在電動化浪潮之下,鋰電池已成為炙手可熱的黃金賽道。熱門之外,如今又有一股新的技能力量逐步強大,它并不是要顛覆誰,而是作為鋰電池的補充,成為動力變革的新推手。
本年以來,鋰電池板塊的高景氣度再次超出了咱們的認知,寧德年代的市值站上1.3萬億高點,許多二線鋰電企業和材料企業的股價更是力求上游地創下前史新高。相比之下,相同是新動力道路,氫燃料電池板塊卻顯得格外冷清。
直到最近的一條消息讓氫燃料電池重回咱們視野,日本本田轎車宣告,自本年8月開端,將中止以氫氣為燃料的氫燃料電池轎車的出產。就在半年前,日產宣告暫停與戴姆勒及福特合作開發燃料電池車的方案。
要知道,日本是布局燃料電池最早的國家之一,其兩大車企先后拋棄了氫燃料電池這條道路,本身就備受質疑的燃料電池車這回要徹底涼了嗎?
面臨新的技能,有人退出、有人進場,是再正常不過的工作。本田的氫燃料電池轎車累計銷量僅1900臺,本田關閉了氫燃料電池轎車工廠,首要仍是迫于業績壓力。實際上本田的燃料電池事務并沒有中止,其與通用轎車合作開發的氫燃料電池車仍在進行中。日本豐田也已在上一年研宣布第二代氫燃料電池轎車。
視野回到國內,作為新動力轎車推行最成功的國家之一,我國正在發力氫燃料電池范疇。我國已累計推行氫燃料電池商用車超7000輛,悄然間現已是世界上運轉氫燃料電池商用車最多的國家了。在半年后的2022年北京冬奧會上,張家口核心賽區的冬奧保證車輛將悉數選用氫燃料電池客車,涉及大巴車、中巴車和小轎車等多個車型,總量將到達2000輛。
不過也得承認,氫燃料電池轎車跟電動轎車比起來,兩者的規劃和技能水平都還不能混為一談。依據公安部的轎車保有量數據,到2021年6月,全國純電動轎車保有量達493萬輛,而氫燃料電池車悉數加起來還缺乏1萬輛,氫燃料電池轎車適當于電動轎車10年前的階段。
一句話總結,國內的電動轎車現已完成商業化,而且在大步向前展開,而氫燃料電池轎車工業還處在商業化前期。那么咱們國家為什么要大費周章的推行氫燃料電池,氫燃料電池未來的出路在哪里?
氫燃料電池的戰略意義
【1】何謂氫燃料電池?
所謂氫燃料電池便是氫氣與氧氣經過電化學反響產生電能的能量轉化裝置。其放電的機理是氫氣從陽極進入,在催化劑的作用下釋放電子構成帶正電荷的氫離子,接著氫離子從陽極穿過電解質膜跑到負極與氧氣結合出產水,而電子則源源不斷的流入電路構成電流。
整個過程只會出產水和熱(該電化學反響歸于放熱反響),是真實意義上的零排放、零污染。這看起來是一個極端完美的方案,可是社會上對氫燃料電池的質疑聲卻不絕于耳。
在文章開篇,筆者有必要就群眾對氫燃料電池車不安全的誤解做些補充說明:
咱們印象中的氫氣歸于國家控制危險化學品,易燃易爆,極端危險。實際上氫氣的著火點為500°C,遠高于汽油的300°C,另外氫氣是密度最低的物質,即使走漏,在空氣中也很容易向上分散并敏捷稀釋,所以氫氣并非咱們幻想的那樣易燃易爆。
其次,氫燃料電池的放電僅僅一個電化學過程,電池的內部底子就不會產生氫氣和氧氣燃燒,當然也就不會有火苗,這一點跟鋰電池是相似的。所以駕馭氫燃料電池車并不是人坐車里,車上燒著氫氣爐子。
最終,講講儲氫瓶,這適當于傳統燃油車的油箱,其安全性更是有保證。這瓶子不只耐得住火燒、槍擊,碰到車輛著火,只要儲氫瓶的溫度超越規劃值,儲氫瓶的閥門會自動開啟,敏捷排出氫氣。
早在2008年的北京奧運會期間,福田與清華大學一起研制的氫燃料電池客車就開端演示運轉,到了2016年,國內首條氫動力公交線路在佛山市投入運用,至今未有一例氫燃料電池車的安全事故。
【2】動力命脈要掌握在自己手中
