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文檔簡介
2019年燃料電池行業(yè)市場分析報告
目錄1燃料電池汽車商業(yè)化進程持續(xù)推進61.1各國的燃料電池汽車商業(yè)化進程已有突破61.1.1日本:前瞻性布局,燃料電池汽車技術領先61.1.2美國:注重降本增效發(fā)展成熟產(chǎn)業(yè),成為車企除本土外首選上市地91.1.3歐洲:新能源汽車開啟商業(yè)化,德國引領加氫站建設1.1.4韓國:現(xiàn)代推出新車型,加氫站建設速度加快141.1.5中國:尚處于發(fā)展初期,燃料電池商用車成為突破口161.2龍頭車企加大燃料電池汽車布局20.3燃料電池汽車行業(yè)空間廣闊2312產(chǎn)業(yè)鏈梳理:國內(nèi)外技術差距逐步縮小,長期發(fā)展仍需統(tǒng)籌兼顧242.1統(tǒng)籌發(fā)展制氫加氫產(chǎn)業(yè)是燃料電池汽車推廣的基礎24.2國內(nèi)燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈趨于完善,國內(nèi)外技術差距逐步縮小2922.2.1燃料電池:降低成本、提高壽命是發(fā)展方向292.2.2質(zhì)子交換膜:燃料電池的核心元件332.2.3催化劑:研發(fā)低鉑或非鉑催化劑是降低成本的有效途徑342.2.4擴散層:國內(nèi)生產(chǎn)依舊受制于技術瓶頸362.2.5膜電極:降低成本、增加使用壽命是技術方向372.2.6雙極板:石墨、金屬各有所需382.2.7電堆:國內(nèi)尚處于技術驗證階段392.3燃料電池汽車:續(xù)航里程長、充能時間短,但仍存劣勢403標的公司423.1國際知名公司燃料電池商業(yè)化應用已趨成熟42.2國內(nèi)技術引進與自主研發(fā)并重,積極布局產(chǎn)業(yè)鏈4532of50圖目錄圖:歷年全球燃料電池乘用車銷量(輛)6圖:全球燃料電池乘用車累計銷量地區(qū)分布6圖:豐田Mirai的核心部件8圖:豐田Mirai的工作原理8圖:全球燃料電池乘用車累計銷量品牌分布8圖:日本的加氫站建設情況8圖:日本燃料電池汽車規(guī)劃(萬輛)9圖:日本加氫站規(guī)劃(萬個)9圖:通用首款氫燃料電池汽車Electrovan10圖10:通用的燃料電池汽車平臺SURUS10圖:歷年美國燃料電池乘用車銷量(輛)圖12:美國的加氫站建設情況圖13:奔馳的燃料電池汽車F-Cell12圖14:歐洲的加氫站建設情況13圖15:德國的加氫站建設情況13圖16:歐洲燃料電池汽車銷量和保有量占比規(guī)劃14圖17:歐洲加氫站建設規(guī)劃14圖18:歷年韓國燃料電池乘用車銷量(輛)15圖19:韓國的加氫站建設情況15圖20:韓國政府加氫站建設規(guī)劃16圖21:國內(nèi)主要汽車廠商對燃料電池汽車的研制情況18圖22:2016~2018年進入《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》的燃料電池汽車18圖23:車企研發(fā)的燃料電池汽車進入《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》的情況18圖24:歷年中國燃料電池商用車銷量(輛)18圖25:2017年進入《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》的燃料電池汽車的續(xù)駛里程分布19圖26:2018年進入《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》的燃料電池汽車的續(xù)駛里程分布19圖27:我國氫燃料電池汽車發(fā)展目標20圖28:我國氫能基礎設施技術路線圖20圖29:燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈24圖30:全球制氫主要來源25圖31:主要制氫成本對比(美元千克)25圖32:電解水制氫成本構成對比(美元千克)25圖33:電解水制氫成本構成對比(,外環(huán)2015年內(nèi)環(huán)年)25圖34:國內(nèi)制氫企業(yè)分布圖26圖35:我國車載儲氫技術路線圖26圖36:截至2019年1月全球已建成及在建加氫站分布圖27圖37:加氫站建設成本占比()27圖38:2018年全球各地區(qū)加氫站保有量(座)27圖39:各國加氫站建設規(guī)劃數(shù)量(座)28圖40:2018年國內(nèi)加氫站地域分布28圖41:燃油汽車、純電動汽車和燃料電池汽車的結構圖303of50圖42:質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理30圖43:歷年各類型燃料電池出貨量(MW)31圖44:2018E各類型燃料電池出貨量份額31圖45:歷年燃料電池按系統(tǒng)數(shù)量出貨量(千個)32圖46:歷年燃料電池按功率出貨量(MW)32圖47:歷年各應用領域燃料電池按系統(tǒng)數(shù)量出貨量份額33圖48:歷年各應用領域燃料電池按功率出貨量份額33圖49:2006~2017年燃料電池成本變化(美元)33圖50:美國能源部提出燃料電池到2025年需達到的目標33圖51:質(zhì)子交換膜產(chǎn)品34圖52:質(zhì)子交換膜作用機制34圖53:不同年產(chǎn)量水平下,質(zhì)子交換膜燃料電池的電堆成本分拆35圖54:生產(chǎn)的催化劑及所應用的燃料電池汽車CLARITY36圖55:擴散層示意圖(右上碳布,右下碳紙)36圖56:2016年全球膜電極市場份額占比()37圖57:2016年膜電極銷售市場份額占比()37圖58:雙極板原理圖38圖59:雙極板實物圖38圖60:Ballard燃料電池電堆39圖61:燃料電池電堆應用場景39圖62:燃料電池汽車動力鏈組成40圖63:燃料電池汽車、純電動汽車、燃油汽車的對比分析41圖64:Ballard公司主要產(chǎn)品燃料電池模塊、電堆、系統(tǒng)42圖65:Ballard2015~2017年營收及毛利率(百萬美元,)42圖66:PlugPower公司主要產(chǎn)品GenDrive43圖67:PlugPower2015~2017年營收及毛利率(百萬美元,)43圖68:BloomEnergy公司產(chǎn)品及應用43圖69:BloomEnergy2015~2017年營收及毛利率(百萬美元,)43圖70:SteelCell技術應用場景44圖71:Ceres2015~2017年營收及毛利率(百萬美元,)44圖72:Hydrogenics產(chǎn)品及業(yè)務范圍44圖73:Hydrogenics2015~2017年營收及毛利率(百萬美元,)44圖74:燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上市公司45圖75:上市公司布局燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈時間軸46表目錄表:日本燃料電池相關政策匯總7表:美國燃料電池相關政策匯總9表:歐洲燃料電池相關政策匯總表:韓國燃料電池相關政策匯總154of50表:中國燃料電池相關政策匯總17表:中國已建成的加氫站統(tǒng)計19表:已推出的燃料電池乘用車對比分析21表:國際車企的燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃21表:國內(nèi)車企的燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃22表10:車企與車企、產(chǎn)業(yè)鏈上下游公司展開合作23表:到2030年燃料電池汽車行業(yè)規(guī)模測算表23表12:我國加氫站建設運營參與主體29表13:燃料電池的類型與特征31表14:燃料電池與發(fā)動機、動力電池的對比分析32表15:國內(nèi)外質(zhì)子交換膜基本參數(shù)34表16:燃料電池催化劑行業(yè)代表公司及產(chǎn)品性能35表17:國內(nèi)外碳紙基本性能對比37表18:國內(nèi)國際膜電極生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品性能對比38表19:不同類型雙極板性能對比38表20:中外燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)對比425of501.燃料電池汽車商業(yè)化進程持續(xù)推進近年來,能源安全問題和環(huán)保壓力愈發(fā)凸顯,全球各國都在大力推動新能源汽車發(fā)展。純電動汽車和插電混動汽車因技術相對簡單而獲得了快速發(fā)展,燃料電池已經(jīng)成為各國和龍頭車企接下來產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重點方向之一。1.1各國的燃料電池汽車商業(yè)化進程已有突破全球燃料電池汽車銷量仍處于極低水平,主要集中于北美和亞洲。根據(jù)Information數(shù)據(jù),2013年~2017年全球燃料電池乘用車累計銷量6475輛,仍處于極低水平,其中2017年銷量為3260輛,同比增長41%;從地區(qū)分和38%。