歷史縱向看:能源使用清潔程度不斷提升
環(huán)境保護意識的增強推動能源利用向著綠色、清潔化的方向發(fā)展。
從最開始的草木發(fā)展到如今的風能、太陽能、核能、地熱能等多種形式,能源使用過程的污染物排放逐漸降低,這代表這人類能源使用的方向。
而目前已知的所有能源中,最為清潔的是氫能,氫氣使用過程產(chǎn)物是水,可以真正做到零排放、無污染,被看做是最具應(yīng)用前景的能源之一,或成為能源使用的終極形式。
橫向?qū)Ρ瓤矗簹淠茉淳哂卸喾矫鎯?yōu)勢
從不同能源的功率密度和用于發(fā)電時的建設(shè)成本方面考慮,氫能源都具有優(yōu)勢。
從物質(zhì)能量密度角度看,氫能源高于汽油、柴油和天然氣。
美國能源局數(shù)據(jù)顯示,氫氣功率密度幾乎是其他化石燃料的3倍多。從發(fā)電建設(shè)成本來講,氫能源發(fā)電建設(shè)成本最低。
EIA數(shù)據(jù)顯示,氫氣發(fā)電建設(shè)成本僅580美元/KW,在風能、天然氣、光伏、石油、生物質(zhì)能發(fā)電等眾多方式中成本最低。
雖然氫氣在理論層面相較于其他能源具有功率密度優(yōu)勢,且用于發(fā)電時建設(shè)成本較低,但是這僅考慮了發(fā)電時利用氫能源的
模式。氫能源大范圍推廣使用離不開分布式使用場景,當應(yīng)用場景發(fā)生變化時,氫能源使用需要考慮的影響因素就變得更為復雜。
分布式應(yīng)用場景中與替代產(chǎn)品相比成本較高
氫能源的清潔利用主要是通過燃料電池,燃料電池應(yīng)用在分布式應(yīng)用場景中的時候與其他可替代方式相比,還存在成本高的問題。
以氫能源燃料電池汽車為例,應(yīng)用氫能源首先要考慮購買產(chǎn)品的成本,燃料電池本就是技術(shù)含量高的產(chǎn)品,應(yīng)用到汽車上時使得汽車的一次性購置成本迅速增長;
其次考慮維護成本,燃料電池汽車比其他汽車更為精密,因此其維護成本更高;
接著考慮消耗燃料的成本,氫氣由于在制備、儲存、運輸?shù)冗^程中需要更多的技術(shù)處理而具有更高的單位成本;最后考慮配套設(shè)施設(shè)施成本,燃料電池汽車使用需要眾多加氫站支持,加氫站由于需要配置大型壓縮機等大型設(shè)備,具有比加油站和充電站更高的建設(shè)成本。
綜合考慮之下,分布式應(yīng)用場景中,氫能源應(yīng)用綜合成本很高。
根據(jù)羅蘭貝格提供的燃料電池汽車的數(shù)據(jù)測算,歐洲市場燃料電池小汽車的綜合使用成本達到0.24歐元/km,高于純電動和柴油汽車的綜合使用成本。
因為氫氣出售時會考慮氫氣制備、運輸以及加氫站建設(shè)、運營等成本,所以氫氣價格里面包含了這些相關(guān)配套設(shè)施的成本。因此這一成本就是氫能源以燃料電池形式應(yīng)用到小汽車上的全成本。
氫氣使用便利程度不如可替代產(chǎn)品
氫氣利用另一大難題是加氫難。
因為設(shè)備與技術(shù)要求,加氫站的建設(shè)運營成本遠高于加油站和充電站,目前加氫站的數(shù)量還不足以完全滿足商業(yè)化應(yīng)用的需求。
汽油和電力的廣泛使用是以加油站和電網(wǎng)覆蓋為前提的,氫能源大規(guī)模使用也要以加氫站覆蓋為基礎(chǔ)。截止2017年底,全球共計加氫站328個,而國內(nèi)僅有9座。加氫站覆蓋范圍小對于氫能源的利用有不小的阻礙。
產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀:尚處于導入期,需要政策支持
