0717-7821348
关于我们

500万彩票网电脑版首页

您现在的位置: 首页 > 关于我们 > 500万彩票网电脑版首页
氢燃料电池汽车产业深度研讨(61页)
2019-11-30 22:34:51

(获取陈述请登陆未来智库www.vzkoo.com)

1.新动力轿车概论

1.4 新动力轿车打开现状和趋势

1.4.1 全球新动力轿车技能打开

纯电动轿车的前史比燃油车更早,但因为技能的瓶颈导致经过了初期的昌盛之后就一度低沉,直到近些年锂电池技能的不断打破,才被人们从头注重起来。

燃料电池原理很早被提出,但受技能所限与昂扬的本钱,打开速度非常缓慢。近些年燃料电池相关技能不断进步,特别是丰田等日本公司的大力推动下,部分燃料电池轿车已完结量产。

1.4.2 全球新动力轿车出售状况:

在各国方针支撑下,电动车出售增速较快,但全体来看全球电动轿车商场占比依然比较低,仍有很大的打开远景。现在,全球新动力轿车商场出售首要以纯电动与插电混动为主,从插电混动与纯电动轿车出售来看,2018 年,全球出售超越 500 万量电动车(BEV+PHEV),其间 45%在我国出售, 500 万量中,纯电动占有 2/3。

相较全球轿车销量,现在电动轿车销量占比仍缺乏 1%,依照 IEA 猜测,2030 年电动轿车浸透率将抵达 15%,2018 年-2030 年每年则需求添加 30%。

插电混动轿车 2012 年后开端进入商场,现在,我国商场占比约为 25%,美国约为 43%,欧洲商场的PHEV 占比更高。

1.4.3 全球首要国家新动力方针总结

(1)我国:

21 世纪后,新动力轿车作为我国战略打开的重要一环,受到了大力支撑。国务院印发的《“十二五”国家战略性新兴工业打开规划》中将新动力轿车列入七大战略新兴工业之一。

《我国制作 2025》提出“节能与新动力轿车”作为要点打开范畴,清晰了“继续支撑电动轿车、燃料电池轿车打开,把握轿车低碳化、信息化、智能化中心技能,进步动力电池、驱动电机、高效内燃机、先进变速器、轻量化资料、智能操控等中心技能的工程化和工业化才能,构成从要害零部件到整车的完结工业体系和立异体系,推动自主品牌节能与新动力轿车与世界先进水平接轨。”的打开战略,为我国节能与新动力轿车工业打开指明晰方向。

“十三五”期间,针对电池、电机、电控等中心要害技能,我国将从根底科学、体系集成技能、共性中心技能、集成开发与演示等方面建造根底设备渠道、集成演示渠道及世界协作渠道,经过渠道建造逐渐打破燃料电池动力体系、混合动力体系、纯电动力体系等中心要害技能,全面进步我国新动力轿车的研制才能和工业化水平。

在详细的办法方面,国家从财政补助、税收优惠、轿车运用等方面对新动力轿车给予支撑。例如新动力轿车可享用国家补助与区域补助,一起免征购置税;关于新动力轿车企业,可以享用减征或免征所得税、减按 15%低税率纳税、加计扣除、加速折旧等方面的税收优惠。一起新动力轿车能享用到不限购不限行的方针。2009 年-2020 年,在我国新动力轿车多重优惠方针的氢燃料电池汽车产业深度研讨(61页)支撑下,纯电动与插电混动轿车销量大幅度添加,2013-2018 年我国 BEV+PHEV 销量占全世界新动力销量从 8%添加到 45%,一起培养出比亚迪新动力、北汽新动力、广汽新动力、吉祥新动力、蔚来、小鹏、威马等多个品牌。

《乘用车企业均匀燃料耗费量与新动力轿车积分并行办理办法》自 2018 年 4 月 1 日起施行。双积分方针意图在于强补助方针逐渐削减后,给参加新动力轿车的企业一个温文的补助办法。一起,经过积分准则,调整车企未来投入重心,推动国内车企在电动轿车邻域完结快速打开,力求赶超传统外国车企。

(2)日本:

日本比我国资源更为匮乏,在新动力轿车布局也更早。与我国支撑纯电动轿车所不同的是,日本界说了“下一代轿车”,并对其运用不同的补助,。

《下一代轿车战略 2010》中,包含“非插电式混合动力轿车(HEV)、纯电动轿车(BEV)、插电式混合动力轿车(PHEV)、燃料电池轿车(FCV)、清洁动力轿车(CEV)、清洁柴油轿车(CDV)、紧缩天然气轿车(CNGV)”等节能与新动力轿车。

中日方针比照剖析:

中日两国的方针全体有必定相似之处,但均依据本国轿车工业打开状况在不断调整。

(3)美国:

美国与日本不同,首要经过税费减免办法进行补助,但作用不行显着。一起,美国各州施行不同的补助方针,加州运用的是积分方针,与其他州方针有着实质的差异,积分方针作用显着,因此,加州的新动力轿车销量也占有了美国的多半。

加州政府经过树立规范来让商场自行调理,积分方针有用的削减了政府的财政担负,一起鼓舞了企业去研制契合顾客希望的新动力轿车。加州政府也依据商场反响调整相应规范,使得更契合当前状况。现在,加州运用的是 2016 年版别的 ZEV 积分制方针,将纯电续航路程作为核算积分的仅有方针,使得高效低排放与一般混动轿车不再取得积分。

我国前期学习日本、欧洲的补助办法,导致了抢装、质量低下、骗补的问题,现在加强了监管、一起采纳新的积分方针契合未来新动力轿车打开趋势。新的积分方针有利于挑选残次车型,削减我国的财政补助的担负,必定程度上还可以培养新进入的新动力轿车公司。

1.4.4 新动力轿车职业打开趋势总结

(1)短期趋势

跟着电动车技能不断完善,根底设备建造逐渐推动,续航问题不断改善,顾客对新动力轿车认知、认可程度越来越高,估计到 2020 年,纯电动轿车销量会继续快速添加。

全球来看,在发达国家与区域,混动轿车与纯电动轿车更受顾客欢迎。

国内依据环保、动力安全、技能打开的考虑,仍会挑选纯电动轿车作为打开方向,优惠方针会倾向于纯电动轿车。

空间散布上,大城市的充电桩建造逐渐齐备,纯电动轿车运用体会与传统轿车附近,在其他一些充电设备建造还不到位的区域,收入较高的家庭会挑选混动轿车作为交通工具。

(2)中期趋势

估计到 2030 年,电池容量将可以满意大部分出行需求,根底设备建造根本完善,快速充电技能逐渐老练。人们对电动车的认知改动,自动驾驭技能逐渐老练。

全球来看,纯电动轿车在发达国家根本遍及,在打开我国家遍及率逐渐进步,插电混动轿车将作为长间隔交通工具运用。氢燃料电池本钱不断下降,储氢、制氢技能取得打破。有条件的政府经过收买用于公共交通来推行氢燃料电池轿车。

国内方针层面,补助方针转化为温文办法。方针推动要素逐渐削弱,顾客自由挑选自己喜爱的轿车类型,考虑价格要素,纯电动占有首要销量。

(3)长时刻趋势

估计 2030 年之后,电池充电速度将得到极大的改善,电池能量密度继续进步。电动车充电办法多元化,快速无线充电逐渐遍及,传统轿车便当程度不如电动车,新购买者更多挑选纯电动出行,少量专业范畴仍将运用汽油、柴油车。一起,氢燃料电池技能逐渐老练,制氢功率大幅度进步,电动轿车作废电池的问题逐渐被注重,政府开端鼓舞氢燃料电池轿车,氢燃料电池轿车进入快速添加期。

2.燃料电池轿车介绍

2.1 燃料电池轿车界说

燃料电池轿车英文缩写 FCV,是一种运用氢燃料作为长时刻续航,传统电池作为瞬间大电流输出互相配合的一种新式动力轿车。车用燃料电池体系一般运用高纯度的紧缩氢气或许甲醇、甲酸、固态储氢等其他介质加重全体系所得到的高纯度氢气。与传统的电动轿车比较较,燃料电池轿车的电力来历为氢气经过燃料电池体系发电,传统电动轿车的动力来自于电网。

