03.04 國外的氫燃料電池市場,發展得熱火朝天,國內為何雷聲大雨點小?

黃潔儀


近年來,國家財政上對氫燃料電池產業發展的支持逐年遞增,各地方省市也在極力支持當地氫能與燃料電池汽車產業的發展。2018年以來,包括北京、上海、廣東、武漢、重慶等省市已經出臺相關氫燃料電池汽車地方補助政策。

  據高工產業研究院(GGII)統計,截至目前,國家重點研發計劃“新能源汽車”重點專項項目公示清單達到四批,其中對於燃料電池汽車的研發支持資金近8.27億元。僅2018年以來,關於燃料電池汽車的研發支持資金達到近4.36億元,涉及六個項目。項目牽頭單位包括濰柴動力、東風汽車、北汽、宇通、清華大學、中國汽車技術研究中心等企業和機構。

  在高補貼的推動下,多家上市公司加碼在氫燃料電池產業鏈的佈局。數據顯示,截至2018年11月,我國有41家整車廠開發出了56款燃料電池汽車車型並覆蓋25家燃料電池系統公司,在運營加氫站17座,在建加氫站45座,僅2018年氫燃料電池產業相關投資及規劃資金就超過850億元。

  國內氫燃料電池的發展已得到了行業和企業的重視,然而氫燃料電池的市場爆發,仍需要一段較為漫長的時光。數據顯示,2017年燃料電池汽車產量達到1275輛,同比增長了103%;2018年1~11月產量是465輛,但預計12月份還有大規模上量。不過,據中國汽車工業協會數據,1~11月,新能源汽車累計產銷分別完成105.4萬輛和103萬輛,同比2017年分別增長63.6%和68%。相比而言,目前國內燃料電池汽車的市場規模仍非常小。

 國內多家企業依然還處於氫燃料電池的研發階段。在市場規模尚未成長之際,不少企業仍處於投入與產出不平衡的階段。

  以深圳市雄韜電源科技股份有限公司(002733.SZ,以下簡稱“雄韜股份”)、中山大洋電機股份有限公司(002249.SZ,以下簡稱“大洋電機”)等多家上市公司為例,雄韜股份在年報中提到,2017年公司加大了燃料電池產業鏈、IDC項目、儲能項目、鋰離子動力電池等新能源領域的投入,公司延續以往對於研發的投入,加緊氫質子交換膜燃料電池的開發。本項目目前已完成方案制定並開展基礎設施建設。雄韜股份在年報中提到,由於燃料電池樣車生產資質准入需要進行申報,以便最終通過國家新能源汽車推廣車型目錄,因此造成項目的延期。

  而大洋電機的氫燃料電池業務初步完成佈局,合作車廠包括中通、東風特汽、佛山飛馳、福田、上汽大通等,目前主要的應用方向為客車和物流車。據2017年年報顯示,報告期內公司研發投入相比2016年同期增加10,487.11萬元,增長比例為36.36%,主要原因系公司加大研發力度,積極開發新產品及投入較大資金進行新能源汽車控制系統及氫燃料電池動力總成系統的研發相應研發費用增加影響。

  湖南科力遠新能源股份有限公司(600478.SH)相關負責人在投資者網上開放日活動中回答提問時表示,公司與氫燃料電池有關項目的研發正在進行中,應用在氫燃料汽車的鎳氫電池包和電電控制系統取得了初步裝車試驗、MEA膜電極的研發工作正在進行。

  發展痛點難破

  回顧氫燃料電池汽車的發展,雖然早在1893年就已經提出了其運行原理,可直到1994年奔馳才研發了第一款氫燃料電池車,直至2015年豐田推出第一款量產車型。在氫燃料電池從研發到市場化的道路上,技術、成本均是不可忽視的重重挑戰。