圖:歷年全球燃料電池乘用車銷量(輛)圖:全球燃料電池乘用車累計銷量地區(qū)分布332211,500,000,500,000,500,000450%歐洲9%400%350%300%250%200%150%100%50%亞洲38%北美53%50000%20132014銷量20152016YoY2017資料來源:Information,XXX市場研究部資料來源:Information,XXX市場研究部1.1.1日本:前瞻性布局,燃料電池汽車技術領先日本長期以來對燃料電池提供大力的政策支持。囿于能源壓力,日本一直致力于2009年開始,日本政府便通過購置補貼、免費加氫、放寬行業(yè)標準、制定長期規(guī)劃等手段,鼓勵燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。以經(jīng)產(chǎn)省為代表的日本政府高度重視并持續(xù)開展燃料電池汽車和氫能開發(fā),在過去30年時間內(nèi)先后投入上千億日元用于燃料電池汽車和氫能的基礎科學研究、技術攻關和示范推廣。6of50表:日本燃料電池相關政策匯總時間政策內(nèi)容日本在《國家新產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略》中將燃料電池列為國家重點推進的七大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之首,從國家層面上著力推進。日本政府支持燃料電池相關技術開發(fā)的經(jīng)費逐年增加,僅經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省2002年度就達億日元約合億美元,2003年度為325億日元約合3億美元,2004年和2005年財政年度均為662億日元,2006年財政年度為340億日元。日本政府提出下一代汽車與燃料行動計劃,確定了各階段燃料電池汽車在成本、性能、壽命等方面的指標。2.32萬美元建構氫能國家技術標準,同時還積極推行家庭用燃料電池熱電共生系統(tǒng)補助計劃。2004年22007年008年日本發(fā)布了一個經(jīng)濟刺激方案,總投資15萬億日元,為可再生能源發(fā)電項目提供資金,包括電動車、燃料電池以及和10-25萬日元的補貼,為購買Ene-FarmCHP的企業(yè)或個人提供了大約的費用減免。22009年009年隸屬于經(jīng)產(chǎn)省的燃料電池商業(yè)化組織(FCCJ)發(fā)布了《燃料電池汽車和加氫站2015年商業(yè)化路線圖》明確指出年-2015年開展燃料電池汽車技術驗證和市場示范,隨后進入商業(yè)化示范推廣前期。年計劃在5年內(nèi)斥資2090億日元開發(fā)以天然氣為原料的液體合成燃料技術、車用電池,以及氫燃料電池科技。日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省()向議會遞交了一項300億日元(約為4億美元)的提案,其中部分用于開發(fā)高效的氫氣儲存系統(tǒng),發(fā)展日本燃料電池電動汽車(FCEV222012年013年014年油的依賴。啟動了對商業(yè)化加氫站的補貼計劃,每個加氫站可以獲得最高相當于投資成本的政府資金補貼。通過NEDO和對氫和燃料電池的投入在2013年為359.6億日元(約3.6個大氣壓提升至個大氣壓,從而擴大氫氣罐容量,將續(xù)駛里程提升。22014年017年為了在日本本土市場大力推廣燃料電池車,日本政府將為每輛燃料電池車提供至少萬日元的補貼。20302050年)的的氫能發(fā)展目標。日本新能源和產(chǎn)業(yè)技術綜合開發(fā)機構制定了氫燃料汽車推廣目標。根據(jù)目標規(guī)劃,日本將在2040年普及氫燃料汽車,并且氫燃料電池車的續(xù)航里程將延長至目前的10002040年該車型的保有量將由目前的輛增加到300萬至萬輛。2018年資料來源:日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省官網(wǎng),中國氫能源網(wǎng),上海情報服務平臺,XXX市場研究部以個,在燃料電池汽車開發(fā)和商業(yè)化上取得了世界領先的成果:2008年豐田和本田先后推出燃料電池汽車和FCXClarity;2014年12月豐田推出世界上第一款真正實現(xiàn)商業(yè)化大量銷售的燃料電池汽車——MiraiMirai續(xù)航里程達502km5kg33.1kW/L9.6s26萬元人民幣;隨后本田于2015年10月推出首款正式銷售的燃料電池汽車ClarityFuelCell,續(xù)航里程達589km8.8sMiral料電池汽車技術已居于世界前列。7of50圖:豐田的核心部件圖:豐田的工作原理資料來源:電動邦,XXX市場研究部資料來源:電動邦,XXX市場研究部日本品牌在燃料電池汽車銷售上一騎絕塵,加氫站保有量位居世界第一。根據(jù)Information數(shù)據(jù),2013年年全球售出的輛氫燃料電池乘用車中,豐田Mirai銷量占比為76%,本田ClarityFuelCell銷量占比為13%本的加氫站保有量位居世界第一,截至年底日本擁有座公共加氫站。圖:全球燃料電池乘用車累計銷量品牌分布圖:日本的加氫站建設情況現(xiàn)代ix35FCV本田ClarityFuelCell13%豐田Mirail76%資料來源:Information,XXX市場研究部資料來源:TüV,XXX市場研究部燃料電池汽車推動日本邁入氫能社會。2017年1220302050即到2030年實現(xiàn)氫燃料發(fā)電商業(yè)化,發(fā)電成本控制在17日元千瓦時,形成年均萬噸氫燃料供給能力。燃料電池汽車保有量2020年要達到4萬臺,2025年要達到2030年要達到2020年要達個,年要達到320個,2030年要增加到900個,到2050年逐步替代加油站。到2050年,氫燃料發(fā)電成本進一步降至12日元千瓦時,年均氫燃料供應量達到500-1000萬噸,燃料電池汽車全面普及,燃油汽車全面停售,以推進日本邁入氫能社會。8of50圖:日本燃料電池汽車規(guī)劃(萬輛)圖:日本加氫站規(guī)劃(萬個)資料來源:日本產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟省,XXX市場研究部資料來源:日本產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟省,XXX市場研究部1.1.2首選上市地美國對能源變革重要性的理解較為深入,產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路相對成熟。這導致其自1990景預測,到方案制定、技術研發(fā),再到示范推廣的成熟產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路。美國政府為支持燃料電池汽車的發(fā)展,對燃料電池在內(nèi)的新能源公司提供資金支持和稅收30%-50%的稅收抵免。2012DOE63億美元用于清潔能源的研究開發(fā)示范。2015年底,美國能源局向國會提交了《年美國燃料電池和氫能技池技術。美國僅2016年內(nèi)就有10個州頒布相關政策,支持燃料電池產(chǎn)品逐步投入市場,包括氫燃料電池汽車稅收減免,在工廠、居民區(qū)等地安裝部署燃料電池發(fā)電系統(tǒng)等。表:美國燃料電池相關政策匯總時間政策內(nèi)容美國發(fā)布《2030各界對發(fā)展氫能基本達成共識,從而轉(zhuǎn)入制定國家氫能戰(zhàn)略階段。22001年1月布什政府提出了自由車(FreedomCAR價廉、無污染,研究先進、高效的燃料電池技術,用氫燃料作動力,不產(chǎn)生任何污染。002年003年4布什政府又提出自由燃料(FreedomFuelFreedomCAR2005年8月通過的能源立法法案將FreedomCAR計劃的5年預算增加到38.7億美元。2布什發(fā)布總額超過l2億美元的氫燃料電池開發(fā)計劃,該計劃的核心是氫、燃料電池及基礎技術(HFCIT)開發(fā)項目,是美國能源部氫能計劃的核心組成部分,由美國能源部下屬節(jié)能與新能源開發(fā)局()負責實施。10年間將投入123汽車返稅8000美元以上,對加氫站建設或家用燃料電池給予30%的補償。22003年005年9of50南加州對氫燃料電池的生產(chǎn)和研究設備實行稅收全免政策俄亥俄州對以下的燃料電池系統(tǒng)實行稅收全免政策,但對以上的系統(tǒng)征收替代稅。22007年010年15750年底。該項目每年為加州、風能、廢熱循環(huán)利用和儲能項目提供5.229億的資金支持。奧巴馬向國會提交了63于燃料電池、氫能、車用替代燃料等清潔能源的研究、開發(fā)、示范、部署等活動。222012年2月美國聯(lián)邦政府重提氫能、燃料電池汽車等新能源項目并在《美國復興和再投資法案》中對美國未來十年的氫能燃料電池012年2月發(fā)展重新做了概括,燃料電池技術和汽車制造補貼億美元,電氣化項目獎勵4億美元,基于對未來市場的預期,015年美國將有30個加工廠生產(chǎn)汽車用燃料電池,預計大概占全球20%的比例。2240部件和創(chuàng)新技術的實際運行數(shù)據(jù),幫助制造商提高相關部件的設計和制造水平,促進氫氣加注技術的進步。