2.2 燃料电池轿车结构

以 Mirai 为例,首要是坐落车头的动力操控单元,动力操控单元能在不同的行进工况下操控不同的充放电战略。

电机,它由驱动电池和燃料电池来供电,受前端的动力操控单元操控。

升压逆变器,它把电池输出的低压 DC,转化成高压 AC,供给沟通电机。

燃料电池反响堆,输出功率为 114kW,是整车的动力来历。

驱动电池,用来收回制动能量(再生制动),加速时辅佐燃料电池供电。

储氢罐,由三层碳纤维强化塑料结构构成,700 个大气压,氢气解压后以液态氢的办法贮存在燃料电池中,添加液态氢的进程加满大约需求 3-5min。

3.燃料电池轿车的打开现状和趋势

3.1 世界打开现状

车用燃料电池稳步打开。氢燃料电池及氢燃料电池轿车的研制与商业化运用在日本、美国、欧洲敏捷打开,美日韩德等国巨子车企的燃料电池轿车现已量产或行将量产。据计算,2018 年全球燃料电池全体出货量估计抵达 75000 台,较 2017 年添加 4000 台;装机容量抵达 800MW,较 2017 年添加 145MW。其间约10%用于轿车中,而 2014 年仅 3%左右。

氢燃料根底设备正稳步推动。世界首要发达国家从资源、环保等视点动身,都非常看重氢能的打开,各国氢动力的根底设备建造规划都在有条有理的进行中。在制氢、储氢、加氢等环节继续立异,氢能和燃料电池已在一些细分范畴开端完结了商业化,一起加氢站也在继续建造和打开。依据 H2stations.org 网站发布的数据,截止 2018 年末,全球加氢站数目抵达了 369 座,年度新增 48 座,其间 273 座对外开放,其他加氢站只能为特定用户供给服务,如公共轿车及车队客户。

整车供货商活跃推动。例如,宝马与丰田在燃料电池等多个方面进行了协作,结合了宝马在动力体系和车辆轻量化规划方面优势与丰田的燃料电池方面的优势。在“2015 宝马立异日”上展出了 i8 氢燃料电池车,i8 试验用车选用最大输出功率可达 188kW 的氢燃料电池组。它的立异之处在于将低温储氢罐置于车身渠道中心处,为后置的电动机供给电力,也为整车前后分量比做平衡。

需求导向职业继续打开。依据世界新动力委员会计算,到 2020 年,世界对氢能的需求将抵达 10EJ,2040 年后需求会大幅度添加,2050 年全球需求将抵达 80EJ,整个工业会愈加老练和完善,包含发电、工业动力、交通工具、修建供电等多重用处。

3.2 国内打开现状

全体来看:中心技能不断进步,可是与世界抢先水平间隔较大。

整车开发方面,现在,我国现已开端把握整车、动力体系与中心部件的中心技能并具有整车出产才能。可是,在燃料电池轿车车型渠道开发方面,以上汽股份、上海大众、一汽、长安、奇瑞等公司为代表开发的燃料电池轿车均依据传统内燃车或纯电动轿车进行改制,没有把握燃料电池轿车专用车身、底盘开发、底盘动力学自动操控等要害技能。

燃料电池电堆开发方面,已构成包含明日氢能、新源动力、武汉理工新动力、弗尔赛、等在内的具有自主知识产权的燃料电池电堆出产厂家,在电堆上游配套方面,MEA、碳纸、质子膜、石墨双极板和金属双极板等均已完结国产化。现在已具有 60kW 以内的单个燃料电池电堆开发才能,体积比功率根本可抵达2.0kW/L,与世界抢先水平 3.1kW/L 仍有间隔。

工业链细分范畴:

车载储氢和供氢技能方面,我国根本把握了 35MPa 高压储氢罐和加注体系要害技能,完结高压氢气瓶等部件国产化开发,但某些要害阀门、管路、传感器等国内尚停留在研讨或小批量阶段,仍依靠进口。70MPa氢气存储要害技能已取得打破,III 型储氢瓶已有批量产品,但阀门、管路等要害部件依然处在研制阶段,约束了我国低本钱燃料电池乘用车的开发进程。在供氢方面,国内已开宣布可满意 60kW 以内燃料电池发动机需求的引射式供氢组件产品,而关于回氢泵,没有把握其间心技能。

燃料电池用无油空压机方面,雪人股份经过股权收买的办法取得了双螺杆空压机的中心技能,德燃动力经过自主开发的办法已把握可满意 60kW 以内燃料电池发动机用空压机技能,别的清华大学、西安交通大学等高校也这些方面进行了很多研讨和开发作业。

燃料电池发动机可靠性、寿数和环境适应性方面,在车载工况下,现在的运用寿数在 3600 小时左右,大约 3000km 需求进行相应的维护,冷发动温度为-20℃,这与国外的燃料电池发动机比较,尚有间隔,约束了我国燃料电池轿车的商业化推行。

3.3 国内外方针比较

3.3.1 欧洲:促进“交通与氢能”交融,继续安稳支撑工业打开

欧盟一向努力于促进“交通与氢能”交融,支撑氢能和燃料电池工业打开。

欧盟 2016 年发布的《可再生动力指令》等方针文件均提出将氢能作为动力体系的重要组成部分,正在推动的《燃料电池和氢能施行方案》的施行周期是 2014~2020 年,首要方针是,到 2020 年,将氢能和燃料电池运用在固定式动力供给和交通方面。欧盟的要点支撑方向包含:

1、交通工业:道路交通、非道路交通和机械、根底设备等;

2、动力工业:氢气制备、运送、储能、发电、热电联产等。

2019 年 2 月 12 日,燃料电池和氢能联合安排(FCH JU)在发布的“ 欧洲氢能道路图”,该道路图依据 17 个欧洲首要工业参加者的定见拟定,将为大约 4200 万辆大型轿车、170 万辆货车、25 万辆公共轿车和超 5500 辆列车供给燃料。

3.3.2 美国:大力出资打开

2015 年末,美国动力局向国会提交了氢燃料电池汽车产业深度研讨(61页)《2015 年美国燃料电池和氢能技能打开陈述》,必定了未来氢能商场的打开潜力,大力出资打开先进氢能与燃料电池技能。

据计算,美国仅 2016 年内就有 10 个州发布相关方针,支撑燃料电池产品逐渐投入商场,包含氢燃料电池轿车税收减免,在工厂、居民区等地设备安置燃料电池发电体系等。

此外,依据美国联邦公路局发布的“国家代替燃料与充电网络”规划,美国全境 35 个州将构成以 55座加氢站为根底节点的“氢能网络”,加利福尼亚州、科罗拉多州、佛罗里达州、纽约州、威斯康辛州等 10个州将首要发动建造作业。现在,美国燃料电池乘用车保有量抢先全球:丰田 Mirai 在美国出售了超越 2 900 辆燃料电池轿车。

3.3.3 日本:领航燃料电池打开,方针多举并进

日本是全球打开燃料电池最活跃的国家。因为国土资源的约束以及地理环境的要素的约束,日本非常注重可再生动力的运用,希望能完结动力独立。

2013 年,日本政府推出《日本再复兴战略》,把打开动力进步为国策,并发动加氢站建造的前期作业。

2014 年日本经济工业省发布了《氢能与燃料电池战略道路图》,拟定了“三步走”打开方案,该道路图于 2016 年进行了修订。日本对氢能和燃料电池的扶持方针首要包含研制、演示和车辆补助等方面。

在研制方面,2017 年日本经产省对燃料电池研制补助合计 129 亿日元,包含燃料电池、加氢站、氢能供给链 3 个方向。从 2017 年开端,固定式燃料电池由家庭运用扩展到商业和工业运用,并方案在 2020 年抵达 1400 万套规划,2030 年抵达 5300 万套规划。

在车辆补助方面,施行新动力轿车绿色税制方针,依据轿车品种和方针,可以享用车重税和轿车购置税 50%~100%的减免,一起在加氢站建造方面给予大约 50%的补助。据计算,2014 年日本对国内一切加氢 站的补助总额高达 72 亿日元(约合 6000 万美元)。

3.3.4 我国:政府大力支撑工业打开,地方政府为氢能打开保驾护航

我国《“十三五”战略性新兴工业打开规划》、《动力技能革命立异行动方案(2016~2030 年)》、《节能与新动力轿车工业打开规划(2012~2020 年)》、《我国制作 2025》等国家规划都清晰了氢能工业的战略性位置,纷繁将打开氢能列为要点使命,将氢燃料电池轿车列为要点支撑范畴。2016 年工信部安排拟定的《节能与新动力轿车技能道路图》清晰提出:2020 年完结 5000 辆级规划的氢燃料电池轿车,在特定区域公共服务用车范畴的演示运用,建成 100 座加氢站;2025 年完结 5 万辆规划的运用,建成 300 座加氢站;2030 年完结百万辆氢燃料电池轿车的商业化运用,建成 1000 座加氢站。