國際汽車制造商協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,2017年全球銷售乘用車接近0.71億輛,而勢銀智庫數(shù)據(jù)顯示2017年全球FCV(燃料電池汽車)銷量3260輛(燃料電池汽車大多使用氫能源作為燃料,極少數(shù)使用其他燃料,在此暫且先認為這些FCV都使用了氫氣做燃料),氫能源在汽車領(lǐng)域滲透率不過0.0046%,在汽車應(yīng)用領(lǐng)域氫能源產(chǎn)業(yè)化尚處于導入期。
因為目前氫能源的利用尚處于導入期,因此需要政策支持引導。世界各國都針對氫能源利用出臺了各自的扶持政策,由于氫能源燃料電池汽車市場有望成為氫能源最大的消費端,支持政策主要集中在燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈。
國外政策支持:消費端補貼與制造端補貼并舉
從補貼形式看,大多國家把補貼放在了消費環(huán)節(jié),以購置稅費抵免或者購臵補貼的形式發(fā)放,僅德國將補貼放在了開發(fā)制造環(huán)節(jié)。
前者屬于需求端的刺激,后者屬于供給端刺激。供給側(cè)(生產(chǎn)制造領(lǐng)域)補貼促進企業(yè)研發(fā)新車型,有利于在無形中促進企業(yè)形成研發(fā)能力,就算補貼斷了,多年的技術(shù)積累不會隨著補貼停止而消失。因此從這個角度看,德國將研發(fā)補貼放在生產(chǎn)領(lǐng)域不無道理。
國內(nèi)補貼政策也可借鑒此類方法,在補貼政策上實行多途徑刺激,在消費端和研發(fā)端同時給予補貼,既保證政策效果也利于產(chǎn)業(yè)技術(shù)積淀。
從補貼力度看,各國補貼力度波動幅度較大。美國和英國補貼在5000美元/輛上下,日韓則給予消費者22000美元/輛左右的補貼。這也是日韓在燃料電池汽車領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先的原因之一。國內(nèi)政策支持:補貼力度大
國內(nèi)方面補貼政策最早是在2009年出現(xiàn),主要形式是免征購置稅,同時還會在購買時給予一次性的不同額度的補貼。
從補貼力度看,我國的補貼力度是最大的,按2017年標準,僅乘用車補貼就高達20萬元/輛,高于日韓22000美元/輛的標準,大型客貨則高達50萬元/輛,遠超出國外最高額度。
2018年補貼有所調(diào)整,原來對應(yīng)的20、30、50萬元/輛,分別調(diào)整為對應(yīng)補貼上限。
雖然我國氫能源燃料電池汽車補貼高出國外很多,但是全部都是以購臵補貼形式發(fā)放的,沒有在氫能源燃料電池汽車生產(chǎn)制造領(lǐng)域設(shè)臵補貼政策。
我們可以考慮在需求側(cè)和供給側(cè)同時補貼。需求刺激與技術(shù)進步刺激并舉,可能是更健康的產(chǎn)業(yè)政策,對產(chǎn)業(yè)發(fā)展更為有利。
同時,我們看到國家從2014年起將加氫站納入了補貼范圍,這是刺激配套產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,是從整條產(chǎn)業(yè)鏈的角度出發(fā)看問題,對氫能源燃料電池汽車發(fā)展有促進作用。
國內(nèi)方面,新能源汽車領(lǐng)域一直是鋰電汽車占據(jù)主導地位。
但是國家在鋰電池汽車上的補貼政策正在逐步退坡,而氫能源燃料電池汽車的補貼政策相對來說較為穩(wěn)定,就補貼力度上限來說,燃料電池汽車的補貼力度是沒有下降的。