層次,5,000美元千瓦時的燃料電池系統(tǒng),實現(xiàn)至少%的效率轉(zhuǎn)換對應的稅收抵免;第二層次,4,000美元千瓦時的燃料電池系統(tǒng),實現(xiàn)至少%的效率轉(zhuǎn)換對應3,000美元千瓦時任何燃料電池系統(tǒng),只要達到%的效率轉(zhuǎn)換就可進行的稅收抵免;重新修訂的燃料電池政策還包括了HFV以及儲氫、制氫以及加氫站等基礎設施的獎勵政策,根據(jù)新法案的規(guī)定,任何氫能基礎設施的運行均可享受012年7月2012年8月30%-50%的稅收抵免。3400能源部能效和可再生資源辦公室將拿出總計近1300萬美元的資金,用于資助個州的個新項目,其中包括4個燃料電池項目。2018年資料來源:DOE,中國氫能源網(wǎng),上海情報服務平臺,XXX市場研究部美國成為車企除本土外首選上市地,本土車企研發(fā)推進中。美國政府對燃料電池汽車大力支持的態(tài)度使其成為各大車企的燃料電池汽車的首選上市地(除本土Miral、本田ClarityFuelCell、現(xiàn)代ix35FCV、現(xiàn)代NEXO都已在美國上市。而對于美國本土車企,正在研發(fā)推進中:通用早在1966年就推出世界首輛燃料電池汽車Electrovan,但僅為NASA登月服務;此后曾于2007年發(fā)布HydroGen,但并未商業(yè)化銷售;2017年通用展示了公司正在開發(fā)的燃料電池汽車平臺SURUS圖:通用首款氫燃料電池汽車Electrovan圖:通用的燃料電池汽車平臺SURUS資料來源:第一電動網(wǎng),XXX市場研究部資料來源:騰訊數(shù)碼,XXX市場研究部根據(jù)Marketlines數(shù)據(jù),2018年美國燃料電池汽車銷量輛,同比小增,10of其中銷量為1700輛,占比達到71.79%。美國加氫站保有量居世界第三,截至2018年底美國擁有圖:歷年美國燃料電池乘用車銷量(輛)圖:美國的加氫站建設情況2211,500,000,500,00023684000%33221150500%000%500%000%500%000%00%5003%%0-500%201320142015銷量201620172018YoY資料來源:Marketlines,XXX市場研究部資料來源:TüV,XXX市場研究部1.1.3歐洲:新能源汽車開啟商業(yè)化,德國引領加氫站建設歐洲對燃料電池發(fā)展的鼓勵政策更為具體細致。歐洲憑借強健的政策支持以及深入人心的環(huán)保意識,在強調(diào)市場化運作的基調(diào)下,逐步打造起趨于完善的氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈,在燃料電池汽車推廣層面取得了舉世矚目的成就。歐盟2008FCH-JU2008-2013年共投入9.4億元歐元用于燃料電池和氫能的研究和發(fā)展;年又啟動“H2movesScandinavi”和歐洲城市清潔氫能項目(CHIC),出臺CPT項目,投入億歐元建設77個加氫站,并針對個已有加氫站的國家,實現(xiàn)國與國之間的互通互聯(lián)。表:歐洲燃料電池相關政策匯總時間政策內(nèi)容歐盟促成了歐洲研究區(qū)(EuropeanResearchArea,),作為該項目的一項內(nèi)容,歐盟建立了大量的研發(fā)平臺”,其中就有歐洲氫能和燃料電池技術平臺()。該平臺的目的在于向歐盟委員會推薦燃料電池和氫能技術發(fā)展的一些關鍵性領域,22003年歐盟的第62002-2006(1.257億歐元和1.539億歐元。其第一輪資金支持涉及個項目,涉及氫能制造(146010702134135015102007年3于2007-2015年間投入億歐元的氫能和燃料電池技術研究實施計劃。007年FCH-JU2008至2013年至少斥資9.4億歐元用于燃料電池和氫能的研究和發(fā)展,涉及的項目包括氫氣車隊項目、ZERO-REGIO項目和小型車輛氫氣鏈項目的公開實驗。歐盟批準燃料電池與氫聯(lián)合行動計劃項目(FCHJU)。這個計劃的目標是促進氫與燃料電池技術的發(fā)展,為2015年商業(yè)化進行技術儲備。該計劃的總預算是在2008-2013年至少投入億歐元,其中歐盟投入4.67億歐元現(xiàn)金,產(chǎn)業(yè)界投入2千萬歐元現(xiàn)金和至少億歐元資產(chǎn),研究機構則投入3百萬歐元現(xiàn)金。22008年009年2年FCH-JU運營基本正常,正在進行的項目44個,投資額達到7.9億家合作伙伴。2010年又調(diào)用個of507億年底正式啟動,其中兩個項目是大規(guī)模車輛示范項目“H2movesScandinavi”和歐洲城市清潔氫能(CHIC。實施了Ene-field129家燃料電池系統(tǒng)制造商和接近套微型CHP會持續(xù)3年,有可能延續(xù)到年,計劃投資5300萬歐元。222222012年013年013年016年017年018年歐盟為項目提供大約萬歐元的資助,用以支持對荷蘭和丹麥加氫站當前運營狀態(tài)的分析以及制定擴大其應管理者發(fā)展和使用有效的支持方案,以實現(xiàn)歐盟區(qū)氫基礎設施的拓展和實用化。FCH-JU項目運營基本正常,2013年投入經(jīng)費約6300萬歐元。2014年至2020年,歐盟將啟動Horizon2020計劃,在該計劃中氫和燃料電池的投入預算可能達到億歐元。歐盟發(fā)布《可再生能源指令》等政策文件均提出將能源作為能源系統(tǒng)的重要組成部分,正在推進的《燃料電池和氫能實施計劃》的實施周期是2014~2020年,主要目標是到年實現(xiàn)氫能和燃料電池在固定式能源供應和交通方面的應用。德國政府組織本國汽車行業(yè)領導企業(yè)成立了一個6000萬歐元、為期三年的聯(lián)盟,研究汽車燃料電池堆的大批量生產(chǎn)。此次聯(lián)盟名為-Industrie”,由德國聯(lián)邦交通和數(shù)字基礎設施部投資,第一年出資2130萬歐元。法國政府擬計劃撥款120191億歐元用于在工業(yè)、2023年計劃擁有50002028年增加至20000-50000輛。2028年,加氫站規(guī)模建設增加至400-1000座。資料來源:FCH,上海情報服務平臺,XXX市場研究部新能源乘用車開啟商業(yè)化之路。歐洲研發(fā)燃料電池汽車的車企主要是奔馳和大眾:年奔馳推出首款燃料電池汽車B級F-Cell池電堆,但未量產(chǎn)銷售;2016年奧迪發(fā)布了氫燃料電池概念車h-tronquattro,目前尚未量產(chǎn);2017年奔馳推出其首款量產(chǎn)燃料電池汽車F-Cell2018年月在德交付給首批客戶用作服務租賃,此款車型是氫燃料電池和插電式混合車,燃料電池續(xù)航里程為436km,內(nèi)置的動力電池續(xù)航里程為。圖:奔馳的燃料電池汽車F-Cell資料來源:汽車之家,XXX市場研究部在燃料電池商用車方面,歐洲也不斷推進研發(fā)示范。歐洲的燃料電池客車示范計2003~2010個城市示范運行了12of項目(CHIC)又于2003~2010年在5個城市開展了26輛第二代燃料電池公共汽車示范運行,目標是實現(xiàn)燃料電池汽車性能達到目前燃油汽車的標準。201819個國家建立2018年全球新增座加氫站,其中德國新增17座,截至2018年底德國擁有座公共加氫站,保有量僅次于日本;另外38個特定地點的加氫站已在規(guī)劃中。荷蘭、法國等國家的加氫站擴張也在持續(xù)推進。圖14:歐洲的加氫站建設情況圖:德國的加氫站建設情況資料來源:TüV,XXX市場研究部資料來源:TüV,XXX市場研究部年2月日,燃料電池和氫能聯(lián)合組織(JU)發(fā)布“歐洲氫能路線圖”,該路線圖提出了歐洲氫能未來30年的發(fā)展規(guī)劃,報告指出,氫能的使用將帶來巨大的社會經(jīng)濟和環(huán)境效益。到2030年,氫的預計部署將為歐盟公司的燃料和相關設備創(chuàng)造約1300產(chǎn)業(yè);到2050年達到8200億歐元。氫能將為歐盟工業(yè)創(chuàng)造一個本地市場,作為在全球氫能經(jīng)濟中競爭的跳板。2030年的出口潛力估計將達到出口額將達到億歐元。13of圖:歐洲燃料電池汽車銷量和保有量占比規(guī)劃資料來源:FCH,XXX市場研究部圖:歐洲加氫站建設規(guī)劃資料來源:FCH,XXX市場研究部1.1.4韓國:現(xiàn)代推出新車型,加氫站建設速度加快韓國積極推進新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。韓國和日本相似,能源壓力較大,強調(diào)清潔能源2008年開始實施“低碳綠色增長戰(zhàn)略金額約合億38002010年又實施“百萬綠色家庭”池系統(tǒng),計劃在2020年前安裝萬套1kw的燃料電池系統(tǒng),安裝補貼在2年之前達到80%。2012年政府投入預算總額達到185億韓元建設氫城市示范項目。14of表:韓國燃料電池相關政策匯總時間政策內(nèi)容16.38億元。222008年009年009年2020年使氫燃料電池的使用量占首爾市全部替代能源使用量的。2020年前向安裝不同類型新可再生能源設施的家庭補貼100萬。政府的目標是在222010年010年012年2020年之前安裝10萬套的燃料電池系統(tǒng),安裝補貼在年之前達到80%。韓國還公布了一項斥資2012年在綠色產(chǎn)業(yè)部門增加萬人的就業(yè)機會并且獲得全球綠色技術市場7%的份額,到年要上升至。