此外,北京,上海,山西,武汉,佛山,姑苏,张家口等地纷繁出台氢能扶持方针,为氢能的打开保驾护航。例如《山西省新动力轿车工业 2019 年行动方案》中说到,山西在氢能范畴,2019、2020 两年,山西省将培养有影响力的氢能与燃料电池技能研制中心 1 个、燃料电池轿车查验检测中心 1 个,在演示运转城市,建造加氢站 3 座、演示公交道路 10 条,构成 700 台的运营规划。2021 年至 2022 年进行推行运用,公交演示线路 300 条,加氢站添加到 10 座。2023 年至 2024 年完结规划运营,加氢站抵达 20 座,全省公交线路开端运转,估计抵达 7500 台车辆的运营规划。

3.4 国内外专利状况剖析

3.4.1 国家层面

(1)专利数量:日本遥遥抢先,我国位居第三

专利请求人一般在其所在国首要请求专利,然后在一年内运用优先权请求国外专利。因此,从专利请求人优先权所属国的数量散布上很大程度上反映了各国在该范畴的技能实力。

从优先权专利请求的国家散布状况来看,燃料电池专利技能首要会集在日本、美国、我国、韩国和德国。其间,日本优先权专利数量抵达 66971 个(占 56%),处于肯定抢先位置,而我国以 9%的比例排名第三。

(2)技能优势:日本全面抢先,专利强国各要害技能打开均衡

全体上看,日本、美国、我国、韩国和德国是燃料电池技能首要专利请求国,各要害技能打开比较均衡。日本作为全球专利排名榜首的国家,在多个要害技能上均处于肯定抢先位置,技能最为全面且没有显着的短板,且操控技能方面的抢先优势最为显着。美国和韩国各要害技能打开比较均衡。我国比较注重电极和催化剂的研制,德国比较注重制氢、储氢以及燃料电池加热、冷却技能。

(3)世界布局:日本注重世界商场,我国以本国商场为主

从专利技能世界专利布局上看,日本作为氢燃料电池专利族规划最大的国家,其对世界商场的布局也非常充沛,因此除了对本国进行专利维护外,为了在国外出产、出售产品,其有必要在国外区域请求相关专利以求取得知识产权维护,从数量上可以反映出其商场战略。

日本除在本国请求外,一起要点布局美国、我国、韩国、欧洲、德国等,其专利布局触及 39 个国家和专利安排。美国专利数量适当于日本的 1/4,但在专利布局战略上,非常注重专利技能的世界布局,专利布局触及 49 个国家和专利安排。而我国首要针对本国商场,在国外商场布局的专利数量很少。

(4)国内专利国家布局:国内安排数量抢先, 国外专利全体质量较高 国内专利请求的国别散布:

一是国内专利布局方面,国内安排占有半壁河山,与 燃料电池技能相关我国专利共 23544件,其间 53.6%来自我国本乡安排的请求,46.4%的我国专利请求来自国外安排;

二是日本对我国五亿探长雷洛传商场显现了极大的爱好,20%的我国专利请求来自日本,之后依次为美国、韩国和德国;

三是来自国外的专利全体质量较高,来自于日本、美国、德国、韩国的我国专利类型以发明专利为主,实用新式专利比例均低于 1%,且扫除实用新式专利后,国内安排请求发明专利为 9591 项,国外安排请求发明专利 10831 项,关于质量较高的发明专利而言,国外安排的请求数量显着多于国内安排。

3.4.2 竞赛安排层面

(1)世界专利请求人:轿车工业相关公司占比较大,工业技能趋于独占

现在,燃料电池研制首要以轿车厂商为主,且工业化在即。据计算,燃料电池专利请求人全球排名中,排名前三的请求企业别离为日本丰田轿车、日本日产轿车、日本本田,且排名前 20 位请求企业中上游厂商较少,下流厂商较多,轿车工业相关公司占有较大比重。各企业专利数量上的间隔较大,且前五请求人占有职业专利占比较高,技能会集在大厂手中,工业技能趋于独占。

(2)我国专利请求人:本乡安排具有适当实力,我国专利请求人布局较涣散

从国内专利请求人来看:燃料电池技能我国专利请求人前二十排名中,丰田轿车以 1307 项专利据首位,占专利总量的 5.6%;通用轿车以 713 项专利次之;中科院大连化学物理研讨所第三。一方面,料电池专利请求数量排名前二十的请求人中,国内本乡安排占有 12 席,显现国内安排现已具有适当技能实力。另一方面,各安排专利数量占比不大,我国专利请求人布局较为涣散,并没有技能独占安排呈现。

从本乡安排请求人类型来看:企业请求人专利请求占比 67%,大专院校和科研单位占有 28%,企业占有燃料电池技能研制的主导位置。与世界比较,我国请求人排名中呈现较多大学与研讨单位,显现我国燃料电池间隔工业化仍有必定间隔,需求加强产学研协作。

(3)企业归纳实力:日本厂商归纳竞赛力较强,成为职业立异和竞赛主体

企业归纳竞赛力点评方面,依据 Innograph 专利剖析渠道供给的剖析模型,归纳考虑企业的专利数量、 专利触及分类数量、专利触及区域数量、被引次数、经营收入、专利侵权状况等方面,燃料电池职业中, 丰田轿车、本田轿车、松下、日产轿车、通用轿车、东芝、上线、现代轿车、日立、戴姆勒、西门子等企 业归纳实力居前,而排名前十公司中,日本公司占有六席为主,反映日本企业归纳竞赛力较强。

4.燃料电池工业链剖析

4.1 燃料电池配套工业链结构

质子交流膜燃料电 池 (PEMFC)由阳极、质子交流膜、阴极组成,运用水电解的逆 反 应,接连地将氢气和氧气经过化学反响直接转化为电力,而且可以经过多个串联来满意电压需求。

燃料电池的根本发电原理:氢气进入燃料电池的阳极流道,氢分子在阳极催化剂的作用下抵达 60℃左右后开端被离解成为氢质子和电子,氢质子穿过燃料电池的质子交流膜向阴极方向运动,因电子无法穿过质子交流膜,所以经过另一种电导体流向阴极;在燃料电池的阴极流道中通入氧气(空气),氧气在阴极催化剂作用下离解成氧原子,与经过外部电导体流向阴极的电子和穿过质子交流膜的氢质子结合生成纯净水,完结电化学反响。假如氢气纯度可以抵达 100%,整个反响不会有任何耗费,理论上可以做到寿数无限长。这种电化学产电的反响中没有活动部件的参加,彻底静态就可以发作电能,所以燃料电池从原理上具有非常高的功率、无噪音、无污染等长处,也使燃料电池轿车成为了真实意义上的清洁动力轿车。

4.2 燃料电池中心技能工业链与抢先企业

工业链环节方面,氢燃料电池上游包含电池组件和氢能两大类,电池组件包含燃料电池电堆、空压机、水泵、氢泵、储氢器、加湿器等,其间电堆又包含为双极板、电解质、催化剂、气体涣散层。工业链中游是燃料电池体系的拼装部分。工业下流运用首要有固定发电、交通运送、携带型电子以及包含军事、航太在内的特别范畴。

4.2.1 燃料电池发动机

燃料电池发动机首要特色:

1、结构与传统发动机相似;

2、零部件品种与传统发动机挨近,可经过配套工业链的晋级构成燃料电池发动机的工业链;

3、安置结构与传统发动机相似,可以在车型上更好的安置。

现在燃料电池发动机技能参数:额定功率 45/60/90/120kw,峰值功率 50/66/100/135kw,规划寿数≥13000小时,可靠性(MTBF)≥2000 小时,作业温度-30℃~60℃。

4.2.2 质子交流膜

质子交流膜为质子的搬迁和运送供给通道,具有隔绝和传导质子的作用,直接影响着燃料电池的功能和运用寿数。质子交流膜资料应具有电导率高、化学和热安稳性好、反响气体的透气率低、利于电极反响、价格低价等特色。现在工业运用的膜资料首要是全氟磺酸膜、非全氟化质子交流膜、无氟化质子交流膜等。因为质子交流膜燃料电池不受卡诺循环约束,能量转化功率高,各种污染物的排放根本上等于零,因此在20 世界 60 时代,美国现已将 PEMFC 供于 Gemini 宇航飞翔。

