目前燃料電池汽車在速度、加速時間和續航均滿足日常使用,商業化瓶頸主要是在耐久性、低溫啟動和鉑金需求方面,目前電堆性能達到商業化需求,韓國機械展上可以看到該電池技術到底如何。
■ 耐久性,乘用車領域,豐田和新源動力轎車用電堆壽命超5000h;商用車領域,美國和倫敦均有燃料電池巴士運營時間超過3萬小時,電堆沒有大的維修或者。
■低溫性能,可以應對全球絕大部分地區和氣候,實現-30℃啟動。
■燃料電池汽車駕駛性能媲美傳統汽油車。以乘用車為例,最高車速普遍達到160km/h以上,續航在500km以上,氫氣加滿時間為3分鐘,續航、百公里加速在10秒左右。
我們預計隨著成本的持續下降,產業規模將得到迅速擴大,到2030年車用燃料電池規模預期可以達到1200億,行業將在未來十年迎來百倍增長。
■ 2017-2020,燃料電池產業處于商業化運營的導入期,產業在政府補貼扶持下實現盈利。同時燃料電池成本與氫氣成本隨著規模擴大而穩步下降,預計到2020年,系統成本可達到5000元/kW左右,富氫地區氫氣售價可達30元/kg,燃料電池汽車產銷量達到萬輛。
■ 2021-2025,燃料電池進入快速增長期,產業在合理補貼退坡情況下實現盈利。到2025年系統成本達到2000元/kW,氫氣售價降低到28元/kg,燃料電池汽車產銷量達到25萬輛。
■ 2026-2030,燃料電池進入爆發期,產業無需補貼可以實現內生性增長。到2030年系統成本不高于1000元/kW,氫氣售價23元/kg,燃料電池汽車產銷量達到169萬輛,燃料電池應用拓展至乘用車,分布式熱電聯產也開始爆發。
燃料電池市場規模遠期可達萬億級別。氫燃料電池的應用場景不僅僅是汽車,還可以應用于輪船、潛艇、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。我們認為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,韓國機械展上的燃料電池也是一個新寵兒,吸引了許多的專業人士來了解。
燃料電池產業國產化程度快速提升,電堆產業鏈國產化程度達到50%,系統關鍵零部件國產化程度達到70%左右,其他核心零部件也處于快速追趕進程。
電堆產業鏈國產環節:(1)電堆,商用車電堆,廣東國鴻和濰柴動力分別引進巴拉德9ssl電堆和LCS電堆技術,商用車電堆通過技術引進方式,短期與國際領先水平持平;乘用車電堆,新源動力在東京燃料電池展上展出的電堆體積功率密度突破3.3kW/L,低溫-30℃啟動,性能上可以媲美豐田Mirai電堆。(2)膜電極,蘇州擎動自主研發的“卷對卷直接涂布法”膜電極生產線于2月23日正式投產,廣州鴻基核心技術成員擁有多年知名燃料電池公司工作經歷,在膜電極研發和產業化生產上具備豐富成功經驗。(3)雙極板,石墨雙極板方面,中國一直有較多企業可以提供,金屬板方面,上海治臻已經開發了多款量產金屬雙極板。
系統國產環節:(1)系統集成,國內系統集成獨角獸上海重塑裝車量近千臺,系統企業數量逐年增多;(2)空壓機,雪人股份并購基金收購瑞典SRM,擁有了全球領先的空壓機技術;其他企業漢鐘精機和廣順新能源等也自主研發出燃料電池空壓機;(3)DCDC,國內自主提供,性能快速提升;(4)電堆,國內企業自主提供電堆,技術或是自主或是引進吸收。
儲氫瓶環節:目前國內儲氫瓶重點發展III型瓶,國內儲氫瓶企業可以量產銷售35MPa儲氫瓶,技術和產品均成熟;70MPa儲氫瓶具備研發能力,目前處于推廣初期。代表企業有富瑞氫能、北京科泰克、北京天海、沈陽斯林達和中材科技等。在韓國機械展上,中國企業的參加更進一步的讓國際人士了解到國內的機械水平,大家都對韓國國際機械展的效果贊賞不已。