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Allbet客户端下载(www.aLLbetgame.us):今天的氢燃料电池,相当于10年前的锂电池

admin2021-08-0225

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本文系基于公然资料撰写,仅作为信息交流之用,不组成任何投资建议。

在电动化浪潮之下,锂电池已成为炙手可热的黄金赛道。热门之外,现在又有一股新的手艺气力逐渐壮大,它并不是要推翻谁,而是作为锂电池的弥补,成为能源变化的新推手。

今年以来,锂电池板块的高景心胸再次超出了人人的认知,宁德时代(SZ:300750)的市值站上1.3万亿高点,众多二线锂电企业和质料企业的股价更是争先恐后地创下历史新高。相比之下,同样是新能源蹊径,氢燃料电池板块却显得格外冷清。

直到最近的一条新闻让氢燃料电池重回人人视线,日本本田汽车宣布,自今年8月最先,将终止以氢气为燃料的氢燃料电池汽车的生产。就在半年前,日产宣布暂停与戴姆勒及福特互助开发燃料电池车的设计。

要知道,日本是结构燃料电池最早的国家之一,其两大车企先后放弃了氢燃料电池这条蹊径,自己就备受质疑的燃料电池车这回要彻底凉了吗?

面临新的手艺,有人退出、有人进场,是再正常不外的事情。本田的氢燃料电池汽车累计销量仅1900台,本田关闭了氢燃料电池汽车工厂,主要照样迫于业绩压力。现实上本田的燃料电池营业并没有住手,其与通用汽车互助开发的氢燃料电池车仍在举行中。日本丰田也已在去年研发出第二代氢燃料电池汽车。

视线回到海内,作为新能源汽车推广最乐成的国家之一,我国正在发力氢燃料电池领域。中国已累计推广氢燃料电池商用车超7000辆,悄然间已经是天下上运行氢燃料电池商用车最多的国家了。在半年后的2022年北京冬奥会上,张家口焦点赛区的冬奥保障车辆将所有接纳氢燃料电池客车,涉及大巴车、中巴车和小轿车等多个车型,总量将到达2000辆。

不外也得认可,氢燃料电池汽车跟电动汽车比起来,两者的规模和手艺水平都还不能相提并论。凭证公安部的汽车保有量数据,住手2021年6月,天下纯电动汽车保有量达493万辆,而氢燃料电池车所有加起来还不足1万辆,氢燃料电池汽车相当于电动汽车10年前的阶段。

一句话总结,海内的电动汽车已经实现商业化,而且在大步向宿世长,而氢燃料电池汽车产业还处在商业化前期。那么我们国家为什么要大费周章的推广氢燃料电池,氢燃料电池未来的出路在那里?

01

氢燃料电池的战略意义

【1】何谓氢燃料电池?

所谓氢燃料电池就是氢气与氧气通过电化学反映发生电能的能量转化妆置。其放电的机理是氢气从阳极进入,在催化剂的作用下释放电子形成带正电荷的氢离子,接着氢离子从阳极穿过电解质膜跑到负极与氧气连系生产水,而电子则源源不停的流入电路形成电流。

图1:燃料电池事情原理,资料泉源:招商证券

整个历程只会生产水和热(该电化学反映属于放热反映),是真正意义上的零排放、零污染。这看起来是一个极其完善的方案,然则社会上对氢燃料电池的质疑声却不停于耳。

在文章开篇,笔者有需要就民众对氢燃料电池车不平安的误解做些弥补说明:

人人印象中的氢气属于国家管制危险化学品,易燃易爆,极其危险。现实上氢气的着火点为500°C,远高于汽油的300°C,另外氢气是密度最低的物质,纵然泄露,在空气中也很容易向上扩散并迅速稀释,以是氢气并非人人想象的那样易燃易爆。

其次,氢燃料电池的放电只是一个电化学历程,电池的内部基本就不会发生氢气和氧气燃烧,固然也就不会有火苗,这一点跟锂电池是类似的。以是驾驶氢燃料电池车并不是人坐车里,车上烧着氢气炉子。

最后,讲讲储氢瓶,这相当于传统燃油车的油箱,其平安性更是有保障。这瓶子不仅耐得住火烧、枪击,碰着车辆着火,只要储氢瓶的温度跨越设计值,储氢瓶的阀门会自动开启,迅速倾轧氢气。