抢先企业:日本旭化成、旭硝子、氯工程;加拿大 Ballard;比利时 Solvay;美国杜邦、陶氏化学、3M等

4.2.3 反响催化剂

燃料电池反响催化剂是指在电池正负极反响进程中,加速和进步电化学反响速度,缩短反响时刻的资料,大多数燃料电池挑选高安稳性、高活性、不易污染的贵金属铂作为催化剂。现用的燃料电池铂催化剂具有催化功率高、安稳性好等特色,可是铂是稀有金属,价格贵重,推行性差,成为约束燃料电池打开的瓶颈问题。针对燃料电池催化剂的研讨现在首要会集在以下几个方面:

一是进步催化剂活性和安稳性,经过对铂的结构进行改善,减小催化剂的粒子直径、使其均一涣散来扩展催化面积,还可以经过减小催化剂厚度的办法进步反响性。

二是改善铂资料的运用率,可以经过铂与其它金属构成合金来制作催化剂,现在大多选用铂与钌的合金来处理,或许将铂的活性组分管载在载体上,首要以碳载体为主。

三是研讨铂以外的新资料,例如氧化钼、钴、石墨烯-碘等物质,可是技能没有老练,工业化运用远景较低。

抢先企业:英国 Johnson Matthey,日本 Tanaka、日本田中、美国 E-TEK、德国巴斯夫、比利时美丽科等

4.2.4 电解质

电解质大多以离子键或极性共价键结合,是溶于水溶液中或在熔融状况下就可以导电的化合物。一般来讲,电解质与燃料电池的品种彼此对应,电解质在电池作业状况下,一般不参加电化学反响,只会呈现损耗。燃料电池电解质的打开首要阅历碱性型、磷酸型、熔融碳酸盐型、固体氧化物型等几个阶段。

现在常见的燃料电池的电解质分类首要有碱性燃料电池、磷酸燃料电池和固体氧化物燃料电池。碱性燃料电池一般选用氢氧化钾溶液作为电解液,这种电解液功率很高,但对杂质灵敏,有必要选用纯态的氢气和氧气,所以约束了其在航天、世界工程等范畴中的运用。磷酸燃料电池选用高温下的磷酸作为电解质,适用于涣散式的热电联产体系。固体氧化物燃料电池选用固态电解质,功能较好,安全性好,可是作业温度较高,技能还不老练。

抢先企业:日本东丽;加拿大 Ballard;德国 SGL 等

4.2.5 双极板

燃料电池双极板是电池体系组件的首要组成部分之一,直接影响约束着电池寿数、功能、体积、本钱、质量等方面。其作用首要是传导电子、分配反响气并带走生成水,燃料电池双极板要求具有较好的导电性、导热性、必定的强度、气体细密性,具有耐酸耐碱耐腐蚀性、与电解质相容无污染,一起易于加工、本钱低价,以满意燃料电池的打开。

燃料电池常选用的双极板资料包含金属双极板、石墨碳板、复合双极板三大类。因为车辆空间约束,薄金属双极板成为现在商业双极板的首要挑选,金属双极板的技能难点在于成型技能、外表处理技能。复合双极板以非贵金属(如不锈钢、Ti)为基材、辅以外表处理技能是研讨的热门,挑选导电、耐腐蚀兼容的涂层资料与确保涂层细密、安稳,将成为未来首要打开方向

抢先企业:瑞典 Cellimpact、德国 Dana、德国 Grabener、美国 Treadstone 等

4.3 燃料电池配套工业链剖析

4.3.1 燃料电池配套工业链结构

燃料电池配套工业链有三大环节,上游制氢、中游运送贮存氢、下流运用。每个环节都有很高的技能壁垒和技能难点,现在上游的电解水制氢技能、中游的化学储氢技能和下流的燃料电池在车辆和散布式发电中的运用被广泛看好。

上游为氢气的制备,首要办法有:1、传统动力的化石质料制氢、2、化工质料制氢、3、工业尾气制氢、4、电解水制氢、5、新式制氢技能;

中游为氢气的储运环节,首要办法包含:高压气态、低温液态、固体资料储氢和有机液态储运;

下流为氢气的运用,在新动力运用方面包含加氢站、燃料电池下流各种运用。

工业链相关企业见下表。

4.3.2 制氢

(1)常用的制氢技能道路

制氢办法是将存在于天然或组成的化合物中的氢元素,经过化学的进程转化为氢气的办法。依据氢气的质料不同,氢气的制备办法可以分为非再生制氢和可再生制氢,前者的质料是化石燃料,后者的质料是水或可再生物质。制备氢气的办法现在较为老练,从多种动力来历中都可以制备氢气,每种技能的本钱及环保特色都不相同。首要分为五种技能道路:工业尾气副产氢、电解水制氢、化工质料制氢、石化资源制氢和新式制氢办法等。

电解水制氢:在由电极、电解质与隔阂组成的电解槽中,在电解质水溶液中通入电流,水电解后,在阴极发作氢气,在阳极发作氧气。

化石质料制氢:化石质料现在首要指天然气、石油和煤,其他还有页岩气和可燃冰等。天然气、页岩气和可燃冰的首要成分是甲烷。甲烷水蒸气重整制氢是现在选用最多的制氢技能。煤气化制氢是以煤在蒸汽条件下气化发作含氢和一氧化碳的组成气,组成气经改换和别离制得氢。因为石油量少,现在很少用石油重整制氢。

化合物高温热分化制氢:甲醇裂解制氢、氨分化制氢等都归于含氢化合物高温热分化制氢含氢化合物由一次动力制得。

工业尾气制氢:组成氨出产尾气制氢、石油炼厂收回富氢气体系氢、氯碱厂收回副产氢制氢、焦炉煤气中氢的收回运用等。

新式制氢办法:包含生物质制氢、光化学制氢、热化学制氢等技能。生物质制氢指生物质经过气化和微生物催化脱氢办法制氢,在生理代谢进程中发作分子氢进程的总称。光化学制氢是将太阳辐射能转化为氢的化学自由能,通称太阳能制氢。热化学制氢指在水体系中,不同温度下,阅历一系列化学反响,将水分化成氢气和氧气,不耗费制氢过沉重添加的元素或化合物,可与高温核反响堆或太阳能供给的温度水平匹配。

(2)干流制氢源自于传统动力的化学重整

全球来看,现在首要的制氢质料 96%以上来历于传统动力的化学重整(其间,天然气重整、醇类重整、焦炉煤气别离占比 48%、30%、18%), 4%左右来历于电解水。

日本,现在首要的制氢源自于盐水电解,盐水电解的产能占一切制氢产能的 63%,此外,产能占比较高的还包含天然气改制(8%)、乙烯制氢(7%)、焦炉煤气制氢(6%)和甲醇改质(6%)等。

(3)煤制氢加碳捕捉将成为干流制氢道路

比照几种首要制氢技能的本钱,煤气化制氢的本钱最低,为 1.67 美元/千克,其次是天然气制氢(2.00美元/千克),甲醇裂解(3.99 美元/千克),本钱最高的是水电解,抵达 5.20 美元/千克。相关于石油价格,煤气化和天然气重整已有赢利空间,而电解水制氢本钱仍居高临下。

4.3.3 储氢

氢是一切元素中最轻的,在常温常压下为气态,密度仅为 0.0899kg/m3,是水的万分之一,因此其高密度贮存一向是一个世界级难题。氢能的存储有以下办法:低温液态储氢、高压气态储氢、固态储氢和有机液态储氢等,这几种储氢办法有各自的长处和缺陷。

(1)低温液态储氢:实践操作存在难度,经济性差

因为液态氢的密度是气体氢的 845 倍,液态氢的体积能量密度比紧缩状况下的氢气高出数倍,假如氢气能以液态办法存在,将能兼具储运简略安全和体积占比小的长处,替换传统动力将瓜熟蒂落。但事实上,气态的氢变成液态具有必定难度,一方面液化 1kg 的氢气需耗电 4-10kWh,另一方面液氢的存储对贮存容器要求高,贮存容器需求抗冻、抗压、坚持超低温,且有必要严厉绝热。所以经济性差,仅适用于不太计较本钱问题且短时刻内需敏捷耗氢的航天航空范畴。