燃料電池是氫能的重要運用范疇之一,而氫能不單單是清潔動力,更是具有國家戰略意義的動力。眾所周知,我國是典型的“富煤、缺油、少氣”的國家,國內運用的石油嚴峻依托進口,而且石油的進口量和對外依存度度在逐年提高。
所以說國家推行氫能和光伏、風電等可再生動力的初衷是相同的,便是減少對石油的依托,保證我國的動力安全,防止未來被卡脖子。
你看“缺油缺煤”的日本早在2013年就發布《日本再復興戰略》,將氫動力的展開納入了國家展開戰略,我國也在2016年發布的《動力技能革命立異舉動方案(2016—2030年)》中將氫動力的展開列入了國家動力戰略的布置中。
【3】氫電互補
從碳排放視點,為了到達我國2060年碳中和的宏偉目標,咱們也相同需求展開燃料電池。
信任有人會對這個結論有疑問,轎車用上鋰電池照樣可以完成零排放,而且電動車現已基本完成平價化了,整個鋰電池工業鏈現已構成規劃;相反,一起起跑的燃料電池仍處在商業化前期,跟國外的距離還比較大,還有什么必要再展開氫燃料電池?
毋庸置疑,國內轎車的電動化成效顯著,銷量屢立異高,可是電動車的增加首要來自乘用車,商用車簡直沒有增加,尤其是中長途的重卡范疇,電動化展開緩慢,乃至受阻。曩昔幾年,新動力商用車在新動力內部浸透率不升反降,到了2020年新動力商用車的占比僅有9%。
究其原因,鋰電池能量密度低,充電時刻長等短板難以處理。講到這兒有人會想到固態電池,在曾經的文章中咱們總結固態電池是鋰電池的“升級版”,首要仍是是為了處理安全問題,并不能處理電池分量過大的問題。
假如真要讓長途重卡換上鋰電池,這適當于是帶著電池在跑(40噸的電動重卡,想要完成500公里續航需求近10噸的電池),中途還要停上幾個小時充電,經濟性可想而知。
再便是低溫功能,像磷酸鐵鋰電池,固然有本錢低、安全性高的優勢,可是一到冬季就慫了。尤其是長城以北地區,冬季車內開暖氣,續航要大打折扣,所以咱們看到北方地區電動公交的普及率遠低于南邊地區。而氫燃料電池車的優勢在于,燃料加注時刻和續航路程基本上跟燃油車相同,續航路程可輕松達500公里以上,冬季也有余熱供車內取暖。
最具代表性的是豐田新一代Mirai氫燃料電池轎車,其續航路程到達850km、加氫時刻僅需5分鐘、零下30°C低溫發動。
更重要的一點,商用車保有量僅占我國轎車保有量的12%左右,卻是交通范疇碳排放的“元兇巨惡”。依據我國移動源環境管理年報(2020)數據,商用車溫室氣體排放量占到了交通范疇的77.3%。
所以國家展開氫燃料電池并非是以清潔動力的名義干掉鋰電池,而是與鋰電池并存互補,鋰電池的投資者并不必擔憂這個問題。在乘用車范疇,電動化方案現已到達共識(當然氫燃料電池在價格方面也競賽不過鋰電池);在中長途、載重型的商用車范疇,氫燃料電池更勝一籌,適當于是未來多了一個新賽道。
所以我國燃料電池工業化運用一直聚集在商用車范疇,當時國內氫燃料電池轎車保有量近8000輛,其間商用車占了7000余輛。
現狀:燃料電池工業化的應戰
實際上,氫燃料電池技能和純電動技能簡直一起起步,而且國內出臺的各項新動力鼓勵方針,不管是補助仍是優先上牌、不限行方針全都包括燃料電池轎車。可是肉眼可見兩者的距離仍是較大,現在純電動車現已滿大街跑了,氫燃料電池轎車在許多地區乃至見不到蹤影。如果說鋰電池是能快速生長的新青年,那燃料電池仍是嗷嗷待哺的嬰兒,尚離不開政府補助。
整體而言,氫燃料電池由于技能、本錢、工業的原因,一直無法大規劃推行,效果便是呈現以下“三高”:
【1】氫燃料電池本錢高
客觀的講,咱們國家燃料電池技能研制發動也比較早,從2001開端,國家就發布“863電動轎車重卡科技專項”方針,開端燃料電池的運用開發。經過多年的技能研制也是獲得了一定展開,從前期的依托進口到現在完成大部分國產化。