實施綠色氫城市示范2012年到2018年間投入總額達到877520府185億韓元,私人投資億韓元)建設綠色氫城市。主要投資內(nèi)容為氫氣的生產(chǎn)和管理,燃料電池的生產(chǎn)等。韓國政府表示將滿足該國對氫燃料電池汽車(FCEV)爾購買燃料電池汽車的消費者可以得到2750萬韓元的國家補貼,以及各種免稅的優(yōu)惠政策。除了補貼和稅收減免,韓國政府也計劃幫助汽車制造商降低生產(chǎn)成本。22015年019年據(jù)該路線圖,政府計劃到2040年氫燃料電池汽車累計產(chǎn)量由目前的2000余輛增至萬輛,氫燃料電池汽車充電站從現(xiàn)有的14個增至1200個。資料來源:,中國氫能源網(wǎng),上海情報服務平臺,XXX市場研究部現(xiàn)代已推出商業(yè)化燃料電池汽車。2013年,現(xiàn)代推出世界上第一輛量產(chǎn)版氫燃料電池汽車——ix35FCV426km,儲氫重量5.64kg,在性能上不及Miralix35FCV分別于年4月、6月在韓國本土和美國南加州上市,但銷量低迷;2018年現(xiàn)代推出最新一代燃料電池汽車NEXO612km,儲氫重量6.3kg,百公里加速為9.8s,已在韓國、美國和歐洲上市銷售,根據(jù)Marklines統(tǒng)計已售出796輛。新車型推出+加氫站擴張,或推動汽車銷量增長。韓國燃料電池汽車銷量較低,2016和年僅兩位數(shù)銷量,2018年現(xiàn)代推出的NEXO拉動銷量增長至744輛(含ix35FCV2018年底韓國有14座加氫站,規(guī)劃中的加氫站有27座,而在1座加氫站,加氫站的擴張或推動燃料電池汽車銷量增長。圖18:歷年韓國燃料電池乘用車銷量(輛)圖:韓國的加氫站建設情況8007006005004003002001000744201620172018資料來源:Marketlines,XXX市場研究部資料來源:TüV,XXX市場研究部15of韓國把氫能產(chǎn)業(yè)定為三大戰(zhàn)略投資領域之一。韓國的目標是到2030年,力爭在2019年普及4000輛,到2022年普及8.1萬輛,2030年普及萬輛,此后普及數(shù)量將逐漸擴大至數(shù)百萬輛。2019年1月,韓國政府發(fā)布“氫能經(jīng)濟發(fā)展路線圖”,旨在大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),以引領全球氫燃料電池汽車和燃料電池市場發(fā)展。根據(jù)該路線圖,韓國政府計劃到040年氫燃料電池汽車累計產(chǎn)量由目前的余輛增至620萬輛,氫燃料電池2汽車加氫站從現(xiàn)有的14個增至1200個。如果該路線圖順利得到落實,到2040年可創(chuàng)造出43萬億韓元(約合億元人民幣)的年附加值。在氫燃料電池汽車方面,韓國政府計劃到2040年分階段生產(chǎn)萬輛氫燃料電池汽車。為此,政府將爭取到2019年年底前在韓國國內(nèi)普及4000電池汽車,到2025年打造年產(chǎn)量達10萬輛的生產(chǎn)體系。在燃料電池方面,韓國政府爭取到年把燃料電池產(chǎn)量擴大至15GW。加氫站方面,目前韓國國內(nèi)有14座加氫站,到2022年將增加到310座,2040年增至1200座。圖:韓國政府加氫站建設規(guī)劃資料來源:Bank,XXX市場研究部1.1.5中國:尚處于發(fā)展初期,燃料電池商用車成為突破口中國政府大力支持新能源發(fā)展。我國對于燃料電池的政策扶持和財政補貼起源已久,早在2001年9月,啟動的“電動汽車重大科技專項計劃”就提出,國家撥款8.8億,確定了以“三縱三橫”為核心的電動汽車專項矩陣式研發(fā)體系,其中包含了對燃料電池汽車和燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)。近年來,隨著氫燃料電池技術的突破、新能源汽車的快速發(fā)展,以及國家對清潔能源的日益重視。我國開始16of加大對氫燃料電池領域的規(guī)劃和支持力度,政策出臺也越來越集中。尤其是《中國制造20251000輛的運行規(guī)模,到2025年,制氫、加氫等配套基礎設施基本完善,燃料電池汽車實現(xiàn)區(qū)域小規(guī)模運行。更是將發(fā)展氫燃料電池的發(fā)展提升到了戰(zhàn)略高度。表:中國燃料電池相關政策匯總時間政策內(nèi)容國家863燃料電池汽車和燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)。22001年公共服務用乘用車和輕型商用車示范推廣補助標準25燃料電池車型每輛補萬元。009年2年工信部、國家稅務總局提出對純電動汽車、燃料電池汽車和插電式混合動力汽車免征車船稅。國務院發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020規(guī)劃,提出到年燃料電池汽車、車用氫能源產(chǎn)業(yè)要達到與國際同步的水平。2222012年013年014年015年的新能源汽車包括燃料電池車型。當年的補貼標準中,燃料電池車型被籠統(tǒng)地分為兩類:商用車補貼50萬元,乘用車補貼20萬元。四部委聯(lián)合發(fā)布關于新能源汽車充電設施建設獎勵的通知”,對符合國家技術標準且日加氫能力不少于公斤的新建燃料電池汽車加氫站,中央財政給予每站萬元的獎勵。四部委發(fā)布了《關于2016-20202017-2020年2016年-2020年,燃料電池車型的補貼標準有望維持在乘用車20萬元客貨車30萬元輛,大中型客車、中重型貨車萬元/輛。(2016年-2030年料電池技術創(chuàng)新,氫燃料電池汽車產(chǎn)品近期是實現(xiàn)大規(guī)模示范應用,遠期以全功率燃料電池為特征,實現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展,實現(xiàn)了百萬量級的商業(yè)化推廣,基本上要在年完全的商業(yè)化,五年之內(nèi)基本上達到商業(yè)化水平。四部委聯(lián)合發(fā)布了“2017年新能源汽車推廣補貼政策輕型客車30萬元輛,大中型客車50萬元輛。目前各地政府也出臺相應的補貼政策,多數(shù)地方燃料電池車補貼維持與國家補貼11公斤的新建燃料電池車加氫站,每站獎勵400萬元。加氫站建設不退坡。22016年016年科技部發(fā)布“十三五交通領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃,提出深入開展燃料電池汽車核心專項技術研發(fā),推進加氫基礎設施和示范考核技術發(fā)展,制定車用氫瓶四型瓶標準,進行燃料電池及燃料電池發(fā)動機創(chuàng)新,建立測試評價平臺,提出發(fā)展無人機燃料電池、氫燃料,提出突破燃料電池汽車重點專項技術。222017年017年018年燃料電池乘用車:0.16×P。P為燃料電池系統(tǒng)額定功率,單位為kW。按照搭載燃料電池系統(tǒng)的額定功率補貼6000元/kW,燃料電池輕型客車、貨車定額補貼上限30萬元輛,大中型客車、中重型貨車定額補貼上限萬元輛。并制定了燃料電池汽車技術要求。資料來源:國家能源局,工信部,,XXX市場研究部中國燃料電池乘用車尚處于試驗驗證階段,商用車成為突破口。中國出臺了新能源汽車補貼政策,且在電動汽車補貼退坡的情況下,燃料電池汽車補貼不退坡,表明對燃料電池汽車的大力支持,但中國的燃料電池汽車發(fā)展速度仍較慢。目前17of中國燃料電池乘用車僅有概念車,上汽集團曾于年4月推出首款國產(chǎn)燃料電池乘用車榮威750FCV,于2017年推出榮威950FCV,但都未量產(chǎn)。中國燃料電池商用車經(jīng)過多年研發(fā)已進入商業(yè)化階段,多家車企推出了燃料電池商用車產(chǎn)品,2017年《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》中僅有3款專用車、款客車入榜,而201826款專用車、60款客車,專用車、客車車型數(shù)分別是2017年的8.673.16倍,其中東風汽車、宇通客車、申龍客車分別憑借19、14、輛的入榜量成為前三車企。2018年中國燃料電池汽車產(chǎn)銷均完成1527輛,包括輛燃料電池客車以及109輛燃料電池貨車。圖21:國內(nèi)主要汽車廠商對燃料電池汽車的研制情況圖2016~2018錄》的燃料電池汽車宇通1009080。鳳凰266070楚天一號6050(40清能系列3020310419超越系列01016220172018乘用車客車專用車資料來源:電動汽車資源網(wǎng),前瞻產(chǎn)業(yè)研究院,XXX市場研究部資料來源:工信部,XXX市場研究部圖23圖:歷年中國燃料電池商用車銷量(輛)推薦車型目錄》的情況12018161412108642000615171109374873115122444312221111102017年2018年資料來源:工信部,XXX市場研究部資料來源:中汽協(xié),XXX市場研究部燃料電池汽車研發(fā)取得一定突破,基礎設施建設尚待完善。國內(nèi)氫燃料電池汽車研發(fā)經(jīng)過多年發(fā)展已有一定突破,一方面是續(xù)航里程有所提高;另一方面,則是2018座建成的加氫站(其中3暫未實現(xiàn)全商業(yè)化運營。