(2)高压气态储氢:运用最为老练,但体积比容量小

高压气态储氢是现在最常用且打开比较老练的储氢技能,其贮存办法是选用高压将氢气紧缩到一个耐高压的容器里。现在所运用的容器是钢瓶,它的长处是结构简略、紧缩氢气制备能耗低、充装和排放速度快。可是存在走漏爆破危险,安全功能较差。

可是,高压气态储氢体积比容量低,钢瓶现在所能抵达最高的体积比容量仅 25g/L。此外,为了抵达能耐受高压并确保安全性,现在世界上首要选用碳纤维钢瓶,可是碳纤维资料价格非常贵重,因此它并非是抱负的挑选。

(3)固态储氢:储氢密度大,极具打开潜力

固态储氢办法能有用战胜高压气态和低温液态两种储氢办法的缺乏,且储氢体积密度大、操作简单、运送便利、本钱低、安全等,特别适合于对体积要求较严厉的场合,如在燃料电池轿车上的运用,是最具打开潜力的一种储氢办法。固态储氢便是运用氢气与储氢资料之间发作物理或许化学变化然后转化为固溶体或许氢化物的办法来进行氢气贮存的一种储氢办法。

(4)有机液体储氢:近年来备受注重

有机液体储氢技能是经过不饱和液体有机物的可逆加氢和脱氢反响来完结储氢。理论上,烯烃、炔烃以及某些不饱和芳香烃与其相应氢化物,如苯-环己烷、甲基苯-甲基环己烷等可在不损坏碳环主体结构下进行加氢和脱氢,而且反响可逆。

有机液体具有高的质量和体储蓄氢密度,现常用资料(如环己烷、甲基环己烷、十氢化萘等)均可抵达规则规范;环己烷和甲基环己烷等在常温常压下呈液态,与汽油相似,可用现有管道设备进行贮存和运送,安全便利,而且可以长间隔运送;催化加氢和脱氢反响可逆,储氢介质可循环运用;可长时刻贮存,必定程度上处理动力缺少问题。

4.3.4 运氢:气态和液态运送最为常见

依照氢在输运时所在状况的不同,可以分为气氢运送、液氢运送和固氢运送。其间前两者是现在正在大规划运用的两种办法。依据氢的运送间隔、用氢要求及用户的散布状况,气氢可以用管道网络,或经过高压容器装在车、船等运送工具上进行运送。管道运送一般适用于用量大的场合,而车、船运送则适合于量小、用户比较涣散的场合。液氢、固氢输运办法一般是选用车船运送。

4.3.5 加氢站

(1)布局:加氢站建造快速推动,布局方面头部效应显着

加氢站作为根底设备,是支撑氢燃料电池轿车运营不可或缺的环节,现在全球很多国家都在着力加氢站的建造。据 H2stations.org 网站发布,2018 年全球新添加氢站 48 座,截止 2018 年末,全球加氢站达 369座。

分类型看:369 座加氢站中,273 座对外开放,剩下为关闭用户供给服务。

分区域看:欧洲和亚洲加氢站布局较多,欧洲、亚洲、北美和其他区域别离有加氢站 152 座、136 座、78 座、3 座。

分国家看:截止 2018 年末,加氢站数量超越 10 座的仅有日本、德国、美国、我国、法国、英国、韩国和丹麦 7 个国家,其间日本加氢站数量遥遥抢先,为 96 座,我国以 23 座位居第四,日本、德国、美国共占全球加氢站总数的 54%,在加氢站布局层面占抢先位置。一起,很多国家在短期内有加氢站安置方案。

全体而言,氢根底设备正在逐渐向商业化跨进,各国仍在活跃布局加氢站建造,我国现在由各省开端规划的加氢站也在快速添加。可是在运用方面存在差异,日韩加氢站首要用于乘用车,而我国加氢站更多用于公交车和小型货车。

(2)新式加氢站:加氢站新思路,有望成为有用弥补

新式加氢站之一:太阳能加氢站

太阳能加氢站经过太阳能电池的电力,来电解水提取氢,与大型加氢站比较太阳能加氢站具有两个显着长处:一是体积细巧,关于建造用地和氢气贮藏设备没有额定特别要求,乃至可以直接设备在家中花园或门口;二是节能环保,在制作氢气、贮藏、供给整个进程中都不会排放 CO2。依据此,太阳能加氢站可以铺设成数量更大、更广泛的暂时加氢网,以便满意氢燃料电池轿车的暂时性加氢需求。例如:美国的本田 Honda 的研讨开发子公司 Honda R&D Americas 出产的太阳能加氢站 8 小时可制作 0.5kg 的氢燃料,可以支撑燃料电池车 FCX CLARITY 继续行进 30 英里(约 50km)。

新式加氢站之二:移动加氢车

2015 年 12 月,丰田公司与 Air Products 公司协作,在加州新建造的加氢站建成前,为顾客供给氢气。Air Products公司的移动加氢车运用蓄电池以及太阳能发电制氢,加氢车每次可以为Mirai加注半个罐氢气,供给 150 英里的续航路程,移动加氢车的储氢才能为 85kg,每罐可以满意 30 多辆车的加氢需求。

(3)规划效应有望使加氢站建造本钱显着下降

现在一个新的加氢站的建造本钱在 200-500 万美元左右。日本建造一座中型加氢站(300Nm3/h)出资在 500~550 万美元;在美国,约需求 280~350 万美元。与国外比较,在国内树立一座加氢站具有本钱方面的优势,国内建造一座加氢站(35Mpa)的出资在 200-250 万美元之间。跟着加氢站建造数量的增多,必然呈现规划效应,促进加氢站的建造本钱下降。

加氢站的首要设备包含:储氢设备、紧缩设备、加注设备、站控体系等,其间紧缩机占总本钱较高(约30%)。现在设备制作的打开方向首要是加速氢气紧缩机的国产化进程,然后下降加氢站的建造本钱,促进氢能工业链的打开。

5.燃料电池轿车抢先企业剖析

5.1 以丰田 Mirai 为例的零部件供货商

5.1.1 丰田 Mirai 轿车介绍

丰田 Miarai 燃料电池轿车技动力于其混动技能渠道,经过多年打开,其燃料电池技能在本钱下降、电池功率进步和寿数进步方面取得了打破性技能打开。

技能特色:1)改善铂金资料镀层技能下降铂载量;2)选用三层架构和多纤维资料高压储氢罐。

根底设备建造:1)与本田、日产等协作出资加氢站;2)建造移动加氢站。

丰田 Miarai 燃料电池轿车价格为 723 万日元,补助后价格 523 万日元,加氢时刻为 3 分钟,销量规划是 2020 年抵达年销量 3 万辆,储氢办法是一大一小两个储氢罐,可以包容 5kg 氢气,续航 650km。

5.1.2 以丰田 Mirai 为例的零部件供货商汇总

(1)丰田纺织

公司简介:丰田纺织株式会社(Toyota Boshoku)树立于 1918 年,努力于轿车座椅及内饰件的研讨、开发和制作,具有世界一流的座椅、骨架、调角器等功能件及内饰体系的归纳开发规划及出产才能。

中心技能:丰田纺织为 Mirai 燃料电池体系开发的部件有:空压机消音器、离子交流器(去离子设备)、

燃料电池堆歧管、双极板。

(2)丰田自动织机

公司简介:丰田自动织机株式会社(Toyota Industries)树立于 1926 年,多款产品商场比例位居世界榜首,如喷气式织机占世界商场比例 39%,轿车空调用紧缩机占 38%,叉车占世界比例 25%(2002 年)。

中心技能:丰田自动织机为 Mirai 燃料电池体系开发了六叶螺杆罗茨式空压机、氢气循环泵和氢气循环泵逆变器。

(3)电装

公司简介:日本株式会社电装(Denso)是全球顶级轿车零部件及体系供货商,树立于 1949 年,在环境维护、发动机办理、车身电子产品、驾驭操控与安全、信息和通讯等范畴,成为全球首要整车出产商的协作伙伴。

中心技能:电装为 Mirai 燃料电池体系开发了冷却体系中的散热器、水泵、节温器(三通阀)等,加氢体系中的氢罐、压力传感器、红外线发射器等。

(4)爱信

公司简介:日本爱信(Aisin)树立于 1969 年,专门出产自动变速箱。由爱信和博格华纳合资树立,是爱信精机(Aisin Seiki)株式会社的子公司,丰田集团持 22.2%股份。

