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國際客車獲悉,1月27日,京東物流規(guī)?;褂脭?shù)十輛氫能源重卡物流車,成為行業(yè)首家規(guī)?;队脷淠茉纯ㄜ嚨奈锪髌髽I(yè)。
更早之前的1月24日,國資委的新聞發(fā)布會上表示,要“圍繞儲能、氫能、核能、虛擬電廠等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)加大技術(shù)創(chuàng)新投入,不斷完善能源保供長效機(jī)制”。
目前,全球已有超40個(gè)國家和地區(qū)公布了氫能戰(zhàn)略,全球氫能產(chǎn)業(yè)正處于規(guī)?;耙?。
對于氫能源汽車來說,相比傳統(tǒng)汽車、鋰電池汽車的最大不同,無疑就是其中使用的氫燃料電池技術(shù)。
那么,氫燃料電池是怎么提供汽車動(dòng)力的呢?
燃料電池是一種把氫氣所蘊(yùn)藏的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的新型電池裝置。由于燃料電池是通過電化學(xué)反應(yīng)把氫氣的部分化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能,因此能量轉(zhuǎn)換效率非常高。
燃料電池用氫氣和氧氣作為原料,沒有內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)部件,因此排放出的有害氣體極少,使用壽命長。從保護(hù)生態(tài)環(huán)境的角度來看,燃料電池是未來最有發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù)之一,符合全球碳中和的發(fā)展趨勢。
相比現(xiàn)在的鋰電池與傳統(tǒng)汽柴油發(fā)動(dòng)機(jī),燃料電池在續(xù)航里程、加注時(shí)間和低溫環(huán)境適應(yīng)性上優(yōu)勢明顯。
燃料電池種類眾多,從商業(yè)應(yīng)用上來看,質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)是當(dāng)前最主要的燃料電池技術(shù)路線。另外,還有堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)等類型。
質(zhì)子交換膜燃料電池對氫氣的質(zhì)量要求高,所以成本也高,不過發(fā)電功率高、運(yùn)行也更加穩(wěn)定;而固體氧化物燃料電池使用粗氫及碳?xì)淙剂霞纯桑芰哭D(zhuǎn)化率高,在大型集中供電、分布式發(fā)電、熱電聯(lián)供乃至交通領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。
2020年全球燃料電池出貨中,PEMFC占比達(dá)到78.08%,SOFC占比11.19%。截至2023年9月,“氫界”收錄建成運(yùn)營燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)與發(fā)電項(xiàng)目81個(gè),其中,項(xiàng)目所用燃料電池類型以PEMFC為主,占比71.6%,是目前市場的主流技術(shù)。
電堆是燃料電池系統(tǒng)的電能輸出環(huán)節(jié),是燃料電池系統(tǒng)的核心部件,因此在很大程度上決定了燃料電池的整體性能、壽命和成本等關(guān)鍵因素。
燃料電池或電堆的核心技術(shù)指標(biāo)有:質(zhì)量功率密度、體積功率密度、電極功率密度、額定功率、系統(tǒng)低溫啟動(dòng)能力等。
那么,氫燃料電池市場發(fā)展的又如何呢?
中汽協(xié)公布燃料電池汽車產(chǎn)銷數(shù)據(jù),2023年12月產(chǎn)銷量分別為1274輛、1512輛,首次邁入千輛級銷售規(guī)模。
2023全年產(chǎn)銷量分別為5710輛、5843輛,同比增長55.3%和72.0%。2015年至今銷量累計(jì)18193輛,《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》目標(biāo)到2025年保有量5萬輛,目前完成度36%。
未來仍將堅(jiān)持五大示范城市群引領(lǐng),同時(shí)鼓勵(lì)積極性高的地區(qū)加入,加速兌現(xiàn)燃料電池車和加氫站推廣任務(wù),城市群預(yù)計(jì)貢獻(xiàn)70-80%。距離國家級5萬輛目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),差距不會太大。
目前,燃料電池車推廣中重卡先行成為關(guān)鍵,替代傳統(tǒng)重卡深度優(yōu)化碳中和,比純電重卡擁有長續(xù)航、燃料加注時(shí)間短、耐低溫等眾多優(yōu)勢。
那么,氫燃料電池的產(chǎn)業(yè)鏈都有哪些優(yōu)秀的公司呢?