早在2008年的北京奥运会时代,福田与清华大学配合研制的氢燃料电池客车就最先树模运行,到了2016年,海内首条氢能源公交线路在佛山市投入使用,至今未有一例氢燃料电池车的平安事故。

【2】能源命脉要掌握在自己手中

燃料电池是氢能的主要应用领域之一,而氢能不但单是清洁能源,更是具有国家战略意义的能源。众所周知,我国是典型的“富煤、缺油、少气”的国家,海内使用的石油严重依赖入口,而且石油的入口量和对外依存度度在逐年提升。

以是说国家推广氢能和光伏、风电等可再生能源的初衷是一样的,就是削减对石油的依赖,保障我国的能源平安,阻止未来被卡脖子。

你看“缺油缺煤”的日本早在2013年就宣布《日本再中兴战略》,将氢能源的生长纳入了国家生长战略,我国也在2016年宣布的《能源手艺革命创新行动设计(2016―2030年)》中将氢能源的生长列入了国家能源战略的部署中。

图2:我国的石油入口量和对外依存度逐年提升,资料泉源:BP,华创证券

【3】氢电互补

从碳排放角度,为了杀青我国2060年碳中和的雄伟目的,我们也同样需要生长燃料电池。

信托有人会对这个结论有疑问,汽车用上锂电池照样可以实现零排放,而且电动车已经基本实现平价化了,整个锂电池产业链已经形陋习模;相反,同时起跑的燃料电池仍处在商业化早期,跟外洋的差距还对照大,另有什么需要再生长氢燃料电池?

毋庸置疑,海内汽车的电动化成效显著,销量屡创新高,然则电动车的增进主要来自乘用车,商用车险些没有增进,尤其是中远程的重卡领域,电动化希望缓慢,甚至受阻。已往几年,新能源商用车在新能源内部渗透率不升反降,到了2020年新能源商用车的占比仅有9%。

图3:新能源商用车占新能源车内部比重较低,资料泉源:中汽协,长江证券研究所

究其缘故原由,锂电池能量密度低,充电时间长等短板难以解决。讲到这里有人会想到固态电池,在《固态电池军备竞赛悄然开局》一文中我们总结固态电池是锂电池的“升级版”,主要照样是为领会决平安问题,并不能解决电池重量过大的问题。

若是真要让远程重卡换上锂电池,这相当于是带着电池在跑(40吨的电动重卡,想要实现500公里续航需要近10吨的电池),中途还要停上几个小时充电,经济性可想而知。

再就是低温性能,像磷酸铁锂电池,虽然有成本低、平安性高的优势,然则一到冬天就怂了。尤其是长城以北区域,冬天车内开暖气,续航要大打折扣,以是我们看到北方区域电动公交的普及率远低于南方区域。而氢燃料电池车的优势在于,燃料加注时间和续航里程基本上跟燃油车相同,续航里程可轻松达500公里以上,冬天也有余热供车内取暖和。

最具代表性的是丰田新一代Mirai氢燃料电池汽车,其续航里程到达850km、加氢时间仅需5分钟、零下30°C低温启动。

更主要的一点,商用车保有量仅占我国汽车保有量的12%左右,却是交通领域碳排放的“罪魁罪魁”。凭证中国移动源环境治理年报(2020)数据,商用车温室气体排放量占到了交通领域的77.3%。

图4:商用车占交通领域温室气体排放绝大多数,资料泉源:《中国移动源环境治理年报(2020)》

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以是国家生长氢燃料电池并非是以清洁能源的名义干掉锂电池,而是与锂电池并存互补,锂电池的投资者并不用担忧这个问题。在乘用车领域,电动化方案已经杀青共识(固然氢燃料电池在价钱方面也竞争不外锂电池);在中远程、载重型的商用车领域,氢燃料电池更胜一筹,相当于是未来多了一个新赛道。

以是我国燃料电池产业化应用一直聚焦在商用车领域,当前海内氢燃料电池汽车保有量近8000辆,其中商用车占了7000余辆。

图5:氢燃料电池的优点,资料泉源:方正证券

02

现状:燃料电池产业化的挑战

现实上,氢燃料电池手艺和纯电动手艺险些同时起步,而且海内出台的各项新能源激励政策,不管是津贴照样优先上牌、不限行政策全都包罗燃料电池汽车。然则肉眼可见两者的差距照样较大,现在纯电动车已经满大街跑了,氢燃料电池汽车在许多区域甚至见不到踪影。若是说锂电池是能快速发展的新青年,那燃料电池照样嗷嗷待哺的婴儿,尚离不开 *** 津贴。