18of圖:2018年進入《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》的燃料電池汽車的續(xù)駛里程分布圖25:2017年進入《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》的燃料電池汽車的續(xù)駛里程分布R≥6009%500≤R<55014%3<5<300≤R<40050%400≤R<50027%<資料來源:工信部,XXX市場研究部資料來源:工信部,XXX市場研究部表:中國已建成的加氫站統(tǒng)計序號1城市北京上海上海廣州深圳臺灣上海鄭州大連佛山中山常熟云浮佛山十堰南通成都張家口佛山武漢佛山聊城云浮如皋大連名稱永豐加氫站建成時間2006200720102010/備注2安亭加氫站3上海世博會加氫站廣州亞運會加氫站深圳大運會加氫站微生物制氫加氫站上海電驅(qū)動加氫站宇通加氫站4已拆除56782015201620162017201720172017201720182018201820182018201820182018201820189同濟新源加氫站三水加氫站10沙朗加氫站1111111122222223456789012345豐田加氫站云浮加氫站瑞暉佛山加氫站東風特汽(十堰)加氫站南通百應加氫站邯鄲區(qū)加氫站張家口臨時加氫站佛羅路加氫站氫雄加氫站禪城區(qū)加氫站聊城中通加氫站云浮新興二環(huán)路西加油加氫站神華如皋加氫站同新加氫站資料來源:智匯工業(yè),XXX市場研究部19of燃料電池汽車推動力度加強。2016年工信部組織制定的《節(jié)能與新能源汽車技年實現(xiàn)輛級規(guī)模在特定地區(qū)公共服務用車領域的示范應用,建成100座加氫站;5萬輛規(guī)模的應用,建成座加氫站;20301000座加氫站。2017年,上海市在國內(nèi)率先發(fā)布了《上海市燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃》,明確提出:2020年建設加氫站~10座,示范運行規(guī)模達到3000輛;2025年建成加氫站座,乘用車推廣不少于2萬輛、其它特種車輛推廣不少于1萬輛。圖:我國氫燃料電池汽車發(fā)展目標資料來源:,XXX市場研究部圖:我國氫能基礎設施技術路線圖資料來源:,XXX市場研究部1.2龍頭車企加大燃料電池汽車布局龍頭車企已推出多款燃料電池汽車,產(chǎn)品性能有所提升。自現(xiàn)代ix35上市開啟燃料電池汽車的商業(yè)化進程以來,已有5款燃料電池乘用車實現(xiàn)量產(chǎn)上市,20of在此期間也有多家車企推出了燃料電池概念車,包括奧迪和上汽。對比這些車型的性能,在續(xù)航里程、百公里加速、電機功率等方面都有不同程度的提升,例如對比現(xiàn)代旗下的兩款車型ix35FCV和NEXOBlueNEXOBlue公里加速、電機功率分別提升了44%、22%22%,百公里氫耗下降了33%。表:已推出的燃料電池乘用車對比分析現(xiàn)代FCV本田ClarityFuelCell2015年是奔馳GLC現(xiàn)代NEXO奧迪h-tron榮威技術參數(shù)豐田Mirall混動)Bluequattro2016年否(混動)發(fā)布時間2013年是2014年2017年2018年2017年是否已上市是是是否436km+49k430km(加續(xù)航里程426km502km589km612km600km(電池)上電池)百公里加速最大扭矩12.5s9.6s8.8s15s9.8s7s12s221Nm335Nm675kg300Nm5kg365Nm/291Nm6.3kg550Nm約1kg6kg/電機最大功率燃料電池輸出功率/百公里氫耗儲氫重量座位數(shù)5.64kg5座//4.4kg5座4.2kg4座4座5座5座5座資料來源:車企官網(wǎng)等公開資料,XXX市場研究部龍頭車企加大燃料電池汽車布局。目前已有多家國際汽車巨頭公布產(chǎn)品布局和銷2020年燃料電池車年銷量擴大至3年燃料電池汽車和純電動汽車占總銷量的三成;現(xiàn)代提出在20202年新建兩座工廠,生產(chǎn)萬輛燃料電池電動汽車和70萬套燃料電池系統(tǒng)。表:國際車企的燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃車企規(guī)劃內(nèi)容到2020年燃料電池車年銷量擴大至3萬輛以上,同時增強關鍵零部件燃料電池包和高壓儲氫罐的產(chǎn)量。環(huán)境挑戰(zhàn)2050戰(zhàn)略將未來規(guī)劃分為短期、中期和長期三個階段,其中長期規(guī)劃:在2050年消除發(fā)動機車型,使(混合動力汽車)和(插電式混合動力汽車)車型占總銷量的七成,(燃料電池汽車)和EV純電動汽車)占三成。“豐田(在2020年之前推出2款氫燃料電池車型。在2030年前向燃料電池汽車生產(chǎn)設施及相關研發(fā)活動投資7.6203050萬輛燃料電池電動汽車和70萬套燃料電池系統(tǒng),作為業(yè)務多元化戰(zhàn)略的一部分,其中萬套系統(tǒng)將出售給其他汽車制造商?,F(xiàn)代本田通用寶馬到2030年,實現(xiàn)混動車、電動車以及零排放車型的銷量占到全球汽車銷量的。在2023年之前在全球推出至少20款零排放車型,包括純電動汽車和燃料電池汽車。2021年推出一款續(xù)航里程較短的燃料電池汽車資料來源:互聯(lián)網(wǎng)公開資料,XXX市場研究部21of部分國內(nèi)車企將燃料電池汽車納入發(fā)展規(guī)劃。據(jù)相關資料顯示,目前國內(nèi)具備燃料電池汽車生產(chǎn)資質(zhì)的企業(yè)有家:宇通客車、福田汽車、上汽集團、上汽大通、申龍客車、中植汽車、金龍客車、東風、飛馳客車、奧新、南京金龍、青年汽車、蜀都客車。目前僅7家車企發(fā)布了發(fā)展規(guī)劃,尚屬少數(shù),不過上汽大通、五洲龍等車企的燃料電池商用車已進入示范運營階段,后續(xù)量產(chǎn)可期。表:國內(nèi)車企的燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃類別車企規(guī)劃內(nèi)容制定了燃料電池汽車發(fā)展五年規(guī)劃,以新源動力為燃料電池電堆供應商,開始投入大量資金研發(fā)燃100萬元降至504005000參數(shù)上基本接近國際主流技術水平。上汽集團乘用車計劃于20202022年北京冬奧會上推出首支燃料電池車隊,并于2023年正式向市場推出成熟的燃料電池乘用車車型,公司所選擇的路線是最具成本效應的液氫路線。長城汽車將圍繞制氫、儲氫、加氫站、燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈,聚焦氫能建設,未來計劃至少投入20億元進行相關技術開發(fā),并根據(jù)需要再擴大投資。長城汽車福田汽車實行全功率型燃料電池汽車、氫電混合式燃料電池汽車兩種技術路線,正在規(guī)劃開發(fā)米、12米高速長續(xù)駛里程城間車型以及米大容量城市干線公交車型。重點研發(fā)面向冬奧環(huán)境的高速燃料電池大客車項目,預計年12月完成產(chǎn)品平臺集成設計與性能樣車開發(fā)與優(yōu)化,年初FCV2020小型車型及緊湊型車型。青年汽車宇通客車氫燃料客車、氫燃料物流車正在加緊生產(chǎn)中,計劃年左右量產(chǎn)并小規(guī)模推向市場。2018年推出第四代燃料電池產(chǎn)品,首批氫燃料電池公交車已在鄭州投入運營。2019~2020年,待技術成熟后開始千輛級的大規(guī)模推廣應用商用車年的時間,從生產(chǎn)成本、產(chǎn)品品種及產(chǎn)量滿足市場需求,其中,生產(chǎn)成本方面,控制在和同類純電動車相比不超過;產(chǎn)品品種方面,能夠滿足客運、公交、物流等運輸領域使用需求;產(chǎn)量方面,力爭3年內(nèi)實現(xiàn)年產(chǎn)5000輛的目標。飛馳客車長江汽車將在佛山建設整車生產(chǎn)基地,設計產(chǎn)能6萬輛,將涵蓋客車、貨車及物流車型,兼顧純電動和氫燃料電池。長江氫能汽車研究中心規(guī)劃到2021~2022年,將實現(xiàn)一堆四泵四器全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)萬臺套產(chǎn)能建設規(guī)模,在燃料電池動力系統(tǒng)耐久性提升技術方面,攻克催化劑性能在線再恢復技術、電堆在線自活化技術開發(fā)、電極催化劑活性穩(wěn)定技術等世界級工程技術難題。車企采用合作方式推進燃料電池汽車研發(fā)和商業(yè)化。車企的合作對象主要有兩種:其一是其他龍頭車企,寶馬和豐田、通用和本田、現(xiàn)代和奧迪等先后展開了合作,共同開發(fā)燃料電池系統(tǒng)、儲氫技術、燃料電池關鍵組件等,加速推進燃料電池汽車商業(yè)化進程。其二是產(chǎn)業(yè)鏈上下游公司,如奧迪與巴拉德在燃料電池系統(tǒng)上展開合作,并于年6月宣布就目前的科技解決方案合同延長3.5年的51%車與億華通聯(lián)合研制燃料電池客車,并擬間接認購億華通部分股權。22of表10:車企與車企、產(chǎn)業(yè)鏈上下游公司展開合作合作方公司時間合作內(nèi)容式簽署合作協(xié)議,以2020年為目標,將匯集兩家公司的技術,為了爭取燃料電池車的施的建設,以及規(guī)格、標準的制定開展合作。