中心技能:爱信为丰田 Mirai 燃料电池体系开发了空气阀门模块和电堆端板等。

(5)捷太格特

公司简介:捷太格特(JTEKT)是原光洋精工和原丰田工机在 2006 年 1 月兼并后树立的新公司。捷太格特具有世界榜首的转向体系职业商场比例,并结合轴承职业、机床职业、传动职业成为首要的四大职业。

中心技能: 捷太格特为 Mirai 燃料电池体系开发了氢罐阀门和减压阀。高压氢罐阀门操控气体进出电堆,减压阀将氢罐压力从 70MPa 降到 1MPa,以满意燃料电池堆内压力要求。

(6)爱三工业

公司简介:丰田旗下出产大新发动机零部件的供货商,树立初期出产化油器,八十时代后主力产品转为电子操控燃油喷发(EFI)设备。

中心技能:首要产品有燃油泵模块、节气门体、碳罐等,为丰田 Mirai 出产氢气喷发器。

(7)东丽

公司简介:东丽(Toray)株式会社树立于 1926 年,是世界闻名的以有机组成、高分子化学、生物化学为中心技能的高科技跨国企业。

中心技能:东丽为 Mirai 燃料电池体系供给了各种碳纤维资料,比方氢罐的高强度碳纤维、电堆中气体涣散层和轿车车身结构方面的碳纤维添加塑料等。

(8)科特拉

公司简介:科特拉(Cataler)树立于 1967 年,为全球客户供给净化空气和水的触媒和活性炭产品。在混合动力车、汽柴油车等轿车尾气净化用触媒方面,该公司技能抢先。

中心技能:科特拉运用排气触媒和活性炭技能,与丰田轿车公司一起开发的最先端电极触媒被选用。

(9)住友理工

公司简介:住友理工株式会社(Sumitomo Riko)树立于 1929 年,总部坐落日本爱知县名古屋市。主打轿车减震器、刹车管、发动机罩、座椅头枕和橡胶制压力传感器等。

中心技能:因为具有生成传统轿车抗震橡胶的技能,住友理工在此根底上,经过高精度成形技能开发了可在大温度范围内持久密封的高功能密封,并运用于为丰田 Mirai。

(10)日写

公司简介:日写(Nissha)树立于 1929 年,供给高品质艺术品印刷、接触传感器、气体传感器、医疗设备等。

中心技能:为了避免氢气走漏,确保 Mirai 燃料电池轿车的运用安全性,需求在车身设备氢气浓度传感器,以实时监测车内氢气浓度值。日写公司旗下 Fis 开发的氢气浓度传感器可以完结 1 秒内快速响应和持久作业,而且可在车辆发动前监测和预告氢气浓度值。

5.2 国内企业概略:很多企业活跃参加,质量不断进步

2016 年曾经,布局氢动力电动车的车企屈指可数;2016 年今后,在方针与补助的大力推动下,越来越多的车企逐渐布局氢动力工业,各区域也推出了相应的配套方针来抢占先机。

从数据上来看,现在研制出的燃料电池车辆数量不多,但考虑现在深耕燃料电池研讨的车企很多,如已在多地打开试点的客车龙头宇通客车、把燃料电池作为未来打开道路之一的乘用车制作商上汽集团、长城轿车,叠加车辆开发需求必定的时刻,咱们以为,氢燃料车的数量在技能与根底设备堆集抵达必定程度今后会呈现大规划添加,但现在的老练度仍很低。

从车企和上市公司两个出资目标来看氢动力工业的出资状况:

1) 车企:

各大车企在对出资氢动力工业非常活跃。一方面,车企加速布局氢燃料电池轿车,要害技能已取得打破,本钱下降途径显着,有望被商场承受。另一方面,在中心部件范畴,越来越多的车企开端经过兼收并购或许股权出资等办法 布局具有技能壁垒的燃料电池工业链企业

2) 上市公司:

现在,很多上市公司在氢动力工业范畴做了布局,且首要在中心电堆、催化剂、制氢和要害辅佐体系等范畴。其间,大部分的上市公司是与地方政府去联手布局氢动力工业。

5.3 国内抢先企业

(1)上汽集团:最为归纳全面的燃料电池整车企业

上汽集团是国内仅有一家氢燃料商用车和乘用车均完结量产的整车企业,从乘用车到客车、从商务车 到轻卡,上汽集团在一步一步完结其燃料电池轿车 “商乘并重”的庞大布局。

公司于 2006 年树立了燃料电池车事业部;2010 年公司与同济、清华协作的 174 辆燃料电池车在世博会运转,其间有 6 辆燃料电池客车、68 辆燃料电池轿车、100 辆燃料电池观光车。

2016 年,公司推出荣威 950 氢燃料电池乘用车,该车续航路程达 430 公里,是其时国内榜首个选用70MPA 储氢体系、且当年仅有一款上榜工信部引荐目录的燃料电池乘用车。荣威 950 在 2016 年出售出 51辆,现在改变方法做分时租借,单车最大运转 4 万-5 万公里。

2017 年,上汽大通推出 FCV80 氢燃料电池客车。该车选用燃料电池体系为主、动力电池为辅的双动力源,最长续驶路程可达 500 公里。安全性方面:FCV80 经过在高强度氢瓶加装密封安排完结了被迫安全防护,经过乘员舱、氢瓶舱多方位加设氢走漏传感器、红外线通讯信息交互模块,完结了自动氢安全防护。运营方面:该车现在在上海、佛山、抚顺等地现已完结了商业化运营,其间,在上海、佛山等工业园区 FCV80承担着通勤责任,在辽宁抚顺,则承担着三条城镇小客运专线和一条全县域旅行包车的使命。从 2018 年 4月份至今,在抚顺运营的 FCV80,单车最高路程抵达 30000 公里以上,均匀路程超越 2.5 万公里,车辆总累积行进路程超越 100 万公里。

2018 年,上海申沃推出 SWB6128FCEV01 型燃料电池城市客车。该车由上汽前瞻技能研讨部、上汽商用车技能中心和申沃客车联合研制,选用燃料电池体系为主、动力电池为辅的双动力源,车载储氢体系可贮存 21kg 氢,储氢压力为 35MPa,最长续驶路程可达 560 公里。安全性方面:为了确保安全,车辆具有氢浓度实时监测及维护、氢气过压维护、自断氢维护、高压安全规划维护、磕碰安全规划维护等功能。运营方面:2018年9月27日, 6辆申沃牌SWB6128FCEV01型全低地板燃料电池城市客车正式交给嘉定公交,在嘉定 114 路上线运营。

2019 年2 月,上汽大通燃料电池商务车FV76(内部代号)也试装下线。这款车最高续航路程达 650 公里,整车完结-30℃发动和运营。

(2)潍柴动力:收买巴拉德股份,引入抢先技能

2018 年 11 月 13 日(加拿大当地时刻),潍柴动力经过其全资子公司潍柴动力(香港)世界打开有限公司认购 BallardPowerSystemsInc. 19.9%股份,成为加拿大巴拉德榜首大股东。同日,公司与加拿大巴拉德签署《研制协作协议》,由加拿大巴拉德向公司供给技能研制服务,公司将付出研制费用 9000 万美元。

2018 年 11 月 26 日,公司与加拿大巴拉德全资子公司一起出资树立合资公司——潍柴巴拉德氢能科技有限公司,公司持股 51%,加拿大巴拉德直接持股 49%。

加拿大巴拉德主经营务为规划、开发、制作、出售可运用于不同范畴的质子交流膜燃料电池产品并供给相关服务,包含膜电极、燃料电堆、燃料电池模组、燃料电池体系和动力办理体系。

(3)宇通客车:专心燃料电池客车

宇通 2016 年推出第三代燃料电池客车,续航路程进步至 600km,产品寿数达 5000h,而且完结本钱下降(归纳本钱下降 50%)。

技能特色:1)选用最新晋级睿控 3.0 技能、动力电池办理技能及归纳热办理体系,有用操控电池舱体温度。2)选用高效动力体系技能和五合一集成操控器,高压节点削减 55%,体积削减 63%,有用下降故障率。

协作伙伴:大连新源动力(燃料电池体系)。

(4)国鸿氢能:引入先进技能消化吸收,以燃料电池为中心

公司全称“广东国鸿氢能科技有限公司”, 树立于 2015 年 6 月 30 日,公司主经营务包含电堆和体系集成出产、出售和研制,以氢燃料电池为中心产品。

产品层面:

