佐思汽研近日發(fā)布《2020 年全球和中國燃料電池市場和趨勢研究報告》,展示全球和中國燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。
氫能源作為戰(zhàn)略性高效的清潔能源,正在受到國內外的廣泛重視,正在處于產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的階段。氫燃料電池具有燃料能量轉化率高、噪音低以及零排放等優(yōu)點,可廣泛應用于汽車、輪船、列車等交通工具以及固定電站等方面。
燃料電池一直受到各國政府和企業(yè)的關注,其研發(fā)、示范和商業(yè)化應用的資金投入不斷增加。目前氫能和燃料電池已經(jīng)在一些細分領域實現(xiàn)了商業(yè)化,其中最大的市場是汽車領域。從汽車行業(yè)的生命周期來看,目前傳統(tǒng)燃油車處于相對成熟階段,在新能源汽車高速發(fā)展倒逼下,傳統(tǒng)車企加速轉型,部分國內外領先車企持續(xù)加碼氫燃料電池汽車的開發(fā)與應用。
全球燃料電池汽車發(fā)展現(xiàn)狀及規(guī)劃
全球主要國家對氫燃料電池汽車的發(fā)展投入大量資源,以期在未來的能源競爭中占據(jù)領先位置。從目前來看日本、韓國和中國對燃料電池汽車的整體投入最高,以豐田、現(xiàn)代為代表的燃料電池乘用車和氫能大巴、物流車的生產(chǎn)均處于全球領先;近兩年,因特朗普政府不鼓勵燃料電池汽車的發(fā)展,美國在燃料電池汽車方面增速放緩,但加州作為燃料電池乘用車的最大單一市場仍然是整個行業(yè)里舉足輕重的市場;歐洲的燃料電池研發(fā)起步很早,近年來奔馳等傳統(tǒng)車企以及博世等一級供應商均已經(jīng)進入燃料電池汽車領域。
中國燃料電池系統(tǒng)發(fā)動機已接近國際先進水平
燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)主要由燃料電池發(fā)動機、電壓變換器(DC/DC)、車載氫系統(tǒng)等構成,其中燃料電池發(fā)動機主要部件包括電堆、發(fā)動機控制器、氫氣供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)等。
目前中國燃料電池系統(tǒng)發(fā)動機的水平已經(jīng)接近國際先進水平,從燃料電池發(fā)動機技術來看,氫燃料電池汽車已經(jīng)進入商業(yè)化導入期,商用車燃料電池壽命已經(jīng)超過 20000 小時,基本滿足車輛運行條件;氫燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)功率密度多項指標已經(jīng)達到國際先進水平。尤其是 2020 年 7 月 21 日,雄韜氫雄燃料電池發(fā)動機 VISH-130A 通過中汽研中國合格評定國家認可委員會(CNAS)實驗室認證,電堆功率 145kW,發(fā)動機系統(tǒng)凈輸出 130kW。這是現(xiàn)階段我國通過 CNAS 認證的最大功率氫燃料電池發(fā)動機。
中國燃料電池核心零部件和材料產(chǎn)業(yè)薄弱,進口依賴較高
雖然中國在燃料電池發(fā)動機技術方面達到國際先進水平,但燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)供應鏈基礎較為薄弱,尚未形成較為成熟的零部件供應體系。在關鍵零部件仍主要依賴進口,燃料電池的關鍵材料包括催化劑、質子交換膜和碳紙等材料大都依賴進口;膜電極、雙極板、空壓機、氫循環(huán)泵等與國外先進技術相比存在較大差距。當前國內企業(yè)仍需要攻克基礎材料、核心技術和關鍵部件難關,尤其是膜電極等關鍵部件的產(chǎn)業(yè)化。
燃料電池催化劑:對活性、穩(wěn)定性、耐久性等各項性能指標要求很高,需要經(jīng)歷長期的使用過程,才能慢慢形成可以規(guī)模化生產(chǎn)的商用產(chǎn)品,現(xiàn)階段國內燃料電池選用催化劑會優(yōu)先選擇應用國外已經(jīng)通過驗證的催化劑,主要是高質量活性、低鉑載量的催化劑;同時去測試國產(chǎn)催化劑。
從全球燃料電池催化劑市場來看,豐田燃料電池汽車用旗下公司自產(chǎn)的催化劑;現(xiàn)代燃料電池汽車用韓國本土公司的催化劑(該韓國公司已被優(yōu)美科收購);本田燃料電池汽車用日本田中貴金屬(TANAKA)的催化劑;中國燃料電池汽車則主要使用日本田中貴金屬(TANAKA)和英國莊信萬豐(Johnson Matthey)的催化劑。