2018年鋰電池汽車的補貼力度降幅較大,傳統(tǒng)工況續(xù)航在300km左右的乘用車補貼降幅達20%多,更低續(xù)航里程的降幅則更多。
而燃料電池汽車補貼力度較為穩(wěn)定,且力度比鋰電池補貼力度大,因此氫能源燃料電池汽車處于政策大力支持階段,這也是氫能源產(chǎn)業(yè)處于導入階段所決定的。
總的來說,氫能源在眾多能源中具有一定優(yōu)勢,但實際應(yīng)用仍有成本和便利性方面的障礙,尤其是在分布式應(yīng)用領(lǐng)域更是如此。在國家政策支持和財政補貼下,氫能源的分布式應(yīng)用正處于高速發(fā)展中,而且處于概念向?qū)肫谵D(zhuǎn)化的關(guān)鍵時間節(jié)點。
我們認為,氫能源燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展有向好趨勢,但產(chǎn)業(yè)化和行業(yè)健康發(fā)展仍需產(chǎn)業(yè)鏈逐步成長和完善。
氫能源應(yīng)用方式及場景:主要通過燃料電池,交通運輸需求漸成主流
目前全球范圍內(nèi),氫能源分布式應(yīng)用主要是通過燃料電池。氫能源利用可以通過熱機(通過利用內(nèi)能做功的機械)也可以通過燃料電池,通過熱機利用氫氣的原理是:燃料在燃燒室內(nèi)燃燒,氣體膨脹推動傳動裝臵,實現(xiàn)機械驅(qū)動。另一種利用方式就是通過燃料電池的形式,氫氣不直接燃燒,先分解成原子,再分解成質(zhì)子和電子,電子通過外電路產(chǎn)生電流做功。
熱機利用氫能源的方式還屬于熱循環(huán)的過程,存在熱量的浪費,能量利用效率低。
燃料電池利用氫能源的方式不受熱循環(huán)原理影響,因而具有更高的能量利用效率,同時還有更低的噪音。
因此燃料電池應(yīng)用是氫能源利用的主流途徑。
燃料電池原理:氧化還原反應(yīng)
燃料電池主要由正極、負極、電解質(zhì)三部分組成,原理是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)實質(zhì)是燃料和氧氣發(fā)生反應(yīng)生水或者其他產(chǎn)物。負極(陽極)是燃料反應(yīng)端,正極(陰極)是空氣反應(yīng)端。
負極發(fā)生的反應(yīng)是燃料物質(zhì)(氫氣/甲醇/煤氣等)在催化劑作用下產(chǎn)生氫質(zhì)子、電子以及其他副產(chǎn)物,氫質(zhì)子穿過電解質(zhì)達到正極,準備與正極上的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
正極發(fā)生的反應(yīng)是氧氣在催化劑作用下與通過電解質(zhì)達到正極的氫質(zhì)子、通過外電路從負極到達正極的電子結(jié)合生成水或者其他產(chǎn)物。
電子從負極出發(fā)經(jīng)過外電路達到正極的過程中會產(chǎn)生電流(電子定向運動產(chǎn)生電流),從而可以帶動負載工作。
氫能源應(yīng)用需求:三大應(yīng)用場景,交運需求漸成主流
氫能源主要是通過燃料電池得到應(yīng)用,而且燃料電池使用的燃料也主要是氫氣,因此我們可以根據(jù)氫燃料電池的應(yīng)用將氫能
源的應(yīng)用分為三大場景:便攜式應(yīng)用場景、固定式應(yīng)用場景、交通運輸應(yīng)用場景。便攜式應(yīng)用主要在輔助充電設(shè)備(戶外等場景)、軍用等產(chǎn)品,固定式應(yīng)用主要在家庭熱電聯(lián)產(chǎn)、家用燃料電池、通信基站備用電源、不間斷電源等產(chǎn)品,交通運輸應(yīng)用主要在汽車等產(chǎn)品上。
