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中国的燃料电池使用和发展空间广阔
  • 中国的燃料电池使用和发展空间广阔

    1、燃料电池虽然是中国新能源布局中的棋子,但政策上一直更加偏爱纯电动路线

    虽然燃料电池汽车是新能源汽车的重要组成部分,但在中国新能源路线的选择上一直是配角。2012年10月发布的《国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划(2012?2020年)》明确指出:“新能源汽车是指采用新型动力系统,完全或主要依靠新型能源驱动的汽车,本规划所指新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。”

    《规划》对燃料电池汽车的技术发展和配套运行等有明确的要求和指导方向,不过纯电动是我国政策选择的主要技术方向。技术路线上,我国选择“以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向,当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化,推广普及非插电式混合动力汽车、节能内燃机汽车”,但《规划》仍然提出,要“开展燃料电池电堆、发动机及其关键材料核心技术研究。把握世界新能源汽车发展动向,对其他类型的新能源汽车技术加大研究力度。”、“重点开展纯电动乘用车、插电式混合动力乘用车、混合动力商用车、燃料电池汽车等关键核心技术研发;”、“继续开展燃料电池汽车运行示范,提高燃料电池系统的可靠性和耐久性,带动氢的制备、储运和加注技术发展。”

    2、中国无论是配套设施的发展还是技术发展均落后国际发达市场

    中国曾经积极推进了一些示范项目,但仍停留在“面子工程”的较多。

    基础设施建设相对落后,发展也较缓慢。目前,中国有四座固定加氢站和五辆移动加氢车,使用的氢气主要来自工业副产氢。在上海,副产氢气足够10000辆FCEV的使用需求量。而北京的氢气来源比较广泛:管道氢气、现场天然气湿重整和电解水制氢。

    中国燃料电池整体技术落后国外5年,主要的差距在于精密制造能力的差距,部分中国零部件公司存在机会。整体技术落后国外5年。中国目前是国外上一代技术,相差半代。比如,中国相关企业氢燃料电池的稳定寿命还在2000小时左右,而国际先进技术已经可以达8000小时左右,而氢燃料电池设计寿命要达到5000小时才能达到产业化目标要求。目前德国戴姆勒公司开发燃料电池B级车、丰田开发燃料电池SUV、本田公司的FCXclarity轿车和美国通用公司的EquinoxSUV都已达到相关要求。

    中国相关数据早在2008年就已经被拉开较大差距。根据国际氢能与燃料电池伙伴组织报告,当年燃料电池系统成本数据显示,美国为73美元/kW,韩国66美元/kW,而中国为130美元/kW。

    中国车企在轻燃料电池技术上的落后,源于研发模式的不合理以及对纯电动技术路线的偏好。中国采用了机构、高校负责氢燃料电池汽车研发的模式,没有鼓励企业参与研发,企业积极性不高,导致市场化研发缺位。

    政府过去几年在政策上冷落氢燃料电池汽车是企业过于单一迷恋纯电动汽车的一个重要原因。2008年后,新能源汽车发展路线选择时,中国政府引导政策主要针对纯电动汽车制定,基本放弃氢燃料电池汽车。而欧美日政府一直在加大扶持,比如英国政府就在最近提出,将大力发展氢燃料电池汽车,其计划2030年之前英国氢燃料电池车保有量达到160万辆,并在2050年之前使其市场占有率达到30%-50%。

    虽然落后于国际,但我国的氢燃料电池相关研究和供应链体系也有了跟随式的快速发展。我国的专利主要集中在流体循环控制装置,燃料电池制造和零部件,我国的氢燃料电池研究主要还是集中于制造流程或者工艺改进,至于电池核心设计,燃料组成等关键技术涉及甚少,这与国外的趋势相反。

    中国申请的国际燃料电池专利速度相对其他国家来说比较慢,但近年来呈现出较好的增长趋势:从10年前的没有,到2005年申请21项但未获授权,再到2010年申请14项授权8项。有很多中国公司拥有燃料电池专利:大连新源动力有限公司专利数最多,专利总数超过200项;江苏中靖有限公司拥有6项专利;Horizon燃料电池技术公司也拥有其MEA专利。

