yè)探索期,乘用車(chē)、列車(chē)和熱電聯(lián)產(chǎn)均有推廣。
推行燃料電池CHP,單套裝置最高補(bǔ)貼可達(dá)2.8萬(wàn)歐元,截止2018年CHP裝機(jī)量達(dá)2600套。1)2008年德國(guó)啟動(dòng)callux項(xiàng)目,計(jì)劃在2008-2015年投入500套燃料電池CHP裝置,預(yù)算達(dá)7500萬(wàn)歐元。2)2016年德國(guó)通過(guò)kfW433補(bǔ)助法案,用于補(bǔ)貼燃料電池CHP,對(duì)滿(mǎn)足性能要求的0.25kW~5kW的燃料電池CHP裝置補(bǔ)貼6825~28200歐元,其中固定補(bǔ)貼為5700歐元,浮動(dòng)補(bǔ)貼每0.1KW達(dá)450歐元,補(bǔ)貼最高可達(dá)成本的40%。要求包括:燃料電池系統(tǒng)總效率高于82%,發(fā)電效率高于32%,使用壽命達(dá)10年。
巨頭車(chē)企開(kāi)發(fā)燃料電池車(chē)型,開(kāi)啟小規(guī)模租賃運(yùn)營(yíng)。德國(guó)境內(nèi)約有500輛氫能源家用汽車(chē)。2017年在德國(guó)漢堡和慕尼黑等地,已經(jīng)有燃料電池轎車(chē)在共享出租車(chē)的公司旗下提供租賃服務(wù)。
寶馬,奔馳,奧迪等汽車(chē)制造商和供應(yīng)商在氫能和燃料電池乘用車(chē)的開(kāi)發(fā)也投入了大量的支持,紛紛推出了自己的FCV概念車(chē):1)德國(guó)奔馳公司推出了B級(jí)燃料電池車(chē)(B-ClassF-cell),并于2018年推出了新款FCV版GLC;2)寶馬公司于2010年推出概念車(chē)1系燃料電池混合動(dòng)力車(chē),2012年展出概念車(chē)i8燃料電池車(chē),2015年推出概念車(chē)5系燃料電池車(chē);3)2016年底特律車(chē)展上,奧迪推出H-TronQuattro氫燃料電池汽車(chē)。
示范運(yùn)營(yíng)燃料電池列車(chē)。2018年9月16日,全球首列氫燃料電池驅(qū)動(dòng)的火車(chē)在德國(guó)北部的下薩克森州投入運(yùn)營(yíng)。由阿爾斯通制造的這款零排放短途列車(chē),德國(guó)計(jì)劃2021年運(yùn)營(yíng)14輛燃料電池列車(chē)。
當(dāng)前德國(guó)加氫站建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展階段,目前德國(guó)加氫站數(shù)量超過(guò)美國(guó),成為全球擁有加氫基礎(chǔ)設(shè)施第二多的國(guó)家。德國(guó)在運(yùn)營(yíng)加氫站數(shù)量達(dá)74座,規(guī)劃建設(shè)加氫站26座,計(jì)劃于2020年建成100座,到2025年400座,到2030年1000座。
3.德國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈完備,企業(yè)積累深厚
德國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)完備,基本可以自給自足,車(chē)企巨頭奔馳、寶馬持續(xù)發(fā)力燃料電池汽車(chē)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化;Inhouse專(zhuān)注于燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn);巴斯夫在膜電極及上游材料質(zhì)子膜、催化劑領(lǐng)域積累深厚,西格里是全球三大氣體擴(kuò)散層企業(yè)之一,普旭氫循環(huán)泵全球領(lǐng)先。
八、歐洲(不含德國(guó)):遠(yuǎn)期規(guī)劃宏大,推廣效果顯著
1.聯(lián)盟合作發(fā)展氫能,啟動(dòng)多個(gè)示范運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目
歐洲于上世紀(jì)末開(kāi)始關(guān)注燃料電池領(lǐng)域,2008年成立氫能源和燃料電池聯(lián)盟(FCH-JU),通過(guò)聯(lián)盟運(yùn)作形式推動(dòng)產(chǎn)業(yè)。FCH-JU現(xiàn)階段啟動(dòng)一系列項(xiàng)目推動(dòng)燃料電池公交車(chē)和燃料電池CHP發(fā)展,遠(yuǎn)期規(guī)劃宏大,預(yù)計(jì)到2050年氫能市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到8200億歐元。
資金投入:在歐盟第七框架計(jì)劃(FP7)的支持下,第一階段計(jì)劃于2008-2013年至少投資9億歐元用于氫能和燃料電池發(fā)展,在EUHorizon2020的支持下,第二階段計(jì)劃2014-2024年為FCH-JU項(xiàng)目投入7億歐元。
項(xiàng)目推廣:1)2015、2016年FCH-JU啟動(dòng)H2ME1、H2ME2項(xiàng)目,計(jì)劃向歐洲投入1400輛燃料電池車(chē)、49座加氫站,2017、2018年FCH-JU啟動(dòng)JIVE、JIVE2項(xiàng)目,擬于2020年前在歐洲20個(gè)城市部署300輛燃料電池公交車(chē)。2)2012年歐洲啟動(dòng)Ene-field示范項(xiàng)目推廣燃料電池CHP,2016年歐洲啟動(dòng)PACE示范項(xiàng)目推廣燃料電池CHP,計(jì)劃2016-2012年間部署2650套燃料電池CHP裝置,項(xiàng)目預(yù)算達(dá)9千萬(wàn)歐元。