FuelCellToday和E4tech數(shù)據(jù)顯示,燃料電池裝機逐年增長,2012年-2017年復合增長率達到32.1%,其中交通運輸領(lǐng)域的應(yīng)用比例逐年上升,2017年交運領(lǐng)域的裝機占比已經(jīng)達到68.05%。交運領(lǐng)域的需求已經(jīng)成為燃料電池主要需求,也是氫能源的主要需求。
氫能源主產(chǎn)業(yè)鏈:日益完善,整裝待發(fā)
氫能源主產(chǎn)業(yè)鏈包括上游氫氣制備、氫氣運輸儲存、中游氫燃料電池、下游氫能源燃料電池應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)。
上游氫氣制備包括氯堿工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫、化工原料制氫(甲醇裂解、乙醇裂解、液氨裂解等)、石化資源制氫(石油裂解、水煤氣法等)和新型制氫方法(生物質(zhì)、光化學等)等多種途徑;氫氣儲存包括氣態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫、固態(tài)合金儲氫三種方式,氫氣運輸包括罐車運輸、管道運輸?shù)确椒ㄍ緩剑?br /> 中游氫燃料電池涉及質(zhì)子交換膜、擴散材料、催化劑等多種零部件和關(guān)鍵材料;
下游燃料電池應(yīng)用包括便攜式應(yīng)用、固定式應(yīng)用、交通運輸應(yīng)用。
氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的完善需要很多專用裝備支持,而且大多數(shù)技術(shù)含量高,主要集中在制氫、儲氫領(lǐng)域。
制取氫氣目前主要的方法有化工原料制氫、石化資源制氫、電解水制氫等多種途徑。
化工原料制氫主要使用的原料是甲醇、乙醇、液氨等,具有制取氫氣純度高、反應(yīng)要求低等優(yōu)點;石化資源制氫主要使用石油、水煤氣、天然氣等資源,具有規(guī)模效應(yīng),且原料易獲取;電解水制氫使用的原材料是水,具有原料可再生、可依賴的特點,如果使用清潔電力可實現(xiàn)全程無污染,但是過程中耗費大量電能,成本昂貴;
生物質(zhì)能制氫反應(yīng)速度較慢,且不能滿足大規(guī)模使用要求。
制氫工藝路線選擇上,我們認為不同地區(qū)根據(jù)資源稟賦適合不同的工藝路線。在煤炭資源豐富的地區(qū)如山西等地,因為煤價格低廉,使用煤制取氫氣是較為實際的方式。
同樣,在風電、光伏、水電豐富的地區(qū)由于電價低,電解水可能是最經(jīng)濟環(huán)保的制氫方式。沒有特殊資源稟賦的地區(qū),性價比是制取氫氣時的首要考慮因素。
未來在氫氣制取環(huán)節(jié),會存在兩種運營形式。
第一種是中央制氫,典型的運營模式是在城市周邊地區(qū)建設(shè)大規(guī)模氫氣生產(chǎn)廠,然后通過運氫車將氫氣運輸?shù)匠鞘兄械募託湔荆儆杉託湔境鍪劢o消費者。
第二種是分布式制氫,城市中的加氫站在站內(nèi)裝有氫氣發(fā)生器,實現(xiàn)氫氣生產(chǎn)、壓縮、儲存、出售一體化,或者在應(yīng)用端直接安裝氫氣發(fā)生器,實現(xiàn)應(yīng)用端自產(chǎn)自供氫氣。我們認為,未來中央產(chǎn)氫和分布式產(chǎn)氫兩種形式并存較為合理。
儲氫