总体而言,氢燃料电池由于手艺、成本、产业的缘故原由,一直无法大规模推广,效果就是泛起以下“三高”:

【1】氢燃料电池成本高

客观的讲,我们国家燃料电池手艺研发启动也对照早,从2001最先,国家就宣布“863电动汽车重卡科技专项”政策,最先燃料电池的应用开发。通过多年的手艺研发也是取得了一定希望,从早期的依赖入口到现在实现大部门国产化。

以燃料电池系统成本占比最大的电堆为例,凭证2019年的电堆出货数据,以新源动力和亿华通(688339)为主的国产电堆占比已经跨越50%。此前另有美锦能源(000723)的控股子公司飞驰汽车出口氢燃料电池汽车到马来西亚的乐成案例。

不外与外洋的手艺相比,我们国家在基础要害质料以及氢燃料电池的寿命、成本、量产一致性上照样存在着对照大的差距,效果就是部门焦点质料还要依赖入口,已经实现国产化的质料也还未能完全替换入口质料。叠加氢燃料电池还未形陋习模,无法分摊成本,导致燃料电池车的成本是燃油车的2倍以上,没有政策津贴基本卖不动。

针对上述问题,财政部等五部委于2020年9月宣布了《关于开展燃料电池汽车树模应用的通知》,文件稀奇划定奖励的资金不能用于整车投资和加氢站的基础设施建设,而是用于焦点手艺、产业化和树模应用,这是针对氢燃料电池产业现在的短板给予的支持政策,集中气力攻克焦点要害手艺,力争早日实现国产化。

同时这次 *** 吸收了电动车津贴时代的履历,不再接纳洪水漫灌似的粗暴方式,而是接纳以奖代补的扶持方案,同时要求知足条件的都会群申报。简朴说就是,你这个地方适合生长氢燃料电池产业,才赞成你申报,等到后面有现实功效了,钱才气津贴给你。

【2】氢气使用成本高

对于消费者而言,电动车的使用成本低是主要购置因素之一,但到了燃料电池车这里,使用成本过高酿成了制约因素。当前海内氢气每公斤售价还高达60~80元,未来只有将氢气的成本降到30元/kg以内,氢燃料汽车才气与传统燃油商用车竞争。

再看国产电动神车五菱宏光MINI EV,售价2.98万元起,不仅价钱廉价,用起来也香,销量自然碾压燃料电池车。以是燃料电池汽车要想实现商业化,最基本是要让老国民买得起、用得起。

【3】加氢站建设成本高

跟电动车当初充电晦气便一样,当前氢燃料电池汽车的推广同样受到加氢站不足的制约。主要是加氢站的建设成本高,中小型加氢站需要投入约1200万元以上,而大型的加氢站则可能需耗资金4000万元。只管建设加氢站有财政津贴,然则动辄上万万的单站投入仍然让许多企业却步。同时,加氢站的高成本也导致氢气加注成本居高不下。

停止现在,中国已累计建成加氢站165座,离规模化还远远不够。更难题的是已经建成的加氢站,由于氢燃料电池车未陋习模,加注量太少,大部门加氢站照样处在亏损中。

最终反映在销量上面就是2020年中国燃料电池车销量仅1177辆,与纯电动车的111万辆形成了鲜明对比。不外现在贵不代表未来贵,事着实降成本这件事情上,中国人冠绝全球(锂电池和光伏的成本在已往十年降低了90%以上)。

值得注重的是,燃料电池后面的十年也必须得实现锂电池和光伏产业在已往十年取得的提高,才气在商用车领域站稳脚跟。由于锂电池的手艺和产业模式还在一直的生长,现在商用车的换电模式就已经最先探索,就看谁跑的更快。

03

燃料电池的未来看中国

当今全天下局限正在履历能源革命,中国的新能源生长是天下公认的,放到燃料电池领域,手艺暂时落伍的中国仍然最有希望成为燃料电池的引领者。

【1】政策先行

在去年国家宣布燃料电池推广政策后,各地方的相关设计也麋集出台。

好比《北京市氢燃料电池汽车产业生长设计(2020-2025年)》提出:2023年前,力争推广氢燃料电池汽车3000辆、建成加氢站37座;2025年前,力争实现氢燃料电池汽车累计推广量突破1万辆、再新建加氢站37座。