由于目前最常見的燃料電池是質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC),因此我們重點(diǎn)它的產(chǎn)業(yè)鏈。
按照業(yè)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)估算,燃料電池規(guī)?;募僭O(shè)下,電堆占燃料電池系統(tǒng)的成本為47%,其中催化劑、質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層占電堆的成本比重分別為51%、4%、5%。
燃料電池尚在商業(yè)化早期,核心部件與材料壁壘較高,建議關(guān)注燃料電池系統(tǒng)、電堆出貨量排名靠前、布局核心部件與材料的企業(yè),這些公司有億華通、國鴻氫能(未上市)、捷氫科技(未上市)、濰柴動(dòng)力。
億華通,公司是國內(nèi)燃料電池龍頭企業(yè),專注于燃料電池系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。近幾年公司燃料電池銷量及裝機(jī)量的市占率均為業(yè)內(nèi)第一,市場領(lǐng)先優(yōu)勢明顯。
公司2022年燃料電池系統(tǒng)銷售總功率為161520KW,同比增長175.73%。2022年以前,公司營業(yè)收入實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長,不過2023年業(yè)績表現(xiàn)不及預(yù)期,這也是行業(yè)量產(chǎn)前難以避免的事情。
目前已與北汽福田、宇通客車、吉利商用車等30余家國內(nèi)主流商用車企建立長期穩(wěn)定的合作關(guān)系,在燃料電池汽車行業(yè)積累了大量客戶資源。宇通客車也是公司的第三大股東,上下游深度綁定。
現(xiàn)在搭載公司燃料電池的3600余輛汽車在全國20余個(gè)城市持續(xù)運(yùn)營,安全運(yùn)行里程2億公里。
2022年北京冬奧會期間,公司以北汽福田車型作為基礎(chǔ),搭載公司燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng),并采用豐田汽車提供的燃料電池電堆及其輔助件,專門為冬奧會需求共同開發(fā)兩款燃料電池大巴車型,圓滿完成任務(wù)。
公司為了進(jìn)一步增強(qiáng)在上游零部件的布局能力,還在2015年收購了神力科技,這是我國第一家從事質(zhì)子交換膜燃料電池自主研發(fā)和批量生產(chǎn)的企業(yè),有力保障公司的正常經(jīng)營活動(dòng)。
濰柴動(dòng)力,公司是中國綜合實(shí)力最強(qiáng)的汽車及裝備制造產(chǎn)業(yè)集團(tuán)之一,在氫能源領(lǐng)域前瞻性布局氫燃料電池。
2023年上半年,公司發(fā)布全球首款大功率金屬支撐商業(yè)化固體氧化物燃料電池SOFC商業(yè)化產(chǎn)品,熱電聯(lián)產(chǎn)效率高達(dá)92.55%,打造全球最高紀(jì)錄,為分布式能源和微電網(wǎng)提供綠色低碳解決方案。
2022年6月15日,濰柴動(dòng)力、中國重汽聯(lián)合發(fā)布全國首臺商業(yè)化氫內(nèi)燃機(jī)重卡,搭載濰柴動(dòng)力自主開發(fā)的13L氫內(nèi)燃機(jī)。目前,裝配公司氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的公交車?yán)塾?jì)行駛里程超過3000萬公里,產(chǎn)品壽命達(dá)3萬小時(shí)。
雖然公司主業(yè)是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)相關(guān)業(yè)務(wù),但立志新能源技術(shù)研發(fā),持續(xù)聚焦動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、燃料電池三大核心業(yè)務(wù),在新能源重卡領(lǐng)域占有一席之地。
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