鉅大LARGE | 點擊量:1050次 | 2019年03月27日
氫燃料電池與電池車,這個投資的新領域,不僅是風口,而且是暴利
在今年李克強總理所作的《政府工作報告》中,首提“推動充電、加氫等設施建設”。那么,以氫燃料電池為核心的氫能源及氫能源汽車,究竟是什么?是不是新能源投資的又一風口?小編今天組織了《氫燃料電池與電池車,這個投資的新領域,不僅是風口,而且是暴利》一文,以饗讀者,文中觀點系作者獨立觀點,非本站平臺觀點。
01
為什么要發展氫燃料電池車?
氫氣是一種優質的燃料,資源豐富,燃燒熱量大,是化石燃料以外的一種可持續發展的清潔能源。神舟飛船中用于發射飛船上天的長征2F運載火箭,就是用的液氫液氧火箭發動機。春節期間刷屏朋友圈的電影《流浪地球》中,氫氣更是貫穿整部電影的核心要素,在歐美電影中,大部分科幻電影中飛行器也都是用氫氣作為燃料。
氫燃料電池是使用氫這種化學元素,制造成儲存能量的電池。其基本原理是電解水的逆反應,化學方程式為:
2H?+O?=2H?O
工作原理圖示:
如今市面上見得著的氫燃料電池汽車,都采用了質子交換膜技術路線,通過一張電解質薄膜將氫氣分離為氫離子與電子,氫離子穿過薄膜與氧結合生成水,而電子則繞道形成定向運動,產生電流。
與傳統汽車相比,燃料電池車能量轉化效率高達60~80%,為內燃機的2~3倍。燃料電池的燃料是氫和氧,生成物是清潔的水,它本身工作不產生一氧化碳和二氧化碳,也沒有硫和微粒排出。因此,氫燃料電池汽車是真正意義上的零排放、零污染的車??梢哉f,氫燃料是完美的汽車能源!
如果把一款緊湊級轎車設計成氫燃料電池、汽油、純電動轎車三個版本,那么:
氫燃料電池:加注1kg氫氣,大約可以行駛100km;
燃油:加注1kg汽油大約可以行駛20km;
純電:1kg電池存儲的電量僅能行駛2km;
因此,在很多業界人士看來,氫能源汽車是新能源車的終極路線。堅持發展氫燃料電池汽車,也就被賦予了搶奪新能源技術制高點的戰略意義。
氫燃料電池優勢毋庸置疑,缺點也顯而易見:成本太大。
氫燃料電池的成本是普通汽油機的100倍,這個價格是市場所難以承受的。
氫氣的運輸與存儲成本也一直居高不下,建設一個加氫站的成本是一個加油站成本的5倍。而全球一年氫燃料電池汽車銷量不足6000臺的情況下,目前一個加氫站一年服務的車輛有沒有500車次都是問題,它們普遍處于虧損狀態。
放眼全球,氫燃料汽車在乘用車市場上,其份額也小得可憐。市面上真正的氫燃料電池汽車只有豐田的Mirai、本田的Clarity、現代的NEXO,自2013年氫燃料電池車商業化到2017年年底,全球總計售出6475輛氫燃料電池車。
可以說,到目前為止,全球車企在氫燃料電池乘用車上的商業探索,是失敗的。原因無他——氫燃料電池轎車帶來的好處,不足以抵消其購置成本與使用成本。
原本是想結合燃油車與純電動車優點的氫燃料電池乘用車,反而體現出了相對兩者的劣勢,被夾在中間艱難求生。
02
中國的差距在哪里?
