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第一创业好不好:氢能加注取得突破,氢燃料电池汽车加速发展

行业信息:

近年来,北京低碳清洁能源研究所开发了一种快速、安全、可靠的氢燃料喷射技术,为燃料电池汽车提供“加油”等氢燃料。未来,我国氢燃料电池汽车的发展将加快。在即将到来的北京冬奥会上,氢燃料电池汽车将得到充分利用。

根据目前国外的实际应用情况,国产120升储氢罐燃料电池汽车在相同速度下可承受600多公里,在实际运行条件下可承受450多公里。在燃料补充方面,氢动力汽车具有明显的优势,与氢动力汽车最新发展的加注技术相匹配。大型物流车辆可在5分钟内以最快的速度装满,公交车只需不到10分钟。家用汽车的加氢时间预计缩短到3分钟以下,与燃料汽车的加氢时间类似。

一、氢燃料电池产业链

1.氢燃料电池产业链

从产业链的角度来看,氢燃料电池上游包括氢能和电池组件,包括空气压缩机、烟囱和加湿器,烟囱分为双极板、电解质膜、催化剂和气体扩散层;上游集成主要是燃料电池系统;下游应用主要包括运输和固定。发电、便携式、特殊区域、固定发电分为发电厂、家庭、军事、航空航天等特殊区域。其中,氢能电池汽车是交通运输领域亟待开发和应用的政策支持领域。见图1。

图1:氢燃料电池产业链
来源:公共信息

烟囱是燃料电池的动力源,也是燃料电池最关键的部分,占燃料电池成本的62%。电池组由多个串联的单电池组成。燃料电池组由双极板和膜电极交替重叠形成,并在单体之间插入密封件。前后短板用螺杆压紧固定。

从产业链的角度看,燃料电池堆产业链上游是原料层,主要由硅胶、不锈钢、钛合金等金属双极板原料、石墨、镍、铬、钛等涂层金属组成。含氟聚合物、铂、金等催化剂贵金属;上游为设备制造,主要包括石墨/金属双极。板、密封圈、端板、集热器、膜电极等,下游用于烟囱的最后一代燃料电池,见图2。

2.第二步。氢燃料电池的优点

从能量密度的角度看,氢能的能量密度占有绝对优势。氢的基本能量密度是汽油的三倍,发动机的效率是内燃机的两倍。氢的实际密度是汽油的6倍。此外,从人类近百年的能源演化史来看,其实质是油气比调整史。氢含量越高,能量密度越高。见表1。

在节能环保方面,燃料电池产业链污染最小,可作为最佳的绿色汽车能源。

二.氢燃料电池产业现状

1.产业政策

12月12日下午,在中国电动汽车百人代表大会(2019)论坛上,中国科学技术协会会长万刚说:“发达国家把氢作为能源管理,创造了科学安全的充氢站。n建设和车辆氢罐技术标准和监测系统,有力地促进了燃料电池汽车的商业化。

2016年12月19日,国务院发布了《国家战略性新兴产业“十三五”发展规划》,明确指出要系统推进燃料电池汽车的发展和产业化。目标是到2020年实现燃料电池汽车的批量生产和大规模示范应用,为氢燃料电池汽车产业化提供保障。

2016年12月,《2016-2020年新能源汽车推广应用财政扶持政策》指出,纯电动补贴逐步下降,但燃料电池汽车补贴一直维持到2020年,每辆燃料电池汽车可获得50万元。国家补贴。

2.第二步。氢燃料电池工业

氢燃料电池产业是电池产业中具有战略性和前瞻性的绿色储能技术,代表着未来新能源的发展方向。2001年以来,我国氢燃料电池企业开始大幅增长,到目前为止,氢燃料电池行业已经进入了相对较快的增长期。
产业集聚产业链趋于完善

近年来,国内氢燃料电池产业发展迅速,形成了北京、天津、河北、华南、华东、华中四大氢燃料电池产业集群,形成了自己的产业匹配和相应的企业应用模式。中国氢燃料电池工业的进程。同时,相关企业也在快速部署氢燃料电池产业,聚集和加快氢气生产、储运、加氢、氢燃料电池及相关企业的发展,但国内电池产业链是STI。所有不完整,需要进一步改进。见表2。


目前,美国、日本、欧洲、韩国等国家正在发展氢燃料汽车产业,加利福尼亚被认为是世界上发展氢能源产业最好的地区之一。

加利福尼亚州已经成为氢燃料汽车的天堂,因为它有大量的氢能源公司,他们与丰田、本田和其他汽车公司合作建造氢站,现在氢站覆盖了加利福尼亚州。与此同时,美国汽车研究委员会(American Automotive Research Council)于2006年启动了国家燃料电池巴士计划,该委员会是美国主要汽车公司开发尖端技术的合作组织。除了在加利福尼亚方便的加氢网络之外,氢燃料电池汽车在该地区得到了广泛的应用。通用汽车于2016年为军方推出了雪佛兰氢燃料电池越野车。

欧洲2008年通过的《氢能与燃料电池技术发展计划》指出,汽车燃料电池的大规模商业化运营应在前期研究、开发和示范运行的前提下,到2020年实现。到2025年,氢将成为主要的运输燃料。宝马计划到2020年大规模生产I系列氢燃料电池汽车。

日本早就开始了燃料电池的研究,现在拥有世界领先的氢能利用技术。

韩国也是氢燃料研究的重要力量。2012年至2015年,韩国推出第三代燃料电池SUV和客车,并开始在全球范围内展示。韩国政府计划到2020年建设80个加氢站,到2030年建设520个,到2050年建设1500个。与此同时,韩国政府推出了一系列激励措施:为了培养人们购买汽车的欲望,今年将对300辆氢燃料汽车实行先到先得的补贴。韩国政府还承诺补贴高达汽车总价格的一半。目前,韩国已建成世界最大、亚洲第一座燃料电池制造厂浦东燃料电池中心,年生产能力50兆瓦。它由韩国最大的独立发电商浦项制铁能源(posco energy)建造。韩国现代推出的Nexo氢燃料电池汽车是世界上最长的氢燃料汽车。一次充电可以行驶609公里。

四、中国氢燃料电池的未来前景

1.氢燃料电池短板

中国汽车工业协会副秘书长徐延华说:“燃料电池汽车或动力是我们今后从化石燃料转向电动汽车的重要途径,但制造成本高、市场缺乏、投资大仍然是我们的短板。氢能燃料电池的发展,也制约了氢能燃料电池汽车的发展。

从资本和成本的角度看,燃料电池产业的发展成本高昂,需要持续大量的资本投资。膜式加湿器、氢循环泵等关键部件在国内几乎没有发现,而且毫无疑问增加了。

就储氢瓶而言,一辆满载卡车的成本大约是每单位50000元人民币,而体积并没有增加。当生产500辆汽车时,价格降到了2万元。

从市场的角度看,没有大规模的需求驱动市场,就不可能实现大规模生产。此外,国内相关产业链的不完善也是导致价格上涨的重要原因之一。以上海投产的500辆7.5吨重型氢燃料电池物流车为例,补贴前的价格高达1480万元,补贴后的价格仍接近40万元,而同一规格的柴油车离子只需要10万元以上。

2.第二步。氢燃料电池未来的竞争模式

根据国际能源署(IEA),到2025年,氢燃料电池汽车将占全球汽车的17.5%。氢燃料电池,像2005年的光伏电池和2010年的锂电池,在未来具有很大的想象力。根据国家氢燃料电池汽车计划,2020年取消电动汽车补贴后,氢燃料电池汽车补贴将维持至少三至五年。

 
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