  據瞭解,目前氫燃料電池的催化劑主要使用鉑金。亞化諮詢在《中國氫能與燃料電池年度報告2018》提到鉑資源匱乏,鉑的價格昂貴,也使得燃料電池成本居高不下,進而影響其商業化與推廣普及。此外,鉑基催化劑與燃料氫氣中的一氧化碳、硫等物質發生反應會導致其失去活性,無法再進行催化作用,進而導致電堆壽命縮減。

  “催化劑鉑金是其中一個瓶頸,鉑金在全球儲存量本來酒少,要想要商業化發展存在很多問題。”中國電池工業協會副理事長王敬忠表示,氫燃料電池具有更環保、行駛里程更長、更方便等優勢。然而成本太高、加氫安全性問題等則限制了其發展步伐。據瞭解,國內外企業也在積極研發新型催化劑以減少成本。

  氫燃料電池的安全性問題也是公眾的擔憂之一。近日,第6屆中國(青島)鋰電新能源產業國際高峰論壇上也公開表示,大家對氫燃料從公眾層面,甚至有些學術界的鋰電同行,也會說到安全性。不過,江輝提到,氫和氧的爆炸率是比較低的,目前氫燃料電池車發展遇到的質疑與鋰電池車非常相似,實際應用中如何取得高純度的廉價氫氣也是重要挑戰。“一開始也是存在著說鋰電車安不安全,另外是去哪裡充電。”

 從氫燃料電池汽車以及氫燃料電池相關產品在國際市場的產業化過程來看,未來氫燃料電池汽車在國內可能將經歷一段較長的推廣期,市場容量及市場發展速度存在一定的風險。

  在國際上,燃料電池在關鍵技術尤其是壽命上已經取得了突破,並進入了小批量試運行以及降低成本的階段。在國內,燃料電池研發的整體技術要落後於國際先進水平,目前國內燃料電池方面主要的技術風險來自於如何通過技術手段降低系統的成本,並提高燃料電池發動機的使用壽命。

  核心技術依賴國外

  儘管國內行業和企業都開始重視氫燃料電池的發展,然而卻總體呈現出“雷聲大雨點小”的情況,發展速度過緩,與國外氫燃料電池市場的熱火朝天形成了鮮明對比。

  從目前國家氫燃料電池市場看,主要市場份額集中在日本企業、美國企業等。國外市場研究機構Information Trends公佈2018年全球氫燃料電池車市場報告顯示,2013~2017年間全球氫燃料電池汽車累計銷量達到6475輛,除美國加州外豐田氫燃料電池汽車佔剩餘銷量的75%。報告還指出,到2021年時全球將有包括豐田、雷克薩斯、現代、起亞、本田、奔馳和寶馬等在內的11家汽車製造商會推出氫燃料電池車型。

  近幾年,國外燃料電池汽車商業化的消息頻出,先是豐田及本田相繼推出量產燃料電池車型,並且加大對加氫站建設的投資。通用汽車、本田合資建立的燃料電池系統製造公司(FCSM)企業宣佈正式進入實質運作階段。真鋰研究首席分析師墨柯提到,氫燃料電池的核心專利、核心材料和零部件產品目前基本上都來自日本。

 國外的燃料電池產業發展比國內起步早,國外廠商掌握的核心技術領先國內企業至少3~4年的時間,隨著各國對於清潔能源的發展越來越重視,國外競爭對手也逐漸進入中國市場,產品在技術穩定性和價格上都對國內廠商形成競爭。由於國內外技術的差距,不少國內氫燃料電池企業都需要選擇與國外企業合作的方式來獲得相應技術。

 


玉榮對話


氫燃料電池就是騙子,氫燃料電池現在還活著就是豐田的執念,在90年代大量車企放棄了氫燃料電池,為什麼放棄?