產(chǎn)業(yè)規(guī)劃:2019年FCH-JU發(fā)布《歐洲氫能路線(xiàn)圖》,預(yù)計(jì)到2030年氫能可占最終能源需求的6%,創(chuàng)造1300億歐元的市場(chǎng),2050年可占最終能源需求的24%,創(chuàng)造8200億歐元(折合6.4萬(wàn)億人民幣)的市場(chǎng)。預(yù)計(jì)2050年實(shí)現(xiàn)4500萬(wàn)輛燃料電池乘用車(chē)、650萬(wàn)輛輕型商用車(chē)、25萬(wàn)輛燃料電池公交車(chē)、170萬(wàn)輛燃料電池卡車(chē)、5500燃料電池列車(chē)的保有量。2040年加氫站達(dá)15000座。
2.現(xiàn)狀注重基礎(chǔ)設(shè)施,規(guī)劃大規(guī)模部署氫能與燃料電池
目前歐洲燃料電池產(chǎn)業(yè)注重基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),交通應(yīng)用開(kāi)啟示范運(yùn)營(yíng),燃料電池發(fā)電初具規(guī)模,歐洲氫能遠(yuǎn)期規(guī)劃宏大,視氫能為能源體系重要組成。
乘用車(chē):歐洲現(xiàn)擁有燃料電池乘用車(chē)1000輛左右,《歐洲氫能路線(xiàn)圖》預(yù)計(jì)到2030年,歐洲實(shí)現(xiàn)370萬(wàn)輛燃料電池乘用車(chē)保有量,對(duì)應(yīng)燃料電池車(chē)在乘用車(chē)中滲透率達(dá)1/22;計(jì)劃到2050年,歐洲實(shí)現(xiàn)4500萬(wàn)輛燃料電池乘用車(chē)保有量,對(duì)應(yīng)燃料電池車(chē)在小型乘用車(chē)滲透率為15%,在大型乘用車(chē)滲透率為30%。
商用車(chē):《歐洲氫能路線(xiàn)圖》預(yù)計(jì)到2030年,歐洲實(shí)現(xiàn)50萬(wàn)輛輕型商用車(chē)、4.5萬(wàn)輛燃料電池卡車(chē)/公交車(chē)、570輛燃料電池列車(chē)的保有量,對(duì)應(yīng)燃料電池在輕型商用車(chē)中滲透率達(dá)1/12。計(jì)劃到2050年,歐洲實(shí)現(xiàn)650萬(wàn)輛輕型商用車(chē)、25萬(wàn)輛燃料電池公交車(chē)、170萬(wàn)輛燃料電池卡車(chē)、5500燃料電池列車(chē)的保有量,對(duì)應(yīng)燃料電池車(chē)在貨車(chē)滲透率為30%,出租車(chē)滲透率達(dá)55%。
加氫站:目前歐洲運(yùn)營(yíng)加氫站達(dá)163座,《氫能路線(xiàn)圖》規(guī)劃2025年加氫站達(dá)750座,2030年加氫站達(dá)3700座,2035年建成8500座,2040年達(dá)15000座。
燃料電池發(fā)電分為大型固定式發(fā)電站和家用燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn),歐洲家用燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)開(kāi)啟小批量運(yùn)營(yíng),大型固定式發(fā)電站數(shù)量非常少。
歐洲已經(jīng)部署了大約10,000個(gè)燃料電池微型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)?!稓淠苈肪€(xiàn)圖》預(yù)計(jì)到2040年將部署超過(guò)250萬(wàn)套燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)。2012年,歐洲啟動(dòng)Ene-field示范項(xiàng)目推廣燃料電池CHP,2016年歐洲啟動(dòng)PACE示范項(xiàng)目推廣燃料電池CHP。歐洲四大燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)企業(yè)Bosch、SOLIDpower、Vaillant和Viessmann產(chǎn)能超1000套/年。
歐洲大型固定項(xiàng)目數(shù)量非常少,中等范圍(5-400kWe)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)還不完善,并且依賴(lài)于大規(guī)模固定應(yīng)用(尤其是來(lái)自美國(guó))的全球?qū)S屑夹g(shù)。
3.歐洲燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈一應(yīng)俱全,細(xì)分領(lǐng)域?qū)嵙Σ凰?/p>
歐洲多國(guó)企業(yè)切入燃料電池領(lǐng)域,其中電堆和系統(tǒng)環(huán)節(jié)企業(yè)較多,代表企業(yè)有瑞典的PowerCell、英國(guó)的IntelligentEnergy、荷蘭的Nedstack等;基礎(chǔ)材料方面,英國(guó)的JohnsonMathey在催化劑領(lǐng)域全球領(lǐng)先;空壓機(jī)領(lǐng)域,瑞典OPCON積累深厚。