1、9SSL 系列燃料电池电堆,可以满意车用变载动态特性要求,具有杰出的单电池均一性,依据拼装电池数的不同,额定功率为 3.8kW-30kW,作业寿数超越 12000 小时;

2、货车与客车需求的 MP30 燃料电池模块,护等级可达 IP67, ;

3、中小型客车、货车动力体系需求 MD30 燃料电池模块;

4、大中型客车、货车动力体系需求的 HD85 燃料电池模块;

5、纯氢燃料备用电源,该体系选用氢燃料电池技能,具有完好的集成电源办理体系,可装备成集成或独立模块;

6、甲醇重整燃料电池体系。

技能层面:一方面,公司以引入技能为主,在国内进行工业化出产,公司与加拿大 Ballard 公司和上海重塑别离树立合资公司,专门担任燃料电池电堆和体系集成的规划化出产;另一方面,公司凭仗科研院校的研制才能进步自己的研制实力,并与清华、上海交大、西南交大北京理工、华南理工、上海大学、南边科大、中科院大连化物所等科研院校经过联合试验室等办法结成严密协作关系,全力推动氢燃料电池及上下流各环节的商场化运用。一起,公司为了把握中心技能,开发了自主电堆,现在国鸿电堆功能已抵达2.5kW/L。

工业化层面:公司电池电堆现已完结规划化出产和商场出售,公司已建成年产 2 万台电堆的电堆出产线和年产 5000 套集成体系的体系集成出产线,公司产品的寿数是 1 万 5 千小时以上,根本满意商业车运用要求。2018 年国鸿电堆商场占有率超越 70%,现在选用国鸿燃料电池电堆现已装车超越 2000 辆,而且广泛在商场中投入运营,在上海的燃料电池物流车实践运转已超越 600 万公里,现已取得杰出的运用作用。

(5)亿华通:专心于氢燃料电池发动机技能

公司全称“北京亿华通科技股份有限公司”,树立于 2004 年,公司专心于氢燃料电池发动机技能研制与工业化,努力打造更好的氢能处理方案。

产品层面:公司首要产品是氢燃料电池发动机,2016 年公司研制出第三代氢燃料电池发动机,产品掩盖 10KW、30KW、60KW 和 200KW, 现在产品进入工业化量产阶段。一起,现在现已构成了以氢燃料电池发动机为中心,包含双极板、电堆、智能 DC/DC、氢体系、测验台等在内的纵向一体化产品体系。

技能层面:公司依托清华大学节能与新动力轿车工程中心,结合整车研制,构成了由多动力动力体系试验台、燃料电池动力体系动态试验台、操控器开发渠道、电机试验台、蓄电池组合 超级电容试验台组成的先进开发与测验体系,为完结氢燃料电池发动机规划研制及相关 产品的开发规划供给强有力的确保。

工业化层面:一方面,公司别离与宇通、福田、中通、申龙、姑苏金龙、安凯、中植、春风、重汽、陕汽、北汽、广汽、长安等干流车企联合推出客车、物流车、乘用车、叉车、有轨电车、固定电源等全系列产品,企业掩盖与布告车型数量均完结大幅抢先。另一方面, 公司环绕北京、上海、张家口、滨州、郑州、成都、姑苏等中心城市的工业根底,选用“点-线-面”打开方法逐层浸透,推动当地氢能工业生态建构。

(6)美锦动力:增资布局氢能各工业链

美锦动力紧跟国家和职业方针导向,依据公司“一点(整车制作)、一线(燃料电池上下流工业链)、一网(加氢站网络)”的全体规划,在氢能范畴进行全工业链布局。美锦动力现在具有年产 660 万吨(含保管)焦炭的产能,炼焦进程中焦炉煤气富含 50%以上氢气,可以下降本钱制氢,制氢和打开加氢站具有得天独厚的条件,切入新动力具有一起优势。

产品层面:美锦动力持有佛山市奔驰轿车制作有限公司 51.2%,奔驰轿车是国内最大的氢燃料轿车公司,已完结国内氢燃料电池轿车的初次出口。2019 年上半年出产和加工车辆合计 314 辆,其间出产新动力车 293辆,加工车 21 辆,完结收入 36,120.16 万元,比上年同期添加 545.53%,完结净赢利 2,257 万元,比上年同期添加 916.67%。

工业链方面:公司在氢动力范畴布局要点在粤港澳大湾区,在控股华南区域最具规划的氢燃料电池整车出产企业——佛山市奔驰轿车制作有限公司的根底上,经过协作出资渠道控股国内首家完结质子交流膜燃料电池膜电极 MEA 规划化出产的企业——鸿基创能科技(广州)有限公司,增资国内闻名的燃料电池电堆出产商和国内全面的燃料电池体系供货商——广东国鸿氢能科技有限公司,并在佛山和云浮两地控股两个从事加氢站建造和运营的公司。

(7)中氢科技:与企业高校协作研制氢燃料电池及配套体系

公司全称“中动力工程集团氢能科技有限公司”,是我国动力工程集团有限公司的所属子公司。我国动力工程集团与航天动力研讨所、清华大学核能与新动力研讨院树立了三方战略协作,以现在在车用氢燃料电池与体系集成方面的协作为根底,合资组建中氢科技,旨在打开氢燃料电池与体系集成先进技能及其在车辆、无人机、备用电源、散布式动力等范畴的运用。

产品层面:公司事务范围包含氢燃料电池及配套体系集成的技能研制及出产制作、加氢站的运转,产品线包含:1)液冷金属板和石墨板燃料电池及体系集成系列产品,适用于乘用车、 越野车、大巴、物流车、重卡等,功率为 30KW、60KW、90KW、120KW、200KW、300KW、400KW,或非标定制;2)空冷金属板和石墨板燃料电池及体系集成系列产品,适用于散布式动力、备用电源、叉车及无人机等,功率为1KW、2KW、3KW、5KW、10KW、20KW、30KW,或非标定制;3)氢气加注体系:加氢机、加氢站运转;4)氢气贮存系列:35MPa、70MPa 氢气瓶。

技能层面:一是中氢科技联合清华大学核研院开发的25KW电堆模块 SINOHEC25 石墨板氢燃料电池,适用于 25KW 及以上商务车、物流车氢燃料电池轿车发动机、移动电源、备用电源中,该技能具有自主知识产权,是氢燃料电池范畴的一项较为老练的立异技能。二是我国动力工程集团的最新研制产品SINOHEC50/30 金属板氢燃料电池,该电池体积功率密度 4.0KW/L,超出国家科技部 2020年同类项目检验方针的 30%,我国动力工程集团联合具有该项技能的自主知识产权,是国内外氢燃料电池范畴的一项立异技能。

工业化层面:公司与我国动力协作,把氢燃料电池发动机带到香港商场。其次,公司与奇瑞集团到达协作一致,在芜湖树立合资公司出产氢燃料电池车用体系集成,用于商用车和乘用车。别的,公司与宇通集团、国机敏骏轿车的协作也在推动中

(8)氢雄云鼎:区域支撑,培养氢能工业

公司全称“大同氢雄云鼎氢能科技有限公司”,树立于 20氢燃料电池汽车产业深度研讨(61页)18 年 03 月 23 日,由深圳雄韬股份公司联合上海田鼎出资办理有限公司、大同攸云企业办理有限公司出资树立,是一家经营范围掩盖氢燃料发动机研制、出产、出售、服务等的立异型科技公司。

产品层面:公司首要产品是氢燃料发动机。此外,公司与五洲龙一起开发的“F1 未来”系列 10.5 米氢燃料电池城市客车于 2018 年正式在山西省大同市进行试运营。

技能层面: “F1 未来”系列燃料电池通勤车由氢雄供给整车动力体系并完结总装,选用 30kW 氢燃料电池体系+磷酸铁锂电池(功率型)的混合动力技能道路,低温发动抵达了-20℃,燃料电池装车运用寿数可达10000h 以上。一次加氢只需 5 分钟,可以续航 430km。除了水滴流线型的新颖造型外,“F1 未来”整车操控安全可靠,满意或高于《GB/T7258-2017 机动车安全运转技能条件》,一起还满意《GBT-24549-2009 燃料电池电动轿车安全要求》