作為新能源必須要有以下幾點,

1,製造成本可控,技術穩定

2,運行成本可控,至少和燃油成本持平

3,保養成本可控,至少和燃油車成本持平

現在氫燃料電池以上都做不到,

1,購買成本遠遠高於一般家用車,包括電動車,燃油車,一輛A0級小車都要30萬以上,還不包括國家補貼

2,使用成本,現在氫成本為1公斤75元,不含稅,1公斤氫只夠A0級車行駛100公里以內,1公里成本為0.75元以上,大巴在3元以上,比燃油車更貴

3,保養成本,除了電氣系統保養,還有理論每5000小時催化劑更換,如果空氣汙染嚴重的地區,催化劑壽命更短,平均A0小車在1年1換,一次1萬以上,比電動車換電池還貴

4,車子上必須有塊鋰電池,燃料電池瞬間電流是不夠電動機加速啟動的,必須通過鋰電池作為緩衝,並使車子能正常行駛60公里以上,實際就是屬於增程式混動車,原理和增程式混動車一樣,只是把燃油機改為燃料電池。鋰電池是有壽命的,就算是8年以上,也要2到3萬元。

車子總結如下:

車子原理就是一個增程式混動電動車,有氫燃料電池,有鋰電池,有電機控制系統,電機組成,鋰電池有的弱點它都有,沒有缺點它也有,而且對於空氣質量要求比較高,這樣東西推廣怎麼簡單,還不如純電動車。



rokel


您這個說法並不準確,比如寧波慈溪在今年年初就開始建造全球首個以“甲醇”為加註介質的氫燃料電池生產基地,投資20億元。根據規劃,項目於2020年全部建成投產後,年產值預計可達100億元。

當然,從集團層面看,歐美確實很強,比如歐洲的AFC能源公司、阿爾科拉能源公司、SFC能源公司、美洲的布魯姆能源公司、UTC power、普拉格能源公司等,都有著很強勁的實力,其中有不少是老牌勁旅。


亞洲方面,則是日本的TOSHIBA和松下、韓國的斗山集團比較活躍,但中國在這方面就不算強勁了,能與之正面對抗的企業還沒有,並且依然有大量設備需要進口(比如空壓機、加溼器、氫循環裝置等附件系統等)。

今年1月30日消息,韓國環境部發布數據稱,2018年韓國共普及氫汽車和電動汽車32712輛。其中氫燃料電池汽車712輛,按照普及率來看,僅次於美國和日本,位居世界第三位。


而聊到日本,我們都知道他們很鍾情氫燃料電池,早前日本新能源和產業技術綜合開發機構就計劃在日本普及以氫燃料為動力的燃料電池車,時間節點是2040年。

按計劃,氫燃料電池車的續航里程達到1000公里,到2040年該車型的保有量將爆炸式增加到300~600萬輛。而就當下看,諸如本田CLARITY續航里程可達到 589km,豐田Mirai可達到502km,並且他們還都不存在充電(加氫)速度過慢的問題,也不會降低使用體驗。


不過在世界範圍內,氫燃料電池市場的發展前景依然存疑。

對內層面,主要原因是加氫站的普及(目前建成一座加氫能力大於200公斤的加氫站就需要1000多萬元)、氫燃料轉換技術還不夠成熟、人才儲備不夠、從制氫\\儲氫到加氫站等一系列法規不夠明確等問題。對外層面,則是鋰電池技術還有開發,還有上升的空間,這必然也會打擊大家對發展氫燃料電池的熱情。


我們拿制氫技術來說,現在國內使用的主流方案是低壓技術路線,優點是結構簡單,但缺點是反應時間長,設備體積大,如果對付體積大的商用車還好說,但如果是小轎車那就犯難了,事實上日本(比如豐田Mirai)就是使用的高壓路線。

總之,國內在氫燃料電池市場上並不突出,歐美和日韓在近些年發力很猛,屬於第一集團。而為什麼國內沒有重點發展氫燃料電池技術,原因則比較複雜,比如技術壁壘、基建投入、鋰電池尚有發展空間等。

當然了,從2018年國務院印發的《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》看,有關部門正在對此加以重視,但短期看還只是處在示範應用階段,而且著力發展商用車的可能性會更大些,至於民用車前景如何,還有待觀察。


東拉西車


單純從環保角度來看,氫燃料電池是最環保的。該技術由日本豐田公司主導,同時得到了很多汽車廠家的支持。但絕不能說國內就雷聲大雨點少,因為就老劉所知,國內有好多優秀的企業都致力於氫燃料電池的研發,而且部分方向已經處於全球領先!