    我国现阶段主要还是集中在科研研究阶段,技术商品化程度不理想,各个汽车公司也没有投入科研资金进行大规模的研究,这大大地影响了我国氢燃料电池的发展与推广。

    3、中国的燃料电池使用和发展空间广阔

    a、固定式系统

    固定式电站在中国的市场潜力很大,电信电力的备用电源将越来越多使用燃料电池。中国是世界上移动通信扩张最快的国家,但同时中国没有自已的完整的国家电网系统。一些偏远的地区并入电网付出的代价过高,特别适合于使用电池作为备用电源。每年中国电信行业的电池销售额为300到500亿RMB,而且呈现不断增长的趋势。燃料电池公司也因此进入这个庞大的市场,与传统电池(目前主要是蓄电池)行业竞争。但问题还在价格上,电信部门希望政府能提供可观的购买津贴作为支持。

    目前国内该领域仍处于孕育阶段。上海Everpower技术有限公司有6kW的后备电源单位正在测试中,大连新源动力有限公司也正和三大运营商讨论燃料电池的部署计划。在操作时间较长(8h)的情况下燃料电池后备系统如今的成本已经可与传统电池相近,但操作时间短的话成本还是很高。

    b、氢燃料汽车

    中国新能源汽车渗透率极低,未来提升空间广阔,随着新能源紧缺和环保压力的增加,新能源汽车是我国能源战略的重要组成部分。中国连续五年蝉联全球年产销量最大的市场,2013年中国汽车产销突破2000万辆创历史新高,再次刷新全球记录。但新能源车(包括混合动力、插电式混合动力、纯电动汽车)产量3.7万台,渗透率不足0.2%。

    虽然目前纯电动仍是我国选择的新能源汽车的最重要的发展路线,但随着国际燃料电池产业环境的逐渐成熟,迫于国内外能源和环保的压力,燃料电池在我国的能源战略地位将有望提高。

    c、便携式燃料电池

    中国有一些公司对便携式燃料电池拥有较大的兴趣。江苏中靖公司开发出2W的燃料电池充电器,并计划开发中国军队使用这款产品的市场。该产品使用公司的固体氢专利技术,每12克产品可以生产纯度为99.999%的氢气121克,能满足产品5h的运行需求。

    新加坡Horizon燃料电池公司也对中国市场有兴趣,主要目标是MiniPak电子充电器的应用,公司已经与主要的电信供应商达成最终共识,很快将进入实施阶段。这种产品可以在家用加氢站中加氢,每个加满需要半小时,充满后可满足iPhone4两次充电需求,大概一周脱离电网的电量。随着近期2012消费电子展上Powertrekk燃料电池充电器的推出,说明燃料电池电子充电器的市场就要来临了。

    中国的氢燃料电池产业链投资分析

    国内配套体系逐渐完善,质子交换膜、催化剂(贵研铂业)、碳板等均可国产。与氢燃料电池相关的上市公司主要包括上汽集团(600104)、长城电工(600192)、南都电源(300068)、新大洲(000571)、东岳集团(0189.HK)、同济科技(600846)、贵研铂业(600459)

    a、大连新源动力:国内氢燃料电池行业领跑者

    大连新源动力是国内最好的燃料电池/系统供应商,拥有国内最好的研发平台,占据国内大部分市场份额。是“燃料电池国家工程研究中心”。与国内外多个同行有密切交流。

    新源动力股份有限公司成立于2001年4月,由中国科学院大连化学物理研究所、兰州长城电工股份有限公司等单位发起设立,是中国第一家致力于燃料电池产业化的股份制企业。至2007年5月,先后有宜兴四通家电配套厂、武汉理工大学产业集团有限公司、上海汽车工业(集团)总公司等大型企业及科研院校入股新源动力,公司注册资本达到1.17亿元人民币。2006年,“燃料电池及氢源技术国家工程研究中心”,获得国家发改委正式授牌,“博士后科研工作站”获国家人事部批准建立。目前,新源动力已发展成为中国燃料电池领域规模最大,集科研开发、工程转化、产品生产、人才培养于一体的专业化燃料电池公司。

    公司的收入构成主要分为大客户技术服务和各种政府和厂商的研发项目,总收入约3000多万,大客户技术服务占比6成左右。大客户主要是上汽集团,公司与上汽签订开发合同,提供电池、电堆产品与项目开发。政府和厂商的研发项目主要包括各个地方示范的客车厂,做燃料电池厂、买发动机、UPS电源、通信基站等。

    (御风)

    中国的燃料电池使用和发展空间广阔