寶馬和豐田2013年1月22013年7月車企間合作儲系統(tǒng)打造一個價格合理的商業(yè)環(huán)境。通用和本田在密歇根宣布設立合資公司“FuelCellSystemManufacturing”,將共同投資萬017年1月美元來為下一代新能源車研發(fā)氫燃料電池堆,預計年將氫燃料電池系統(tǒng)投入量產(chǎn)。一汽和豐田現(xiàn)代和奧迪2018年5月2018年6月良好合作,尤其是新能源領域混動技術、三電及控制系統(tǒng)方面會強化更深更多合作。術,將協(xié)作研發(fā)氫能源技術,希望發(fā)展氫能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈。3.5HyMotion計劃延期至2022年8月,HyMotion計劃包括汽車燃料電池組的開發(fā)以及支持電池組系統(tǒng)的設計。奧迪和巴拉德2018年6月車企與長城和上燃動2018年8月收購上海燃料電池汽車動力系統(tǒng)有限公司51%股權。產(chǎn)業(yè)鏈上下游公司合作力與德國加氫站運營商H2MOBILITYDeutschland(以下簡稱:簽署諒解備忘錄,長城和H2M2018年10月通過提供額外投資收購H2M約5%H2M、殼牌和道達爾之外的第七個股東。擬以自有資金福田和億華通2018年12月億華通。資料來源:,互聯(lián)網(wǎng)公開資料,XXX市場研究部1.3燃料電池汽車行業(yè)空間廣闊根據(jù)中、日、韓政府相繼提出的截至2030年燃料電池汽車的規(guī)劃,同時我們預2030年燃料電池汽車數(shù)量分別達到萬輛和到2030年全球燃料電池汽車累計銷量為1030萬輛,市場規(guī)模超過36000億元,其中中國市場規(guī)模約為億元。表:到2030年燃料電池汽車市場規(guī)模測算表國家日本韓國歐洲美國中國其他合計1030352030年規(guī)劃燃料電池汽車數(shù)量(萬輛)8018036030010010燃料電池汽車平均售價(萬元)22030年全球燃料電池汽車市場規(guī)模(億元)030年中國燃料電池汽車市場規(guī)模(億元)360503500資料來源:各國燃料電池汽車規(guī)劃,XXX市場研究部23of2.發(fā)展仍需統(tǒng)籌兼顧燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈涉及氫能供應和燃料電池汽車兩方面內(nèi)容:氫能供應包括氫氣從生產(chǎn)、儲存、運輸?shù)郊幼?、使用的全過程;燃料電池汽車包括車載儲氫系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)和輔助儲能裝置等新元素。從整個產(chǎn)業(yè)鏈條看,燃料電池汽車的推廣和應用涉及面廣,無論對車輛本身還是對氫的制備、儲運、應用等,都有較高要求。圖:燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈資料來源:XXX市場研究部繪制2.1統(tǒng)籌發(fā)展制氫加氫產(chǎn)業(yè)是燃料電池汽車推廣的基礎類似于燃油汽車的采油-煉油-運油-加油站產(chǎn)業(yè)鏈和電動汽車的發(fā)電-電力輸配-充電樁產(chǎn)業(yè)鏈,燃料電池汽車有制氫-儲氫-運氫-加氫站產(chǎn)業(yè)鏈。制氫:制氫是將存在于天然或合成的化合物中的氫元素,通過化學的過程轉(zhuǎn)化為氫氣,主要包括煤氣化制氫、水電解制氫、天然氣重整氣制氫、甲醇裂解制氫等96%以上來源于傳統(tǒng)能源的化學重整(48%來自天然氣重整、30%來自醇類重整,18%來自焦爐煤氣),左右來源于電解水。對比幾種主要制氫技術的成本,煤氣化制氫的成本最低為1.67美元千克,而電解水制氫成本最高約為5.2美元千克。24of圖30:全球制氫主要來源圖:主要制氫成本對比(美元千克)資料來源:hydrogenanalysisresourcecenter,XXX市場研究部資料來源:hydrogenanalysisresourcecenter,XXX市場研究部技術進步和規(guī)模效應推動電解水制氫。雖然目前水電解制氫成本遠高于石化燃料,但用化石燃料制取氫氣不可持續(xù),不能解決能源和環(huán)境的根本矛盾。并且碳排放量高,煤氣化制氫二氧化碳排放量高達193kg/GJ,天然氣重整制氫也有69kg/GJ,對環(huán)境不友好。而電解水制氫是可持續(xù)和低污染的,這種方法的二氧化碳排放最高不超過30kg/GJ,遠低于煤氣化制氫和天然氣重整制氫。電解水制氫成本主要來源于電價、固定資產(chǎn)投資、生產(chǎn)運維,其中電價是造成電解水成本高的主要原因,因而電價的下降必將帶來氫氣成本的大幅下降。同時技術發(fā)展、規(guī)模化效應,都會使氫氣成本下降。我國可再生能源豐富,每年棄水棄28002.53其不穩(wěn)定的特性,較難上網(wǎng),因此每年棄風限電的電量規(guī)模龐大。如果將這部分能源充分利用起來,有利于電解水制氫的發(fā)展。圖32:電解水制氫成本構成對比(美元千克)圖2015年內(nèi)環(huán)年)資料來源:DOE,XXX市場研究部資料來源:DOE,XXX市場研究部目前,國內(nèi)制氫產(chǎn)業(yè)有待進一步發(fā)展,專門的氫氣制造企業(yè)數(shù)量不多。從地區(qū)分布來看,國內(nèi)氫氣制造業(yè)在東部沿海地區(qū)發(fā)展較快,內(nèi)陸地區(qū)緩慢。制氫企業(yè)的分布同樣有明顯的地域特征。目前,國內(nèi)制氫企業(yè)東部沿海多內(nèi)陸少,其中以北25of京市、山東省、江蘇省、上海市、廣東省最為集中,占全國制氫總量超60%。圖:國內(nèi)制氫企業(yè)分布圖資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院,XXX市場研究部儲氫:氫氣具有極高的質(zhì)量能量密度,但體積能量密度卻很低,使用過程中必須通過壓縮的形式進行儲存,因此其儲存裝置必須滿足耐高壓、高強度和氣密性要求。氫的存儲主要包括高壓氣態(tài)儲存、固態(tài)氫化物儲存、低溫液氫儲存等方式,相應的,其運輸方式主要包括車船運輸和管道運輸?shù)?。車載儲氫方面,目前日本和歐美等國家燃料電池汽車上裝載的儲氫罐,承受壓力均為70MPa?;诖藘浼夹g,燃料電池汽車的續(xù)駛里程已達到傳統(tǒng)汽車水平,且加氫時間在5圖:我國車載儲氫技術路線圖資料來源:,XXX市場研究部加氫站:在氫能應用層面,加氫站及其他基礎設施的建設是未來發(fā)展的重點。截至2018年底,全球共有369座加氫站。其中歐洲152座,亞洲136座,北美26of78座。但在全部369座加氫站中,僅273座為公共加氫站,可供所有人使用。其余加油站則保留給封閉用戶群,并供應公共汽車或車隊車輛。圖:截至2019年1月全球已建成及在建加氫站分布圖資料來源:H2stationsXXX市場研究部目前一個新的加氫站的建設成本在200-500萬美元左右。日本建設一座中型加氫站的投資在500~550萬美元;在美國需要280~350萬美元。與國外相比,在國內(nèi)建立一座加氫站具有成本方面的優(yōu)勢,國內(nèi)建設一座加氫站的投資在200~250萬美元之間。隨著加氫站建設數(shù)量的增多,勢必出現(xiàn)規(guī)模效應,加氫站的建設成本將有效下降。圖37:加氫站建設成本占比()圖:2018年全球各地區(qū)加氫站保有量(座)資料來源:中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng),XXX市場研究部資料來源:H2stationsXXX市場研究部27of圖:各國加氫站建設規(guī)劃數(shù)量(座)資料來源:,XXX市場研究部截至年12月,中國共有座建成的加氫站(其中3座已拆除),主要分布在經(jīng)濟比較發(fā)達、有汽車產(chǎn)業(yè)基礎的地區(qū),以及地方政府有意愿實施新舊動能轉(zhuǎn)換的地區(qū)。目前80%的加氫站集中在廣東、上海、江蘇、湖北、遼寧五個省份地區(qū)。圖:2018年國內(nèi)加氫站地域分布資料來源:國鐵新能,XXX市場研究部統(tǒng)籌發(fā)展制氫加氫產(chǎn)業(yè)是燃料電池汽車推廣的基礎。歐美日韓發(fā)達國家均是把制氫、加氫站建設放在了戰(zhàn)略發(fā)展、區(qū)位優(yōu)先發(fā)展、集中優(yōu)勢發(fā)展位置。集中國家力量發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)并做示范推廣,從而確保氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)應用推廣的基礎建設得以配套。目前我國加氫站建設主體眾多,缺乏國家統(tǒng)籌和政策配套措施。加氫站是公共事業(yè)范疇,目前項目選址、規(guī)劃管理、安全運營缺乏監(jiān)督與管理。另外加氫站投資28of巨大,同時也要集中規(guī)?;茖W管理,以降低建設運營成本和安全運行。表:我國加氫站建設運營參與主體參與主體具體企業(yè)政府、國資能源企業(yè)神華集團、中石化、地方國資委等上汽、東風特汽、豐田汽車、宇通、中通、奧新汽車、西安新青年、汽車廠商佛汽運輸?shù)刃略磩恿?