當然也不能說氫燃料電池就一定代表著未來新能源汽車的發展方向,以我國、以色列等國家為代表的鋁空氣電池就走在世界前列。相對於鋁空氣電池,氫空氣電池存在著一下缺點:

1、系統集成度特別複雜:包括燃料電池電堆、高壓儲氫罐、升壓變頻器、氣體管路、液體管路、電動機、動力控制單元等,總體難點在於極高壓、最小氣體分子、零部件不成熟,最終商用還有很長的路要走;

2、儲運成本高:加氫站投資成本為1000至1700萬元,運輸車輛成本200至300萬一臺,每臺運輸量為200公斤左右,加氫站及氫燃料車24小時洩露率約1%,在保證安全的基礎上,儲運成本非常高;

3、產業鏈:目前制氫產業鏈完善,全球每年氫產量約6000萬噸,幾乎為工業用氫,車用氫產業鏈匱乏,如車用加氫站、高純度氫提純裝置、高壓氫運輸車輛等產業鏈的完善必須建立在應用已經非常成熟的基礎上,畢竟我國曾為純電電動車建設了這麼多年的充電樁產業鏈都還沒有普及的情況下,投資加氫站更需謹慎;

4、安全性:70兆帕高壓,等於700大氣壓,家用液化天然氣壓力約1兆帕;氫氣易燃易爆,雖不易聚集,但前提是開闊空間,一旦在密閉空間,極易聚集,如地下停車場、車庫,氫氣的濃度高於4%即達到爆炸條件,氫燃料電池的安全性管理不亞於核電的安全性。


劉普洛夫斯基


您好,很高興回答您的問題。近幾年,國外燃料電池汽車商業化的消息頻出,先是豐田及本田相繼推出量產燃料電池車型,並且加大對加氫站的建設投資。之後,通用汽車、本田合資建立的燃料電池系統製造公司FCSM企業宣佈正式進入實質運作階段。國外都在積極發展氫燃料電池,而國內幾乎沒什麼動靜,我覺得有幾個方面的原因。

1、安全性問題

氫氣的不安全性其實在於汽車碰撞後起火燃燒的問題。根據相關的規定,氫氣甁在碰撞後快速洩壓處會有保護裝置,但汽車碰撞時的狀態千萬種,就怕有火星和火花引燃氫氣,不怕爆炸,就怕起火。據國外實驗表明,鋰電車車起火到完全燃燒大概需要3分鐘,氫氣只需要30秒。

2、技術水平落後

燃料電池的各個部件,基本國內都不能量產,更別說集成水平了。一臺進口空壓機幾十萬,碳紙日本的,質子交換膜美國的,催化劑也依靠進口,無法降低成本推廣。就燃料電池來說,現在國內還只是買現成的電堆組裝到車上的階段,其實關鍵部件的技術都已經打通,但是從基礎研究到產業化之間還有很長的一段路要走,而這個單靠科研單位是做不到的。日本為什麼燃料電池發展的這麼好,一是政府大力支持,二是工業技術水平高,三是企業肯投入研發,日本是目前燃料電池專利最多的國家。

