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燃料电池全面分析:欧美四龙头,日韩三巨头,国内两超争霸!

2018-12-07 11:55
史晨星
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燃料电池全面分析系列第三篇,上两篇是市场分析产业分析

产业化:2020 商用车 2025 乘用车 2030 规模化

21.历史

1839年格罗夫发明气体伏打电池,被称为燃料电池之父。

1966 年通用制造世界首辆燃料电池汽车 Electrovan,为 NASA 登月项目服务。

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22. 三道关:技术关、成本关、产业链关

技术关:关键零部件依赖进口制约国产燃料电池汽车商业化

根据美国能源部(DOE)发布的《Multi-Year Research, Development, andDemonstration Plan》,为了实现商业化目标,燃料电池系统需满足以下要求:

关键零部件(如催化剂、碳纸、金属双极板、空压机、70MPa 储氢瓶和氢循环装置等)技术缺乏是制约国内燃料电池汽车产业发展重要原因。

成本关:系统成本 < 200 元/kW

美国能源部(Department of Energy,DOE)对燃料电池汽车的成本问题进行了系统分析,对整车、电堆、电池层层分解,得出了各部分成本的具体比例。

燃料电池系统目前成本约为每千瓦 4000 元人民币,随着产量提升会逐渐下降,预计 2020 年下降到 2500 元/kW,2025 年下降到 800 元/kW,2030 年下降到 200 元/kW。

产业链关:使用成本 < 0.5 元/公里

燃料电池要大规模产业化,还需要氢能产业链基础设施的建设,核心是降低消费者使用成本

目前日本的加氢成本在 1000 日元/kg,折合人民币大约在 65 元/kg 左右,折合公里成本大约在 0.5 元/公里的燃料成本。

预计氢气单价可降低到 40 元人民币,每公里燃料成本 0.3 元/公里,远远优于内燃机的使用成本。

23. 使用场景:短途纯电动、中途混动、长途燃料电池,安全不是问题

综合比较,我们认为纯电动汽车适合短途,混合动力汽车适合中途,燃料电池汽车适合长途

日本研究试验结果表明,在汽油车和氢燃料电池汽车分别燃料泄露和着火条件下,3 秒时汽油车下方漏油着火,而氢气则是迅速冲高在汽车上方着火。一分半钟以后燃料电池汽车的明火已经熄灭,而汽油车火势正旺最终烧得只剩车架。

24. 欧美四龙头:Ballard、Plugpower、Bloom Energy、Ceres Power

Ballard(巴拉德公司):PEMFC 全球龙头

1979 年成立,1983 年开始研发燃料电池,2017 年成为第一家为公共汽车提供服务超过 1000 万公里的燃料电池公司,被公认为全球燃料电池龙头。

Plugpower(普拉格公司):叉车燃料电池龙头

1999 年成立,主打产品是用于叉车 PEMFC 燃料电池系统 GenDrive,2017 年亚马逊参股 plugpower,双方达成战略合作。

Bloom Energy(布鲁姆能源):固体氧化物 SOFC 燃料电池龙头

2001 年成立,2018 年 7 月美国新上市燃料电池独角兽企业。

2016 年,苹果在其位于北卡罗来纳州的数据中心安装了 24 台“Bloom Energy Server”,总容量达到 1000 万瓦特

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