全息观察|10大数据读懂2019上半年燃料电池产业生态

2019-08-27 11:33:42 全息能源

8月13日,国家能源局局长章建华首次在《人民日报》上发表署名文章谈到制定能源发展重大战略规划时明确提出:“要加快推进能源技术装备自主化进程,力争在大规模储能、智能电网、先进核电、氢能和燃料电池等重点领域取得突破,抢占能源转型变革先机。”

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氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,具有“清洁、高效、安全、可持续”的特点,被誉为未来世界能源架构的核心。近年来,我国氢能产业发展不断升温。今年初,“推进加氢设施建设”写入政府工作报告。未来,我国氢能产业发展潜力巨大。


那么,2019年上半年燃料电池产业生态究竟如何?用高工产研氢电研究所(以下简称GGII)的10组数据为您呈现:


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上半年国内燃料电池汽车共生产1408辆


2017年~2019年,国内燃料电池专用车产量不断提升,在氢燃料电池汽车总产量中的占比逐渐增大。据GGII数据显示,2019年上半年国内共生产燃料电池车1408辆同比增长637.17%,其中氢燃料电池客车产量563辆,氢燃料电池专用车产量845辆。


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燃料电池系统供应商达46家

据GGII调研分析,截至6月底,中国燃料电池系统供应商共46家(包含自产电堆的企业)。在46家系统企业中,其中华东地区燃料电池系统企业有23家,华南地区系统企业有11家。从技术来源上来看,自有技术的企业共25家,依靠技术引进的企业有9家,依靠科研院所的企业有8家。


燃料电池系统产能为3.7万台/年

 据GGII数据统计,截至6月底,国内氢燃料电池系统产能约为3.7万台/年。据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》上预测,2050年燃料电池车产量将达到520万辆/年,固定式发电装置2万台套/年,燃料电池系统产能550万台套/年。


大多数燃料电池系统功率在30-50kW

从细分领域上看,国内主流燃料电池系统供应商的系统体积功率密度普遍在300kW/L以下,而系统的质量比功率密度多处于220-320kW/kg之间。在目前相关企业公布的电池系统中,大多数功率分布在30-50kW之间,其中采用石墨板电堆的系统占据较大份额。

 

石墨双极板是目前国内质子交换膜燃料电池(PEMFC)最常用的双极板,因其导电性、导热性、稳定性和耐腐蚀性等性能较好,广泛应用于商用车。但就未来发展趋势而言,金属双极板将会成为主流。


超70家上市公司进入

随着市场资金围猎“氢能”概念,一批上市公司也开始借助“氢能风口”,加速参加氢燃料电池及财富链条上各个项目标步骤。据GGII不完全统计,国内超过70家上市公司布局氢能公司。

 

2019年上半年,上市公司投资设立子公司、兼并购氢能公司的事件约25例左右,其中11例与燃料电池电堆及系统相关,10例与氢能相关,4例与膜电极及双极板相关。


燃料电池及零部件的价格下降20%——50%

根据GGII的调研,2019年国内的MEA价格约为10000——15000元/m2;电堆的价格从2018年的8000 ——10000元/kW下降到6000 ——8000元/kW;系统的价格根据国内现有的水平可以做到10000元/kW以内。


关键材料“从无到有”

氢燃料电池的关键材料有:质子交换膜、催化剂、气体扩散层以及密封胶。这些关键材料前期国内几乎没有供应商,2019年情况有所改变。

 

质子交换膜是燃料电池的核心,近几年国内市场主要被Gore占据,目前国内几家质子交换膜企业的产品已经送样试测,反馈结果还可以。

 

催化剂方面国内相关产线也在建设中,2018年底贵研铂业对外公告,燃料电池用催化剂开发进展进入实验室放大阶段;2019年上海济平开始建设燃料电池催化剂产线,同时送样给多家客户;苏州擎动自主研发催化剂,并将其批量应用于公司的核心产品膜电极上。

 

气体扩散层(GDL)国内目前已有相关量产线,但GDL的支撑层碳纸或碳布的产业化距离国外有较大差距。

 

密封胶在燃料电池中起到至关重要的作用,关系到燃料电池能否正常工作以及工作时的安全性问题,国内目前没有相关产品应用到电堆中,产品主要以进口为主。

 

造成国内燃料电池关键材料空白的原因是国内燃料电池产业处于发展初期,企业在选择供应商选择时产品的可靠性为第一选择原则,因此现有供应商多为有实际使用案例且产品得到认可的国外企业;同时也因为测试燃料电池中原材料周期通常要半年左右,这也一定程度上导致国内产品的试验验证周期较长。


10类设备需求增长

近2年中国氢能与氢电行业进入投资建厂热潮,GGII整理的数据显示,2017-2018年国内氢能与氢燃料电池产业累积投资(含拟投资)超过800亿元,其中约15亿用于兼并购及股权投资,其余主要用于产品研发、成立新公司及建立产线和产业园。目前建设的重心主要是制氢及提纯、加氢站、电堆用关键材料及组件(含质子交换膜、双极板、膜电极)、电堆、发电机、空压机等系统辅件等。

 

中国新建项目主要用于生产氢燃料电池的相关原材料及辅件,因此带动很多生产设备的需求,GGII通过调研,当前国内氢能与氢燃料电池产业需求的设备主要有催化剂喷涂机、压合机、双极板涂层镀膜设备、切片机、膜电极及电堆密封的点胶机、电堆检测设备、焊接机等十类设备。


加氢站建设提速

目前全球共计586座加氢站,303在运行中,84座计划建设,199座暂时停用。美国加氢站主要集中在加利福尼亚州;欧洲加氢站主要集中在欧洲大陆、北欧,包括英国也有一些;亚洲加氢站大部分集中于日韩,尤其是日本。

 

全球80%的加氢站是公共开放的加氢站,其中大部分加氢站加注压力达到了70MPa,基本达到了未来为乘用车加注氢气的能力,而目前中国还没有做到这两点;加氢价格方面,北美地区在14-15美元/公斤,欧洲做到了每公斤10欧元内,亚太地区的日本1000JPY/kg;氢气来源方面,大部分氢气来源是压缩氢气,尤其欧美、日本等地区都采用压缩氢气,水电解氢气只占了非常小的百分比。

 

国内加氢站这两年得到了很好的发展,进入了一个“小高潮”,但“大高潮”还在后面。据调研统计,2018年底国内加氢站有20多座,预计到今年底将建成约50座。而根据《节能与新能源汽车技术路线图》《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》《中国制造2025》等规划,预计到2020年建设完成100座,到2025年建设完成350座,到2030年建设完成1000座,到2050年加氢站服务区域覆盖全国氢能产业发达地区。


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17个省份22个城市发布相关政策

进入2019年,氢能产业发展速度显著加快。各地方的氢能扶持政策、氢能产业园区如雨后春笋般涌现。在现阶段,氢能属于政策主导型行业,政策对于产业发展起着重要的指引作用。


2019年1-6月,中央关于氢能相关的政策文件超过10个,同时有超过17个省份22个城市及地区发布了氢能相关的地方政策,其中包括了两份白皮书与一份汽车产业报告。从政策数量看,无论中央还是地方,均对氢能产业予以了高度重视。

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