3、企業思想問題

國內現在人人都想賺快錢,,浮躁氛圍不用多說,這就導致了做燃料電池的企業都喜歡炒概念,拿項目,騙補貼,像是在資本運作,而沒有企業真正的腳踏實地的去做技術研發。

4、配套建設不足

中國目前只有4座加氫站,而且分別位於北京、上海、鄭州、深圳四個不同城市,無論從數量,還是投放規模都遠遠落後於歐洲和日本等地區,相關配套設施還有待完善。


要解決上述問題,需要行業內外一起努力,才能推動國內氫燃料電池的快速發展。


唐一賢


因為國內氫燃料電池技術不成熟啊。而且氫燃料電池在乘用車的應用還不成熟,市場廠家處於觀望階段,顯得沒有發展而已😊。不過工信部部長也說了

氫燃料電池與純電動汽車是長期並存互補,而想要推廣氫能,就必須解決氫能存在的問題,而氫能的大範圍使用主要在於對其安全性的擔憂。

大家都知道氫氣是會爆炸的,如果汽車



受到撞擊氫氣會不會爆炸?其實這一塊大家不用擔心,我國已經實施能用於35MPa和70MPa的高壓儲氫瓶的相應標準GB/T35544-2017《車用壓縮氫氣鋁合金內膽碳纖維全纏繞氣瓶》。標準規定了車用壓縮氫氣鋁內膽碳纖維全纏繞氣瓶的型式和參數、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標註、包裝運輸和存儲等要求,保障了高壓儲氫氣瓶的安全性。

氫氣的不安全性其實在於汽車碰撞後起火燃燒的問題。根據相關的規定,氫氣甁在碰撞後快速洩壓處會有保護裝置,但汽車碰撞時的狀態千萬種,就怕有火星和火花引燃氫氣,不怕爆炸,就怕起火。據國外實驗表明,鋰電車車起火到完全燃燒大概需要3分鐘,氫氣只需要30秒。

所以國內其實是在發展氫能,只是沒有進去高速發展期而已,隨著電池汙染的增加,以後氫能必然成為發展趨勢之一。以後是多種能源共同發展,不可能一種能源走天下的年代。

今年大年初一第一回答,在這裡祝大家新年快樂,豬事順利,財源廣進。同時歡迎關注我的頭條號“深藍月華”!,深入討論各種汽車問題。


深藍月華


小編你這個結果是怎樣得出來的?氫燃料電池的工作原理沒有問題,相關的技術也有了很大的發展,這也是不爭的事實。前沿科技人員的努力研究也是有目共睹。但是小編說外國市場已經火爆起了就有點言過其實了。要形成市場規模,首先要有足夠的資源,其次要能有適當的利益。就氫燃料電池分析一下目前的市場前景。

一、資源方面,主要包括氫(氣)資源,電池中的催化劑鉑資源和硬件服務資源等。氫(氣)資源主要有電解水制氫,水煤氣制氫,石油裂解制氫等幾種方法。從地球的水資源看氫(氣)資源是巨大的,但是它需要消耗大量的電能,目前的產生主要來源是化石燃料,核能,太陽能等轉化為電能的比例很少。其他制氫方式是依賴化石能源,化石能源已經日漸枯竭。所以,電解水制氫是資源保證率最高的;鉑資源更是少的可憐,面前全世界產量也只有幾十噸而已;服務資源幾乎是零。

從獲得利益來看,氫燃料電池的目的是用氫氣產生電能。工作原理就是電解水的逆反應。電解水是指用電能打開水的化學鍵。從能量守恆定律上看電解水需要的(輸入)能量應該等於氫燃料電池產生(輸出)的電量。但是由於考慮設備的效率等因素,輸出能力遠小於輸入能量。即得不償失!還會增加其他汙染。

以上可以看出,目前氫燃料電池只是科學前沿技術,還不能滿足市場運作。只有當廉價制氫技術和相應技術滿足時,才是氫燃料電池服務人類的時候。


傳奇1750410


首先國外氫燃料汽車只有日本和歐洲目前走在了前面,判斷一國氫燃料汽車產業發展的標準事實還不是有多少生產廠家而是你有多少加氫站。因為廠商是企業可以引進沒有限制,比如豐田的好那麼只要你市場支持豐田氫燃料會很快鋪滿大街小巷那麼你的其他廠家必然群起效仿,但是如果你沒有足夠的加氫站一切都是空談。