儲氫方式有三種,分別是氣態(tài)儲氫、液態(tài)儲氫、固態(tài)儲氫。
氣態(tài)儲氫主要是將氫氣直接儲存在高壓罐中,又細分為低壓儲存和高壓儲存,低壓儲存使用巨大的水密封儲槽儲存,高壓儲存是通過對氫氣加壓減小體積儲存在容器中;液態(tài)儲氫是將氫氣冷卻到一定低的溫度之下,使氫氣呈現(xiàn)液態(tài),然后再將其儲存到特定容器中;
固態(tài)儲氫是利用金屬合金(一般稱為儲氫合金)晶格間隙吸附氫原子,(涉及到氫氣分子轉(zhuǎn)化為氫原子的過程),同時表面還可以在表面結(jié)合一部分氫分子。
氣態(tài)儲氫最大的優(yōu)點是使用方便,儲存要求條件易滿足,成本低。
液態(tài)儲氫需要先提供極低的溫度,之后儲存的容器還必須采用雙層真空隔熱結(jié)構(gòu),液態(tài)氫沸點低,僅為20.38K(-253°C),氣化潛熱小,僅0.91kj/mol,罐內(nèi)液氫和外界存在巨大的溫度差,一旦隔熱工作沒做好,液氫將大規(guī)模沸騰揮發(fā)損失,目前的技術(shù)只能保證液氫每天1%-2%的揮發(fā),作為對照,汽油每月只損失1%。
固體合金儲氫可以做到安全、高效、高密度,不僅可以在表面吸附氫分子,還可以在一定溫度和壓力下讓氫分子分解成為氫原子,進入合金的八面體或四面體間隙(金屬原子堆垛時形成的空隙),形成金屬化合物,可吸收相當于儲氫合金體積1000-3000倍的氫氣,儲氫能力極其強大。
常見的儲氫合金有鈦系合金、鋯系合金、鐵系合金、稀土系合金。
其主要問題在于儲存和釋放氫氣的過程主要是化學反應(yīng)的過程,需要一定的溫度和壓強環(huán)境,使用不方便,同時儲氫合金一般成本較高。
雖然目前大范圍使用的是氣態(tài)儲氫,但是固態(tài)合金儲氫方式性能卓越,是三種方式中最為理想的儲氫方式,是儲氫科研領(lǐng)域的前沿方向之一。
隨著技術(shù)進步,儲氫合金吸收釋放氫氣的條件要求可能降低和改善,非稀土系金屬合金的開發(fā)研究可以降低儲氫成本,儲氫合金使用便利性的提升和成本的降低有望使得儲氫合金成為未來主流的儲氫方式。
加氫站
目前,為了支持燃料電池汽車發(fā)展,各國積極建設(shè)氫能源燃料電池汽車配套設(shè)施。
根據(jù)規(guī)劃,到2020年,中國將建成100座加氫站,到2030年將建成1000座加氫站,日本在2020年前建成160個加氫站,韓國計劃到2020年建成80座加氫站,德國到2020年也預計達到100座加氫站的規(guī)模。
世界上幾個建設(shè)加氫站的大國都以2020年100座加氫站為目標。而截至2017年底我國加氫站共有9座,北京、上海各2座,深圳、廣州各1座,還有一座移動加氫站,另外2座歸屬新源動力和宇通客車,這距離我國2020年100座加氫站的目標還有很大距離,同時也表明,未來兩年內(nèi)加氫站建設(shè)進度會急劇增加,相關(guān)方面需求巨大,也是機會點。
技術(shù)路線:看好站內(nèi)制氫加氫方案發(fā)展前景
加氫站的技術(shù)路線有:站內(nèi)制氫技術(shù)和外供氫技術(shù)。
站內(nèi)制氫加氫站技術(shù)主要是用天然氣或者其他原料在加氫站內(nèi)自己制氫然后加注到燃料電池汽車中,或者通過電解水制取氫氣然后壓縮,再加注到氫能源燃料電池汽車中。
天然氣通過管道輸送到加氫站,加氫站配備有自己的制氫和壓縮氫氣的設(shè)備。
其中,電解水制氫技術(shù)在國外已經(jīng)十分成熟,歐洲大多數(shù)加氫站都采用這種技術(shù);外供氫加氫站的氫氣供氫氣來源多樣,包括中央產(chǎn)氫廠產(chǎn)出的氫氣、氯堿廠副產(chǎn)氫等多種來源,一般使用高壓氫氣瓶集束拖車運輸。