工业化层面: 2018 年 9 月,由雄韬氢雄出资的山西省首条燃料电池体系自动化出产线正式投产,一期规划年产能 3 万套。未来两年,大同氢雄云鼎氢能科技有限公司将完结大同区域 3000 台氢能发动机整车推行,参加全省 5000 台氢能发动机整车投进,完结产量 40 亿元。一起,公司主张树立大同氢能工业促进协会,协助大同加速“氢都”建造脚步。

6.燃料电池工业机会剖析

➢ 全体来看,燃料电池职业处于开端打开阶段,在此状况下,咱们以为职业注要点首要有: 注要点一:注重高校技能工业化项目

我国大部分高校在燃料电池范畴都有着比较深沉的堆集,在研讨的道路上走的比较早的是清华大学,同济大学,他们是最早开端研讨氢燃料电池的高校。现在,国内大多高校都有与氢燃料电池相关的研讨方向,许多公司也都现已打开和高校的协作,或许高校试验室自行树立了公司,逐渐完结技能工业化。

注要点二:国内外技能间隔大,技能引入是捷径

国内外在技能上仍是有必定的间隔,技能引入是打开的一条途径。

注要点三: 抢先布局本钱高、技能难的细分环节

需求抢先去布局本钱高、技能难的细分环节。从燃料电池本钱结构可以看到,现在电堆所占的本钱比较大。而结合氢燃料电池的本钱结构,可以优先布局电堆范畴的催化剂、膜电极、储氢体系、供氢体系、氢循环体系等中心细分范畴。

7.出资主张及标的引荐

7.1 出资主张

全体而言,国内氢燃料电池职业起步晚、本钱高、技能壁垒高,尚处于初级阶段,主张出资者注重 2条主线:

一是资金实力雄厚、研制实力微弱,且轿车品类丰厚的整车龙头,主张注重:上汽集团、宇通客车;

二是引入海外先进技能,活跃布局工业链要害节点的零部件供货商,主张注重:潍柴动力。

7.2 标的引荐

7.2.1 上汽集团(600104.SH):龙头优势显着,商业化进程不断加速

龙头优势显着,为公司打开护航。公司作为国内整车龙头,在多个层面具有显着优势。一是市占率遥遥抢先, 2018 年公司国内商场占有率抵达 24.1%,同比进步 1pct。二是销量全体抢先职业,2018 年公司轿车总销量抵达 705.2 万辆,同比添加 1.8%,抢先职业 5.6pct。三是公司旗下多个品牌产销均在职业界处于抢先位置,自主合资一起发力,助力公司品牌认可度居于前列。在此状况下,公司本身的品牌认知度以及资金、技能实力为后续产品研制、推行均奠定了有利条件。

活跃布局工业链,加速商业化进程。一向以来,公司稳步推动研制立异,活跃布局燃料电池轿车范畴工业链,不断加速燃料电池范畴商业化的进程。整车层面,上汽大通燃料电池轻客产品 FCV80 在无锡市首要完结商业化批量运营。零部件层面,公司树立上海捷氢科技有限公司,整合燃料电池范畴技能人才等中心资源,加速燃料电池轿车的商业化打开,一起上汽 300 型燃料电池长堆开发取得重要阶段效果。

公司作为国内整车龙头,商场认可度较高,市占率遥遥抢先,资金链完善,开发经历丰厚,并活跃布局工业链多个要害节点,公司有望进一步扩展本身优势。猜测公司在 2019-2021 年的经营收入别离为 7604.59、7748.32、7993.94 亿元,对应公司 2019 年 9 月 26 日收盘价,猜测公司 2019-2021 年每股收益别离为 2.55、3.15、3.31 元/股,对应 PE 别离为 9.35、7.55、7.19 倍,保持公司“买入”评级。

7.2.2 宇通客车(600066.SH): 工业链继续完善,研制实力不断扩展

燃料电池客车范畴布局较早,研制实力不断扩展。公司是国内最早研制燃料电池客车的企业之一。2009年,公司推出榜首代燃料电池客车。2012 年组建了燃料电池与氢能技能研制团队,专业从事燃料电池与氢能技能开发。公司不仅是国内首家取得燃料电池商用车资质认证、首个取得国内燃料电池客车正式布告的企业,还建成了中原区域首个加氢站,获批客车职业首个燃料电池与氢能中心。此外,公司长时刻专心于燃料电池体系集成与操控技能、车载氢体系集成与快速加氢技能及燃料电池测验点评技能方向的研讨,且继续高研制投入。先入优势,叠加研制高投入,有望助力公司研制实力不断扩展。

工业链逐渐完善,事务拓宽存在更多可能性。公司作为国内客车职业龙头,具有 133 个产品系列的完好产品链,具有制作传统动力客车、纯电动客车、混合动力客车、天然气客车和氢燃料电池客车的制作才能。到 2018 年末,公司已有 12 款燃料电池客车车型,构成了掩盖多米段的燃料电池公交客车、公路客车等产品,为公司事务供给了更高的安全边沿。2018 年,公司燃料电池公交完结了在郑州、张家口等地的批量推行运用,订单层面相同走在职业前列,显现了公司在事务拓宽层面的更多可能性。

技能特色叠加职业现状影响下,现在国内燃料电池轿车产品以商用车为主,公司作为客车龙头,有望首要凭仗本身的渠道优势,取得更多的订单,从而开释成绩增量,猜测公司在 2019-2021 年的经营收入别离为 328.09、341.87、361.25 亿元,对应公司 2019 年 9 月 26 日收盘价,猜测公司 2019-2021 年每股收益别离为 1.13、1.14、1.29 元/股,对应 PE 别离为 12.38、12.24、10.89 倍,保持公司“增持”评级。

7.2.3 潍柴动力(000338.SZ): 强强联手,工业链布局继续推动

强强联手,助力公司进步技能优势。近几年,公司屡次经过出资协作等办法布局氢燃料电池工业链及要害中心技能。一是公司 2016年战略出资国内氢燃料电池抢先企业弗尔赛,并与弗尔赛在氢燃料电池客车、重卡等产品开发方面打开深度协作。二是公司与罗伯特•博世有限公司(Bosch)签署战略协作结构协议,首要内容包含 树立世界一流的燃料电池轿车技能立异链和工业链,一起协作开宣布产氢燃料电池及相关部件在内,博世本身在燃料电池工程开发、样品研制及部件技能等方面有着超越 10 年的经历堆集,与博世协作可以快速进步公司的研制才能,扩展研制优势。三是公司与加拿大巴拉德动力体系有限公司(Ballard Power Systems)签署了战略协作协议,现在公司经过认购巴拉德 19.9%的股份成为了巴拉德榜首大股东,并与巴拉德一起出资在潍坊树立合资公司,该合资公司具有巴拉德下一代质子交流膜燃料电池电堆及模组技能产品在我国客车、商用货车和叉车商场的独家权力,一起两边将环绕未来技能产品打开深化协作。巴拉德的首要事务是质子交流膜、燃料电池产品的规划、开发、制作和服务,在质子交流膜燃料电池技能方面全球抢先。携手巴拉德,大大增强了公司的技能优势,为公司布局氢燃料电池工业链奠定了坚实的根底。

方针助力,加速公司工业链布局脚步。从国家层面来看: 《我国制作 2025》提出完结燃料电池轿车的运转规划进一步扩展,抵达 1000 辆的运转规划,到 2025 年,制氢、加氢等配套根底设备根本完善,燃料电池轿车完结区域小规划运转,清晰了燃料电池的战略位置。从山东省来看:一是《山东省新动力工业打开规划(2018-2028 年)》清晰指出,加速布局氢能前沿工业、培养强大氢能特色工业集群、安排施行氢能工业与运用交融演示区,要以济南、青岛、潍坊为要点,安身前沿、打造顶级,归纳推行运用氢动力;二是2019 年 1 月山东氢动力与燃料电池工业联盟 1 月 4 日在济南树立。国内氢燃料电池轿车尚处于初级阶段,在此状况下,方针端支撑工业打开为公司打开营建了杰出的打开环境。

跟着氢燃料电池轿车职业不断打开,公司依托在工业链要害技能节点的布局,成绩有望逐渐开释,猜测公司在 2019-2021 年的经营收入别离为 1709.61、1844.50、1958.85 亿元,对应公司 2019 年 9 月 26 日收盘价,猜测公司 2019-2021 年每股收益别离为 1.18、1.29、1.42 元/股,对应 PE 别离 9.56、8.71、7.92 倍,保持公司“买入”评级。

(陈述来历:山西证券)

获取陈述请登陆未来智库www.vzkoo.com。

当即登录请点击:「链接」