就目前中國加氫站的數量只有幾個十幾個,而歐洲日本則已經基本上實現了只要你有車就不愁加氫的問題。所以,我們已經看到問題在哪了,好消息是國務院和決策者們也已經看到了這個問題,第一需要解決的就是氫目前在我國屬於危險品而不是燃料這個性質,必須重新定義法律明確,第二隻有先建設加氫站再發展氫產業成為共識才可能實現氫燃料騰飛,要有重量級參與者承擔前期風險。

至於技術,量產型氫燃料汽車技術已經成熟,成本可控,但是我們不要指望剛開始就能買到20萬以下的氫燃料汽車,我認為實驗車型還是要在豪華車範圍內打響,因為富裕消費者更有承受能力、試錯能力也更勇敢。

最後說說氫燃料汽車的必要和電動汽車的瓶頸。很多人喜歡電動汽車認為電動是汽車的終極歸宿,但是幾乎所有人都忽略了一個極其重要的客觀問題: 那就是當所有的汽車都是電動汽車時會發生什麼?你的停車位夠嗎?你的高速公路休息區夠嗎?你的供電系統可以承受嗎?當充能變得非常困難的時候車主又會怎麼想?如果你想明白這些問題,你就知道為什麼必須發展氫燃料汽車了。


宗立11


八九十年代有一本《日本的科學與技術》刊物,現在已經停刊。為什麼停刊,因為好,有價值。這好像不符合邏輯,為什麼有價值的反而停刊了呢?因為有價值的只是有一小部份人看,所以發行量不大反而顯的沒有價值。後來網絡時代,日本人開通了日經新聞技術在線中文網,向國人介紹日本技術的最新進展,甚至有很多技術細節的披露。可網站的留言大部分都是白痴的觀點和謾罵,日本人捱了十幾年罵後無奈關閉了中文網站。我們落後了,可沒有多少人真心想追趕超越,還整天中國夢,自己落後還不虛心學習怎麼可能民族復興呢?真要做夢麼,反正我是看不到希望。打開八九十年代的《日本的科學與技術》,你會驚訝的發現裡面的內容就是今天來看很多也不過時,其中就有氫燃料電池。日本人埋頭鑽研了二十多年,我們要在短時間趕上去談何容易?寫幾篇sci一樣混的很好,現在的項目哪有超過5年的,5年以後早跟風研究別的去了,到最後只能是一大幫跟在國外大牛後面撿麵包渣的一群人。


用戶3724601334


小編提的問題就有很大的誤導,第一、國外並沒有所謂的氫燃料電池發展的熱火朝天;第二、國家相關企業和政策也在鼓勵燃料電池的研發和使用,而且我們的P民們都已經先於全球坐上了燃料電池公交車;第三、燃料電池並非什麼好高大上的,就是一個制氫、儲氫、氫燃料發動機,技術路線和LNG、CNG這些原理一樣,只是所謂的氫更環保,但是制氫技術目前還沒有更環保的方式。第四、氫元素是極不穩定的元素,大規模的應用氫燃料電池,安全性還有待市場檢驗。

國家為什麼選擇純電路線有幾方面的優勢:一、覆蓋至千家萬戶的國家電網。你們要知道,歐美有些邊遠點的山區、小鎮還需要自己發電,加上高度的市場經濟,建設充電樁只能靠企業投入。燃料電池農村就沒辦法了,難道買幾罐回家放著?第二、我們的鋰礦資源豐富。第三、鋰電池、固態電容、石墨烯技術與世界同步甚至部分領先全球。第四、國家的智庫比你我看得更深更遠。


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