我們看好站內(nèi)制氫加氫方案的發(fā)展前景。站內(nèi)制氫加氫比外供氫氣少了汽車運輸成本,可以利用原有的天然氣管道或者送水管道,成本相對較低。
而且電解水在現(xiàn)階段仍因為電價因素綜合成本高于天然氣制氫成本,從成本角度和配套設(shè)施完備程度來看,使用天然氣的站內(nèi)制氫加氫站比較符合實際情況。
從便利性角度看,站內(nèi)制氫加氫可以隨時制取,方便快捷。但是加氫站一般建在城市內(nèi)或者城市周邊,面積限制決定了其氫氣產(chǎn)能產(chǎn)量不一定夠用,因此中央制氫通過運氫車運到加氫站的模式作為補充形式具有存在的合理性。
考慮到中央制氫廠建設(shè)投入大,資金需求高,且運營成本高,因此可能是由政府部門建設(shè)運營,形成“市場化的站內(nèi)制氫加氫站點主導,少數(shù)大型中央產(chǎn)氫廠補充”的格局。我們看好站內(nèi)加氫制氫模式帶來的投資機會。
氫燃料電池
氫能源燃料電池是氫能源清潔高效利用的核心,同樣也是整條氫能源主產(chǎn)業(yè)鏈的核心所在。燃料電池主要由膜電極組(MEA)、雙極板、集流板、端板組成,其中膜電極組又是由質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴散層組成。
一塊MEA單體正負極之間的理論電壓在0.7V,需要串聯(lián)起來使用才能提供高電壓。
而用外接導線串聯(lián)則會有較多的電壓降和電量損失,因此采用雙極板在各個MEA之間充當傳輸氣體和連接電路的作用。
最后燃料電池的結(jié)構(gòu)就變成“。雙極板-MEA-雙極板-MEA-雙極板-MEA-雙極板-MEA…”的結(jié)構(gòu),類似于高分聚合物重復的單體結(jié)構(gòu)。
催化劑在燃料電池的總成本中占比最高,在年產(chǎn)1000套燃料電池時,催化劑占總成本25%,當年產(chǎn)電池數(shù)量達到10萬套和50萬套時,催化劑成本就會達到40%左右。
因此,從成本角度看,催化劑是整個燃料電池汽車降低成本的關(guān)鍵所在,但是燃料電池最為關(guān)鍵的技術(shù)在質(zhì)子交換膜上。我們認為氫能源燃料電池環(huán)節(jié)未來的機會有兩個,一個是有技術(shù)壁壘的核心零部件,如質(zhì)子交換膜和空氣擴散層;另一個是
成本占比較高的部分,比如催化劑。成本占比較高的部分在理論上存在較大的降成本空間,會帶動燃料電池整體成本下降,加速推進燃料電池的需求爆發(fā)。
下游應(yīng)用
氫能源燃料電池下游主要分三大市場,分別是便攜設(shè)備市場、固定式系統(tǒng)應(yīng)用市場、交通運輸應(yīng)用市場。
在燃料電池下游市場中,交通運輸領(lǐng)域裝機占到了近70%。我們將簡要介紹便攜設(shè)備和固定應(yīng)用設(shè)備,之后著重分析氫燃料電池汽車。
便攜式設(shè)備主要是一些備用電源,因為氫能源燃料電池攜帶電量多、重量輕,因此可以用在戶外和軍用電源設(shè)備上。
固定式應(yīng)用場景則包括氫能源家用燃料電池、電信行業(yè)無間斷電源或備用電源等。
汽車市場:國外乘用車技術(shù)成熟,國內(nèi)商用車先行
氫燃料電池汽車市場呈現(xiàn)日韓做乘用車、中國做客車、美國做專用車的格局。日本豐田本田等車企2000年前后就開始做燃料電池汽車,至今已經(jīng)有近20年的技術(shù)積累,且將燃料電池汽車應(yīng)用于汽車時間較早,產(chǎn)品經(jīng)過市場多年檢驗,技術(shù)成熟。