、廣東國鴻、億華通、上海神力、愛德曼、明天氫能、大洋燃料電池或系統(tǒng)企業(yè)交通物流運營商電機、武漢氫雄等氫車熟路、上海驛動、國能聯(lián)盛、國能聯(lián)盛、國聯(lián)氫能、新賓沐與康等加氫站建設運營企業(yè)北京海德利森科技、富瑞氫能、厚普股份等上海浦江特種氣體、南海燃氣、四川燃氣、林德、空氣化工、順德興順燃氣、華昌化工、濱化集團、廣東聯(lián)悅氫能等資料來源:國鐵新能,XXX市場研究部氣體公司2.2國內(nèi)燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈趨于完善,國內(nèi)外技術差距逐步縮小2.2.1燃料電池:降低成本、提高壽命是發(fā)展方向燃料電池是燃料電池汽車的心臟,其重要性等同于燃油汽車的發(fā)動機、電動汽車的動力電池。燃料電池是把燃料中的化學能通過電化學反應直接轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置,其發(fā)電原理與原電池或二次電池相似,電解質(zhì)隔膜兩側分別發(fā)生氫氧化反應與氧還原反應,電子通過外電路作功,反應產(chǎn)物為水。燃料電池單電池包括膜電極組件(MEA電化學反應的核心部件,由陰陽極、多孔氣體擴散電極和電解質(zhì)隔膜組成。額定工作條件下,一節(jié)單電池工作電壓僅為0.7V左右,實際應用時為滿足一定的功率需求,通常由數(shù)百節(jié)單電池組成燃料電池電堆或模塊。因此,與其他化學電源一樣,燃料電池電堆單電池間的均一性非常重要。11侯明,衣寶廉.燃料電池的關鍵技術.科技導報,,34(6):52-61.29of圖:燃油汽車、純電動汽車和燃料電池汽車的結構圖資料來源:太平洋汽車網(wǎng),電動邦,網(wǎng)易,XXX市場研究部圖:質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理質(zhì)子交換膜燃料電池應用最多,出貨量占比達。按電解質(zhì)分類,燃料電PEMFCAFCMCFCSOFC其中,質(zhì)子交換膜燃料電池因具有工作溫度較低、啟動時間快、操作條件溫和等E4tech年1月2018年質(zhì)子交換膜燃料電池出貨量為589.1MW73.35%。30of表13:燃料電池的類型與特征質(zhì)子交換膜燃料電堿性燃料電池磷酸燃料電熔融碳酸鹽燃固體氧化物燃料電池直接甲醇燃料性能池()全氟磺酸膜H+()氫氧化鉀溶液OH-池())()DMFC)電解質(zhì)磷酸熔融的碳酸鹽32-氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯全氟磺酸膜導電離子H+2-H+凈化煤氣、天然氣、重整氫空氣燃料氫氣,重整氣純氫重整氫凈化煤氣、天然氣甲醇氧化劑工作溫度啟動時間效率空氣純氧空氣空氣空氣室溫~100℃幾分鐘60~220℃幾分鐘180~220℃2~4h600~700℃>800~1000℃>室溫~100℃幾分鐘30%~40%汽車、移動電源、小型分布式發(fā)電、潛艇推動60%~70%35%~45%45%~60%50%~65%30%~40%分布式發(fā)電、面應用特殊需求輔助用電、分布式發(fā)電應用領域分布式發(fā)電便攜式設備資料來源:,XXX市場研究部的氫氣,而是直接將甲醇作為燃料導入陽極,因此單獨介紹其特性。圖43:歷年各類型燃料電池出貨量()圖:2018E各類型燃料電池出貨量份額MCFCAFC0.01%100%3.14%9876543210%0%0%0%0%0%0%0%0%SOFC11.33%PAFC12.12%DMFC0.05%PEMFC73.35%0%2009201020112012201320142015201620172018EPEMFCDMFCPAFCSOFCMCFCAFC資料來源:FuelCell,E4tech,XXX市場研究部資料來源:E4tech,XXX市場研究部注:2013年及之前的數(shù)據(jù)來自于FuelCell據(jù)來自于2018年數(shù)據(jù)為E4tech基于年1月-10月數(shù)據(jù)預計而得燃料電池充氫速度快、氫氣熱值高且安全性高,但動力系統(tǒng)復雜、壽命較短且技術尚不成熟。對比發(fā)動機、三元動力電池和燃料電池這三種動力裝置,從燃料工作方式看,燃料電池與發(fā)動機類似,其燃料是在電池外攜帶的,而動力電池的活僅需要幾分鐘時間;從動力系統(tǒng)組成看,三元電池較簡單,而發(fā)動機和燃料電池的動力系統(tǒng)較為復雜,需要多個系統(tǒng)配合共同發(fā)揮作用,其中燃料電池發(fā)電系統(tǒng)除燃料電池電堆外,還包括燃料供應子系統(tǒng)、氧化劑供應子系統(tǒng)、水熱管理子系31of統(tǒng)及電管理與控制子系統(tǒng)等;從熱值看,氫氣的熱值很高,是汽油的3量密度也遠高于三元電池;從安全性看,發(fā)動機和燃料電池的安全性都高于三元電池;但燃料電池的使用壽命相對較短,同時現(xiàn)在技術尚不成熟,離商業(yè)化還有較長的路要走。表14:燃料電池與發(fā)動機、動力電池的對比分析發(fā)動機三元電池()、NCA質(zhì)子交換膜燃料電池燃料/氫氣/汽油,攜帶在外曲柄連桿機構、配氣機構,以及冷卻、潤滑、點火、燃料供給、啟動等五大系統(tǒng)汽油熱值44.3KJ/g高天然石墨、人造石墨等封裝在電池內(nèi)部氧氣氫氣,攜帶在外理與控制子系統(tǒng)等氫氣熱值142KJ/g高電芯、Pack箱體、、結構動力系統(tǒng)組成件等熱值能量密度安全性150~300Wh/kg較低使用壽命15年左右5~8年7年以上資源約束汽油鎳、鈷、鋰等金屬較為成熟貴金屬鉑(催化劑)不成熟技術成熟度成熟資料來源:,必應等互聯(lián)網(wǎng)公開資料,XXX市場研究部全球燃料電池出貨量保持增長,交通運輸用途成為燃料電池增長主力。全球燃料2014E4tech基于2018年1月月的數(shù)據(jù),預計2018年燃料電池總出貨量為7.43萬個,對應功率規(guī)模為803.1MW,其中用于交通運輸用途的出貨量為562.6MW長29.13%,占比達到70.1%;而按系統(tǒng)數(shù)量看,用于交通運輸用途的燃料電池出貨量占比也逐步提高,交通運輸用途已成為燃料電池增長的主力。圖45:歷年燃料電池按系統(tǒng)數(shù)量出貨量(千個)圖:歷年燃料電池按功率出貨量()80706050403020100100%9000070080%70%803.190%80%70%874.360%50%40%60%60050040030050%0%421.94%30%0%10%30%220%10%0%5.39%2000%100-10%-20%-10%02009201020112012201320142015201620172018E總出貨量YoY總出貨量YoY資料來源:FuelCell,E4tech,XXX市場研究部資料來源:FuelCell,E4tech,XXX市場研究部注:2013年及之前的數(shù)據(jù)來自于FuelCell據(jù)來自于2018年數(shù)據(jù)為E4tech基于年1月2013年及之前的數(shù)據(jù)來自于FuelCell據(jù)來自于E4tech,2018年數(shù)據(jù)為E4tech基于2018年1月-10月數(shù)據(jù)預計而得-10月數(shù)據(jù)預計而得32of圖47:歷年各應用領域燃料電池按系統(tǒng)數(shù)量出貨量份額圖:歷年各應用領域燃料電池按功率出貨量份額100%100%9876543210%0%0%0%0%0%0%0%0%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%0%2009201020112012201320142015201620172018E便攜用途固定用途交通運輸便攜用途固定用途交通運輸資料來源:FuelCell,E4tech,XXX市場研究部資料來源:FuelCell,E4tech,XXX市場研究部2013年及之前的數(shù)據(jù)來自于FuelCell據(jù)來自于E4tech,2018年數(shù)據(jù)為E4tech基于2018年1月-10月數(shù)據(jù)預計而得注:2013年及之前的數(shù)據(jù)來自于FuelCell據(jù)來自于2018年數(shù)據(jù)為E4tech基于年1月-10月數(shù)據(jù)預計而得成本仍是燃料電池商業(yè)化的主要挑戰(zhàn)。根據(jù)美國能源部(DOE料電池成本下降了60%,燃料電池系統(tǒng)年產(chǎn)量水平為萬個年、10萬個年和1千個年的單位成本在2017年分別為45美元/kW美元和美元,而用于燃料電池汽車的燃料電池系統(tǒng)單位成本則達到230美元/kW(年產(chǎn)量水平為1千個10萬個年,因此成本仍然處于高水平。美國能源部制定的目標是到2025年燃料電池系統(tǒng)的單位成本下降至美元萬個美元/kW;而我國的目標則是到年系統(tǒng)成本低于元/kW。圖49:2006~2017年燃料電池成本變化(美元/kW)圖:美國能源部提出燃料電池到2025年需達到的目標160140120100+++0++++7+7+12+12+11+5目標30萬個/年萬個/年資料來源:DOE,XXX市場研究部資料來源:DOE,XXX市場研究部2.2.2質(zhì)子交換膜:燃料電池的核心元件質(zhì)子交換膜是質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)的核心元件,以全氟磺酸膜為主,目前國產(chǎn)化進程提速。