燃料電池質子交換膜:是質子交換膜燃料電池的核心組件,質子交換膜占整個燃料電池電堆成本 30%,質子交換膜的好壞決定著燃料電池的壽命。質子交換膜最大的功能則是傳輸質子,保證質子通過,并將電子、氫分子、水分子等攔截下來,是電堆的壽命、性能等指標的基礎保障。
從質子傳導率或者穩(wěn)定性來看,全氟硫酸膜是目前的車用質子交換膜的最佳路徑。東岳集團是國內唯一一家實現(xiàn)全氟離子交換樹脂、全氟磺酸質子膜以及成功實現(xiàn) ETFE 產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。東岳集團是國內唯一可與國外企業(yè) Gore、科慕在質子交換膜方面對抗的企業(yè)。
此外,燃料電池碳紙 / 碳粉基本完全依賴于進口,碳粉價格便宜,雖然說完全進口不會存在太大的經(jīng)濟問題,但是從技術角度來看,國內對碳材料的技術研究不重視,基礎薄弱,對于燃料電池系統(tǒng)整個的研究裝備會有影響。
近年來中國燃料電池核心零部件涌現(xiàn)出一批國產(chǎn)供應商,但對外依賴度仍較高,需提升核心零部件的技術水平。
中國燃料電池汽車推廣路線:商用車先行
受燃料電池發(fā)展技術、成本以及加氫站基礎設施等因素影響,目前中國燃料電池汽車集中在商用車領域。2019 年工信部道路產(chǎn)品推薦目錄的燃料電池汽車產(chǎn)品中,商用車 100 款,乘用車 0 款;近五年來,只有上汽、奇瑞和北汽展出過燃料電池乘用車產(chǎn)品,并且基本都停留在樣車階段,僅 2020 年 4 月,山東濰坊上牌一輛上汽榮威 750。各地的燃料電池汽車推廣方案也是以公交車、物流車、特種車作為主要的推廣燃料電池車型,乘用車并不受重視。
從燃料電池汽車發(fā)展路線而言,國外采取的是“乘商齊驅”的發(fā)展策略,而國內則采取“先商后乘”的發(fā)展路線。中國燃料電池系統(tǒng)未來 3-5 年的重點應用方向是面向商用的重載和物流車等領域,乘用車領域仍未見明顯的發(fā)展驅動力。
“先商后乘”的發(fā)展路線在燃料電池重點零部件供應商的產(chǎn)品配套方面可見一斑,億華通的核心技術產(chǎn)品 - 氫燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)現(xiàn)階段目標客戶主要為較早進入燃料電池汽車市場的商用車生產(chǎn)企業(yè),包括申龍客車、北汽福田、宇通客車、中通客車、吉利商用車等商用車廠商。
責任編輯:tzh
-
燃料電池
+關注
關注
26文章
977瀏覽量
96694 -
新能源汽車
+關注
關注
141文章
10996瀏覽量
102698 -
發(fā)動機
+關注
關注
33文章
2545瀏覽量
70996
發(fā)布評論請先 登錄
RISC-V 發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展重點
工業(yè)電機行業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析
航空用燃料電池及燃料電池渦輪發(fā)動機混合電推進系統(tǒng)發(fā)展綜述

智能駕駛傳感器發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢-2024年上半年數(shù)據(jù)發(fā)布簡版
燃料電池測試負載如何進行負載測試?
燃料電池與氫氣的關系 燃料電池與電動汽車的比較
燃料電池的主要材料 燃料電池的效率和性能
燃料電池的應用領域 燃料電池車的優(yōu)缺點
燃料電池工作原理 燃料電池與傳統(tǒng)電池的區(qū)別
燃料電池測試負載的工作原理是什么?
醫(yī)療機器人發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
工控機廠家發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢

航裕電源2024國際氫能與燃料電池汽車大會暨展覽會回顧
《RISC-V產(chǎn)業(yè)年鑒2023》發(fā)布,洞察產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

評論