以燃料電池體系本錢占比最大的電堆為例,依據2019年的電堆出貨數據,以新源動力和億華通(688339)為主的國產電堆占比現已超越50%。此前還有美錦動力(000723)的控股子公司飛馳轎車出口氫燃料電池轎車到馬來西亞的成功案例。
不過與國外的技能相比,咱們國家在基礎關鍵材料以及氫燃料電池的壽數、本錢、量產一致性上仍是存在著比較大的距離,效果便是部分核心材料還要依托進口,現已完成國產化的材料也還未能完全替代進口材料。疊加氫燃料電池還未構成規劃,無法分攤本錢,導致燃料電池車的本錢是燃油車的2倍以上,沒有方針補助底子賣不動。
針對上述問題,財政部等五部委于2020年9月發布了《關于展開燃料電池轎車演示運用的通知》,文件特別規定獎賞的資金不能用于整車投資和加氫站的基礎設施建造,而是用于核心技能、工業化和演示運用,這是針對氫燃料電池工業現在的短板給予的支持方針,集中力量霸占核心關鍵技能,力求早日完成國產化。
一起這次政府吸取了電動車補助年代的閱歷,不再采納大水漫灌似的粗暴方法,而是采納以獎代補的扶持方案,一起要求滿足條件的城市群申報。簡單說便是,你這個當地合適展開氫燃料電池工業,才同意你申報,比及后邊有實際效果了,錢才干補助給你。
【2】氫氣運用本錢高
對于顧客而言,電動車的運用本錢低是首要購買因素之一,但到了燃料電池車這兒,運用本錢過高變成了制約因素。當時國內氫氣每公斤價格還高達60~80元,未來只要將氫氣的本錢降到30元/kg以內,氫燃料轎車才干與傳統燃油商用車競賽。
再看國產電動神車五菱宏光MINIEV,價格2.98萬元起,不只價格便宜,用起來也香,銷量天然碾壓燃料電池車。所以燃料電池轎車要想完成商業化,最基本是要讓老百姓買得起、用得起。
【3】加氫站建造本錢高
跟電動車最初充電不方便相同,當時氫燃料電池轎車的推行相同遭到加氫站缺乏的制約。首要是加氫站的建造本錢高,中小型加氫站需求投入約1200萬元以上,而大型的加氫站則或許需耗資金4000萬元。雖然建造加氫站有財政補助,可是動輒上千萬的單站投入仍然讓許多企業卻步。一起,加氫站的高本錢也導致氫氣加注本錢居高不下。
截止現在,我國已累計建成加氫站165座,離規劃化還遠遠不夠。更困難的是現已建成的加氫站,由于氫燃料電池車未成規劃,加注量太少,大部分加氫站仍是處在虧損中。
最終反響在銷量上面便是2020年我國燃料電池車銷量僅1177輛,與純電動車的111萬輛構成了鮮明對比。不過現在貴不代表未來貴,畢竟在降本錢這件工作上,我國人冠絕全球(鋰電池和光伏的本錢在曩昔十年降低了90%以上)。
值得注意的是,燃料電池后邊的十年也必須得完成鋰電池和光伏工業在曩昔十年獲得的前進,才干在商用車范疇站穩腳跟。由于鋰電池的技能和工業模式還在不停的展開,現在商用車的換電模式就現已開端探究,就看誰跑的更快。
燃料電池的未來看我國
當今全世界范圍正在閱歷動力革命,我國的新動力展開是世界公認的,放到燃料電池范疇,技能暫時落后的我國仍然最有希望成為燃料電池的引領者。
【1】方針先行
在上一年國家發布燃料電池推行方針后,各當地的相關規劃也密集出臺。
比方《北京市氫燃料電池轎車工業展開規劃(2020-2025年)》提出:2023年前,力求推行氫燃料電池轎車3000輛、建成加氫站37座;2025年前,力求完成氫燃料電池轎車累計推行量打破1萬輛、再新建加氫站37座。
而《上海市燃料電池轎車工業立異展開實施方案》則提出,到2023年規劃加氫站接近100座并建成運轉超越30座,構成產出規劃約1000億元,推行燃料電池轎車接近10000輛。