而《上海市燃料电池汽车产业创新生长实行设计》则提出,到2023年设计加氢站靠近100座并建成运行跨越30座,形成产出规模约1000亿元,推广燃料电池汽车靠近10000辆。

凭证中国《节能与新能源汽车产业手艺蹊径图》设计,到2030年我国将实现氢燃料电池车推广累计100万辆(注:2018年新能源汽车销量首次到达100万辆),投资建设加氢站超1000座,实现氢燃料电池的大规模商业应用。实在从2022年的冬奥会接纳氢燃料电池这一行动,我们同样能看到国家要鼎力生长氢燃料电池的刻意。

图6:我国氢燃料电池汽车推广及加氢站建设设计,资料泉源:亿华通招股说明书,《节能与新能源汽车产业手艺蹊径图》

照样以锂电池为例,从2009年最先,短短十年间,中国的锂电池产业在全球已具备举足轻重的职位,锂电池的产量占有全球产量的一半,在手艺和成本上都具备不错的竞争力,来自国家的政策支持至关主要。映射到燃料电池领域,未来的生长同样离不开政策支持。

【2】资源禀赋-可再生能源厚实

燃料电池的生长高度依赖氢能产业的生长。虽说氢气是清洁能源,然则制氢工艺许多谈不上清洁,只有行使光伏、风电等可再生能源发电制氢才气真正做到碳排放为零。讲到光伏、风电,这又是中国的优势所在。

中国不仅仅是风电、光伏装机量和出货量天下第一,手艺水平和产业链同样处于天下一流水平。同时,中国也有天下领先的特高压输电手艺,未来还可以实现远距离输电,当地制氢。

凭证发改委能源研究所的研究效果,海内10%的弃电(弃风、光、水电)就能够知足海内2025年氢燃料电池汽车的用氢需求,50%的弃电能够知足2035年氢燃料电池汽车用氢需求。你看现在已有行业巨头最先行动结构制氢领域了,好比隆基股份(SH:601012)(详见《隆基股份“光伏制氢”:这步棋还没被市场看懂》)。

以是不难明白为什么现代、丰田等头部氢燃料电池企业纷纷在中国结构氢燃料电池产业链。现代汽车在外洋的首个氢燃料电池系统生产和销售基地就选择了我国的广州。去年6月5日,丰田携亿华通(SH:688339)和北汽、广汽、一汽、东风确立“团结燃料电池系统研发(北京)有限公司”,主要营业为在中国开展商用车氢燃料电池系统研发事情。

另有汽车零部件巨头博世,去年已在无锡建成氢燃料电池中央,今年3月,博世还与庆铃汽车配合确立合资公司,将进一步推进燃料电池在中国的产业化历程。

丰田、现代等一流企业的进入还能引发“鲶鱼效应”,海内企业的市场竞争水平都将随之提高,就跟当初特斯拉落户上海一样。另外,与国际头部企业的互助也能大幅缩短从开发到产物化所需时间,加速氢燃料电池汽车的普及。

值得庆幸的是,燃料电池的现状跟昔时锂电池的市场名目是完全纷歧样的,昔时海内锂电池企业放到全球是一个能打的都没有,以是国家特意设置了“白名单”,阻止了LG、松下等国际巨头的进攻,让海内锂电企业先生长起来。再看现在这个时点,燃料电池产业链上已经涌现出一批优异的企业,外洋企业也在起劲的追求与海内的企业互助。

03

乐观主义者的守望

氢燃料电池的作为全新的手艺蹊径,其手艺含量不比锂电池低,想要实现商业化很难一蹴而就。以电动车为参照,电动汽车锂电池能有今天的手艺和规模是有前期消费锂电池领域的长时间的积累,在车用锂电池生长之前,海内的锂电池产业依托智能手机等消费电子已经积累了一定的手艺和规模。好比动力电池龙头宁德时代,也是脱胎于消费锂电池龙头ATL。

在我们看来,生长燃料电池产业,前期照样会以氢气资源厚实的区域作为生长的重点,待形成一定的规模优势后,以点带面所有铺开。原则就是先让氢燃料电池车跑起来,有了规模,手艺的突破和成本的下降往往会超出市场的预期。

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