質(zhì)子交換膜目前主流趨勢是全氟磺酸增強型復合膜,質(zhì)子33of以達到更高的性能。開發(fā)低鉑、高反應效率的CCM型薄催化層膜電極是目前質(zhì)子交換膜燃料電池開發(fā)的重要技術方向。圖51:質(zhì)子交換膜產(chǎn)品圖:質(zhì)子交換膜作用機制資料來源:山東東岳官網(wǎng),XXX市場研究部資料來源:中國新能源網(wǎng),XXX市場研究部國外企業(yè)有美國的Gore、科慕、3M、日本的旭化成等,國內(nèi)能夠批量化供應只有山東東岳,山東東岳的產(chǎn)品已經(jīng)進入了奔馳的供應鏈體系。表15:國內(nèi)外質(zhì)子交換膜基本參數(shù)生產(chǎn)廠家產(chǎn)品型號厚度()E.W值備注化學穩(wěn)定性強、機械強度高、在高濕度下導電率高、科慕Nafion系列膜25~250率最高GoreGore-select復合膜———改性全氟磺酸膜,技術處于全球領先地位國外3M復合膜—50~12025~1000125主要用于堿性工作環(huán)境旭硝子Flemion系列膜Alciplex系列膜陶氏Xus-B204膜DF988、DF2801復合質(zhì)子交換膜1000具有較長支鏈,性能與膜相當旭化成1000~1200具有較長支鏈,性能與膜相當Dow800因含氟側鏈短,合成難度大且價格高,現(xiàn)已停產(chǎn)高性能,適用于高溫的短鏈全氟磺酸膜已向國內(nèi)外數(shù)家研究單位提供測試樣品,得到好評國內(nèi)東岳集團武漢理工新能源50~15016.8800~1200—資料來源:燃料電池發(fā)動機工程技術研究中心,國家統(tǒng)計局2.2.3降低催化劑中鉑的含量或開發(fā)非鉑催化劑是未來發(fā)展方向。催化劑是燃料電池的關鍵材料之一,在質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)的成本中,電堆成本占比最高,達60%左右,其是燃料電池的電能來源;而在電堆的成本構成中,催化劑的成本占34of50萬個年的年產(chǎn)量水平下高達41%低燃料電池成本的關鍵,而目前常用的商用催化劑是Pt/C,盡管Pt用量已從10年前0.8~1.0降至現(xiàn)在的0.3~0.5,但含量仍較高;Pt除了受成本與資源制約外,也存在穩(wěn)定性問題,燃料電池在車輛運行工況下,PtPt低Pt或非Pt催化劑,以降低催化劑的成本并提高燃料電池的壽命是燃料電池的未來發(fā)展方向。圖:不同年產(chǎn)量水平下,質(zhì)子交換膜燃料電池的電堆成本分拆/年/年/年雙極板8%膜11%10%18%10%6%25%6%28%催化劑+應用6%9%氣體擴散層17%21%12%膜電極框架和密封墊9%37%41%電堆的平衡26%資料來源:DOE,XXX市場研究部燃料電池催化劑的國外生產(chǎn)商主要有英國JohnsonMatthery、德國BASFUmicore科中創(chuàng)、蘇州擎動動力、昆山桑萊特等。表:燃料電池催化劑行業(yè)代表公司及產(chǎn)品性能代表公司產(chǎn)品性能英國JohnsonPt純度達到99.95%,擁有全球最先進的催化劑生產(chǎn)技術Matthery日本德國BASF貴研鉑業(yè)建立了穩(wěn)定的催化劑供應系統(tǒng),為本田Clarity提供催化劑全球最大的化工產(chǎn)業(yè)公司鉑黑:黑色粉末;鉑含量:≥99.99%;比表面積:28.0±1.0㎡/g鉑碳催化劑40Wt%Pt,60Wt%Pt,單批次>200g;催化劑粒徑尺寸寧波中科科創(chuàng)2.8nm;電化學活性面積為㎡/g武漢喜馬拉雅Pt/C催化劑日產(chǎn)能力達到200g;催化劑粒徑在2~3nm;電化學活性面2積可達90m/g資料來源:燃料電池發(fā)動機工程技術研究中心,XXX市場研究部35of圖:生產(chǎn)的催化劑及所應用的燃料電池汽車CLARITY資料來源:官網(wǎng),XXX市場研究部2.2.4擴散層:國內(nèi)生產(chǎn)依舊受制于技術瓶頸擴散層主要作用是為參與反應的氣體和生成的水提供傳輸通道、支撐催化劑。擴散層由基底層和微孔層組成,其中基底層材料大多是多孔碳紙或碳布,微孔層通常由導電炭黑和憎水劑構成。擴散層規(guī)?;a(chǎn)將會帶來大幅的成本削減。DOE數(shù)據(jù)顯示,2017年每生產(chǎn)10萬套質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)成本50美元/kW,其中擴散層占比每生產(chǎn)50萬套質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)成本45kW,其中擴散層占比。/圖:擴散層示意圖(右上碳布,右下碳紙)資料來源:碳纖維平臺,XXX市場研究部目前全球碳紙?zhí)疾忌a(chǎn)廠家較少,供應商主要為日本東麗、德國西格里(SGL)集JSRBallard碳紙的研發(fā)主要集中于中南大學、武漢理工大學等高校。中國大陸氣體擴散層量產(chǎn)技術還是空白,主要原因是氣體擴散層的石墨化工序需要2000℃以上的高溫,但高溫爐技術尚未掌握。36of表:國內(nèi)外碳紙基本性能對比透氣率生產(chǎn)廠家產(chǎn)品型號厚度密度電阻率抗拉強度抗彎強度ml·mm/(cm2·hrmmg/cm3mΩ·cmMPaMPa·mmAq)TGP-H-060TGP-H-090TGP-H-120—0.190.280.360.190.440.450.45—190017001505.85.64.75.950709090—39——日本東麗中南大學1883資料來源:燃料電池發(fā)動機工程技術研究中心,XXX市場研究部2.2.5膜電極:降低成本、增加使用壽命是技術方向燃料電池單體內(nèi)部最重要的部件就是膜電極,它是燃料電池發(fā)電的關鍵核心部件,決定了電堆性能、壽命和成本的上限。膜電極由質(zhì)子交換膜、催化劑和擴散層組成,其與其兩側的雙極板組成了燃料電池的基本單元。在實際應用中將多個單電池組合成為燃料電池電堆以滿足不同大小功率輸出的需要。膜電極在成本和壽命方面有嚴格的要求,降低鉑的使用量可以大幅降低成本,但燃料電池的反應效率也會大大減少。催化層不均勻涂布到膜上,超過幾千小時后會發(fā)生漏氣的情況,減少燃料電池的壽命。膜電極的主要制造商是,杜邦(ChemoursGORE,莊信萬豐,Ballard,Greenerity等。是市場占有率最高20%的公司,其次是杜邦(Chemours)占有16%的市場份額。圖56:2016年全球膜電極市場份額占比()圖:2016年膜電極銷售市場份額占比()資料來源:QYResearch,XXX市場研究部資料來源:QYResearch,XXX市場研究部國內(nèi)膜電極供應商主要是武漢理工新能源,其產(chǎn)品主要供應美國PlugPower公司。大連新源的膜電極產(chǎn)品主要是為上汽的發(fā)動機配套。國產(chǎn)膜電極性能與國際水平接近,但專業(yè)特性上如鉑載量等性能與國際水平還有一定差距。37of表:國內(nèi)國際膜電極生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品性能對比生產(chǎn)廠家功率密度0.861W/cm2—鉑載量備注3Mcm20.175g/kW唯一可量產(chǎn)有序化膜電極的公司產(chǎn)品在全球居于主導地位批量生產(chǎn)出口美國Gore武漢理工新能源大連新源1W/cm20.8W/cm2小批量生產(chǎn)資料來源:燃料電池發(fā)動機工程技術研究中心,XXX市場研究部2.2.6雙極板:石墨、金屬各有所需雙極板是質(zhì)子交換膜燃料電池除了質(zhì)子交換膜以外的另一個核心組成部分,占整個燃料電池60%的重量和20%的成本,起到收集傳導電流、分隔氧化劑和還原劑以及支撐電池等作用,其性能優(yōu)劣直接影響電池的輸出功率和使用壽命。圖58:雙極板原理圖圖:雙極板實物圖資料來源:氫能網(wǎng),XXX市場研究部資料來源:上海弘楓官網(wǎng),XXX市場研究部雙極板材料目前主要是石墨雙極板和金屬雙極板,豐田Mirai、本田Clarity和現(xiàn)代NEXO等乘用車均采用金屬雙極板,而商用車一般采用石墨雙極板。由于燃料電池特殊的工作環(huán)境,要求雙極板除具有高導電性,強耐蝕性和疏水性,同時還要具有高的機械強度、高的阻氣能力和低成本、易加工等特性。表:不同類型雙極板性能對比分類金屬板石墨板石墨高復合板聚合物良好一般良好良好良好一般高材料成分導電率不銹鋼、鋁、鈦等非常高散熱性能滲透率良好高可忽略良好良好差化學穩(wěn)定性可加工性生產(chǎn)周期制造成本差好短長與金屬材料有關高38of模壓成型注塑成型優(yōu)化填充料配比加工方式?jīng)_壓成型銑削模壓成型材料改進措施表面鍍膜涂層處理樹脂密封處理/摻雜金屬粉末碳纖維資料來源:亞化咨詢,XXX市場研究部石墨基雙極板的主流供應商有美國POCO、美國SHF、美國Graftech等。石墨雙極板已實現(xiàn)國產(chǎn)化,國產(chǎn)廠商主要有上海神力、上海弘楓等公司。國外金屬雙極板主要供應商有瑞典Cellimpact、德國
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