依據我國《節能與新動力轎車工業技能道路圖》規劃,到2030年我國將完成氫燃料電池車推行累計100萬輛(注:2018年新動力轎車銷量初次到達100萬輛),投資建造加氫站超1000座,完成氫燃料電池的大規劃商業運用。其實從2022年的冬奧會選用氫燃料電池這一舉措,咱們相同能看到國家要大力展開氫燃料電池的決心。
仍是以鋰電池為例,從2009年開端,短短十年間,我國的鋰電池工業在全球已具有舉足輕重的位置,鋰電池的產量占有全球產量的一半,在技能和本錢上都具有不錯的競賽力,來自國家的方針支持至關重要。映射到燃料電池范疇,未來的展開相同離不開方針支持。
【2】資源稟賦-可再生動力豐富
燃料電池的展開高度依托氫能工業的展開。雖說氫氣是清潔動力,可是制氫工藝許多談不上清潔,只要利用光伏、風電等可再生動力發電制氫才干真實做到碳排放為零。講到光伏、風電,這又是我國的優勢地點。
我國不只僅是風電、光伏裝機量和出貨量世界第一,技能水平和工業鏈相同處于世界一流水平。一起,我國也有世界領先的特高壓輸電技能,未來還可以完成遠距離輸電,當地制氫。
依據發改委動力研究所的研究效果,國內10%的棄電(棄風、光、水電)就能夠滿足國內2025年氫燃料電池轎車的用氫需求,50%的棄電能夠滿足2035年氫燃料電池轎車用氫需求。你看現在已有行業巨子開端舉動布局制氫范疇了,比方隆基股份。
所以不難理解為什么現代、豐田等頭部氫燃料電池企業紛繁在我國布局氫燃料電池工業鏈。現代轎車在海外的首個氫燃料電池體系出產和出售基地就挑選了我國的廣州。上一年6月5日,豐田攜億華通和北汽、廣汽、一汽、春風建立“聯合燃料電池體系研制(北京)有限公司”,首要事務為在我國展開商用車氫燃料電池體系研制工作。
還有轎車零部件巨子博世,上一年已在無錫建成氫燃料電池中心,本年3月,博世還與慶鈴轎車一起建立合資公司,將進一步推進燃料電池在我國的工業化進程。
豐田、現代等一流企業的進入還能引發“鯰魚效應”,國內企業的商場競賽水平都將隨之提高,就跟最初特斯拉落戶上海相同。另外,與世界頭部企業的合作也能大幅縮短從開發到產品化所需時刻,加速氫燃料電池轎車的普及。
值得幸虧的是,燃料電池的現狀跟當年鋰電池的商場格式是完全不相同的,當年國內鋰電池企業放到全球是一個能打的都沒有,所以國家特意設置了“白名單”,阻止了LG、松劣等世界巨子的進攻,讓國內鋰電企業先展開起來。再看現在這個時點,燃料電池工業鏈上現已涌現出一批優異的企業,國外企業也在活躍的尋求與國內的企業合作。
樂觀主義者的守望
氫燃料電池的作為全新的技能道路,其技能含量不比鋰電池低,想要完成商業化很難一蹴即至。以電動車為參照,電動轎車鋰電池能有今日的技能和規劃是有前期消費鋰電池范疇的長時刻的堆集,在車用鋰電池展開之前,國內的鋰電池工業依托智能手機等消費電子現已堆集了一定的技能和規劃。比方動力電池龍頭寧德年代,也是脫胎于消費鋰電池龍頭ATL。
在咱們看來,展開燃料電池工業,前期仍是會以氫氣資源豐富的地區作為展開的要點,待構成一定的規劃優勢后,以點帶面悉數鋪開。準則便是先讓氫燃料電池車跑起來,有了規劃,技能的打破和本錢的下降往往會超出商場的預期。
股票投資者,是天然生成的樂天派,咱們仍是應該客觀活躍的看待氫燃料電池的未來展開,或許十年之后,待氫燃料電池轎車年出售量到達100萬的時分,這幅藍圖就更為清晰動聽。錦緞 作者:知勇
標簽:
氫燃料電池 鋰電池
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