2018年5月,李克強總理參觀豐田汽車廠區,豐田特別展示了一款代表其最高技術水平的新能源車——氫燃料電池汽車Mirai。在當天的現場圖片中,豐田掌門人豐田章男扮演主講人角色;日本首相安倍晉三手扶Mirai尾箱,得意之情若隱若現。
事后,有媒體解讀稱,總理面對日本領先的新能源技術,“表情凝重”。雖然不乏夸張的成分,但也不是沒有道理——豐田此次展出的Mirai,不僅是量產車,而且已經迭代到了第二版,而國內尚無一輛投入量產的氫燃料電池乘用車。
資料顯示,2017年,中國共生產氫燃料電池車1272輛。行業預計,2018年中國燃料電池車產量將超過3000輛。截至2018年11月,中國共有27座建成的加氫站(其中3座已拆除),另有16座在建。已建成27座加氫站中,多數僅供示范車輛加注使用,尚未完全向社會公開。
截至2017年12月,全球燃料電池乘用車銷售累計接近6000輛。豐田Mirai共計銷售5300輛,其中美國2900輛,日本2100輛,歐洲200輛,占全球燃料電池乘用車總銷量的九成以上。全球共有328座加氫站,歐洲擁有139座正在運行的加氫站,亞洲擁有118座,北美擁有68座。
在去年6月,在“氫能產業創新發展論壇”上,前科技部部長萬鋼從技術指出了國內與國外的差距:
1.國內車企在氫燃料電池電堆體積功率上平均水平為2KW/L,Mirai已超過3KW/L。
2.氫燃料電池車的關鍵催化劑鉑金,國外最先進技術的用量只需要國內的五分之一。
3.最關鍵的膜電極,國外的產品壽命能做到國內的三倍——9000個小時。
4.國外的空氣壓縮機效率更高,而這直接影響到電堆的效率與功率輸出。
同時,萬鋼也指出,我們的燃料電池汽車的商業化、產業化還是滯后的。特別是產業生態和市場還沒有建設起來,一些關鍵技術難題久攻不下,而且差距明顯,同時氫能源產業鏈比較薄弱,工程化能力不足,技術標準、檢測體系嚴重滯后。
雖然氫燃料電池汽車產業這兩年在中國快速發展,國家政策方面更是大力支持,但國內外產業仍然存在一定的差異,尤其在技術領域,差異則更為明顯。如關鍵材料,國內無法形成批量生產,仍需要進口,如此受制于人,也進一步導致了氫燃料電池汽車難以穩定生產;另在車控系統中,如空壓機、加濕器、氫循環裝置等附件系統仍需要進口;另在新能方面,如電池續航能力、電池壽命、溫度適應性等均與國外存在較大差異。
03
是否為風口?
在《“十三五”戰略性新興產業發展規劃》等國家頂層規劃中,已經明確了氫能與燃料電池產業的戰略性地位,工信部也已經明確提出在2020年實現特定地區公共服務用車領域的氫燃料電池汽車示范應用。
目前中國能源巨頭、車企、發動機企業和眾多產業資本均有布局氫燃料電池產業。當前中國年制氫量2000萬噸左右,氫氣來源廣泛且成本較低,燃料電池產業國產化快速提升,中國燃料電池產業迎來導入期。氫燃料電池的發展應用場景不僅僅是汽車,還可以應用于輪船、特種、分布式熱電聯產和備電系統等,基本可以應用于任何能源應用場景。
目前,國內現階段已經形成一定的氫能源產業集群,綜合實力較強的地區為北部地區、華東地區——北部地區有遼寧省、北京市、河北省、山東等省份;華東地區則有江蘇、上海、浙江等省份鎮守;同時華中地區、西部地區也實力不俗,華北地區有河南省、湖北省,而西部地區則有山西和山西省。從地域看,氫燃料電池汽車產業在全國各地呈現出全面發力的發展特點。
同時,2019年地方兩會期間,廣東等10個省份也早將發展氫能寫入政府工作報告。“氫能東西南北中”五大發展區域正在全面形成。
可以預測的是,氫能不僅是新能源的下一個確定性投資機會,更重要的是掀起能源革命,可以讓國家實現能源自主。作為潔凈、高效的二次能源載體,氫燃料電池汽車也會成為純電動汽車之后的下一個發展拐點。
而且國家在政策層面對氫能源燃料汽車給予了大力支持。2018年2月份,財政部、工信部、科技部、發改委4部委聯合發布的《關于調整完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》規定,燃料電池汽車補貼標準不變,同時地方單車補貼額不超過國家單車補貼額度的100%。
在技術領域也有新的突破。中國科學技術大學發布公告稱研發出新型催化劑,可解除氫燃料電池一氧化碳“中毒休克”危機,延長電池壽命,拓寬電池使用的溫度限制,確保其在寒冬也能正常啟動。中國科學院院士、中國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高發出聲明“2025年,燃料電池技術將會成熟,累計推廣汽車將會達到5萬至10萬輛”。
盡管當前我國氫燃料電池汽車發展滯后,但從電動汽車熱潮中退出的資本與注意力很快會關注到這一方向,政策也會馬上跟上。從這個角度而言,氫燃料電池車的風口和春天來了。
屆時,隨著基礎設施逐漸完善,以及技術不斷提升,具備高效率、低污染以及長續航等優勢的氫燃料電池汽車將得到快速發展,并最終成為新能源汽車產業不可或缺的一部分,也將成為一個暴利產業。