雖然中國也有燃料電池汽車,但是發(fā)布時間較短,應(yīng)用于汽車經(jīng)驗不足。中國的燃料電池汽車主要是客車,2017年中國生產(chǎn)的1000多輛氫能源燃料電池汽車均是商用車(清華大學氫燃料電池實驗室主任王誠曾在接受媒體采訪時表示)。
美國燃料電池技術(shù)在卡車上的應(yīng)用比較成熟。
2016年美國發(fā)布全球第一款燃料電池卡車,續(xù)航里程接近2000Km,此后日本、中國相繼發(fā)布燃料電池專用車,但性能有較大差距,后來者難以望其項背。
OFweek鋰電網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,2017年國內(nèi)生產(chǎn)燃料電池汽車1226輛,幾乎全是商用車,其中物流車占到了94%,客車占到6%。
2017年1月至2018年5月國內(nèi)燃料電池客車產(chǎn)量150輛,上汽和北汽福田共占據(jù)84%的市場份額。
目前階段國內(nèi)市場物流車是主要需求。但是未來隨著技術(shù)進步,乘用車和客車領(lǐng)域出現(xiàn)較大需求,物流車占比會有所下降,乘用車會成為主要需求。
我們認為在氫能源汽車環(huán)節(jié),短期內(nèi)仍是以商用車為主,在補貼政策激勵下,更多的傳統(tǒng)燃油商用車產(chǎn)能會向氫燃料電池汽車轉(zhuǎn)換。中長期來看,乘用車仍是未來的主要市場。
商用車(尤其是客車)可以簡單地通過增加儲氫瓶增加續(xù)航能力,對儲氫技術(shù)的要求不高,同時國家的補貼力度大,因此商用車對成本敏感性低,這些因素決定了中國氫能源汽車市場首先爆發(fā)的是商用車市場,之后在技術(shù)進步與降成本的帶動下,乘用車市場才會有大范圍應(yīng)用。
總結(jié)與展望:看好配套設(shè)施市場
我們認為2018年是氫能源產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用元年,未來3-5年是導入期,5-10年后開始進入成長期,時間上展望,是2025年前后的事情。
目前國內(nèi)市場尚處于概念期向真實導入期轉(zhuǎn)化的時間節(jié)點,未來3年左右的導入期產(chǎn)業(yè)鏈的場景會是配套設(shè)施先行,之后再是商用車生產(chǎn)制造的跟進,可能會伴隨有國外乘用車進入中國市場。
所以整條產(chǎn)業(yè)鏈我們要關(guān)注的是:
1)氫能源的生產(chǎn)及其設(shè)備等附屬產(chǎn)業(yè);
2)加氫站運營服務(wù)產(chǎn)業(yè);
3)燃料電池核心技術(shù)的突破和氫能源商用車生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)鏈。
技術(shù)瓶頸與突破:燃料電池核心技術(shù)與產(chǎn)氫設(shè)備
目前氫能源應(yīng)用的主要技術(shù)瓶頸在燃料電池和儲氫罐,其他環(huán)節(jié)的瓶頸在制氫機。燃料電池環(huán)節(jié)最難的是質(zhì)子交換膜和催化
劑。質(zhì)子交換膜決定燃料電池性能,催化劑決定成本。制氫機決定制氫成本、制氫效率、制得的氫氣的純度等多方面指標,儲氫罐決定氫氣儲存能力和安全性。
這幾個方面是氫能源燃料電池汽車比較核心的地方,同時也是國內(nèi)技術(shù)和國外有差距的地方。配套設(shè)施及制造裝備和核心技術(shù)有壁壘的環(huán)節(jié)值得持續(xù)投資和提前布局。