2020-2026年全球及中國氫燃料電池市場投資潛力預測
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?氫燃料電池是一種非燃燒過程的能量轉(zhuǎn)換裝置,通過電化學反應將陽極的氫氣和陰極的氧氣(空氣)的化學能轉(zhuǎn)化為電能。燃料電池結(jié)構(gòu)單元主要由膜電極組件和雙極板構(gòu)成,其中膜電極組件是由質(zhì)子交換膜、催化劑與氣體擴散層組合而成的,為反應發(fā)生場所;雙極板是帶流道的金屬或石墨薄板,其主要作用是通過流場給膜電極組件輸送反應氣體,同時收集和傳導電流并排出反應產(chǎn)生的水和熱。除電堆以外,燃料電池發(fā)動機還需要一系列輔助系統(tǒng)才能實現(xiàn)其功能。其中控制系統(tǒng)通過高精度調(diào)節(jié)反應氣體的壓力及流量等使得電堆中的反應始終維持在輸出功率、溫度、濕度均合適的水平,保證發(fā)動機穩(wěn)定可靠工作;氫氣和空氣供給系統(tǒng)是為電堆提供合適壓力、溫度、濕度、流量的氫氣與空氣;水熱管理系統(tǒng)用于保持燃料電池內(nèi)部水平衡和熱平衡。
全球主要國家均對氫燃料電池的發(fā)展投入大量資源,以期在未來新時代的能源競爭中占據(jù)領(lǐng)先位置。從目前的情況看,日本、韓國和中國對燃料電池的整體投入最高,以豐田、現(xiàn)代為代表的燃料電池乘用車和固定式熱電聯(lián)供系統(tǒng)以及氫能大巴、物流車的生產(chǎn)均處于全球領(lǐng)先;美國近兩年在制造方面增速不如東亞國家,但加州作為燃料電池乘用車的最大單一市場仍然是整個產(chǎn)業(yè)里舉足輕重的市場;歐洲的燃料電池研發(fā)起步很早,近年來奔馳等傳統(tǒng)車廠以及博世等一級供應商均已經(jīng)開始進入燃料電池領(lǐng)域。本文將簡單分析全球六個主要市場的情況:中國、日本、韓國、美國、德國、歐洲其他地區(qū)。中國:政府對氫能產(chǎn)業(yè)高度重視,政府工作報告提出推動加氫設施建設。據(jù)中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國氫燃料電池市場競爭策略及投資可行性研究報告》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:中國燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)快速提升,到2019年中國電堆產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化程度達50%,系統(tǒng)關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化程度達70%。中國燃料電池發(fā)展初期以商用車為主,目前燃料電池車保有量超4500輛,加氫站超20座。規(guī)劃2030年燃料電池車100萬輛,加氫站1000座。燃料電池發(fā)電具備清潔環(huán)保、效率高和無間斷發(fā)電等優(yōu)點,在固定式發(fā)電?領(lǐng)域和家用熱電聯(lián)產(chǎn)增長迅速。世界各地已陸續(xù)安裝了數(shù)十萬臺燃料電池發(fā)電裝置,根據(jù)統(tǒng)計,燃料電池固定式發(fā)電應用已從2011年81.4MW增加到2018年的240MW,平均年復合增長率近?20%。截止2019年4月初,ENE-FARM?部署量達30.5萬套,成為全球最成功的燃料電池商業(yè)化項目之一。從下游應用來看,發(fā)電、交通、工業(yè)能源、工業(yè)原料、建筑?CHP?領(lǐng)域?qū)⑹?未來的重點,其中交通、建筑?CHP?率先爆發(fā),2025?年后發(fā)電、工業(yè)能源?等領(lǐng)域逐步發(fā)力。預計2030年全球運營中的燃料電池車約1000~1500萬輛,2050年燃?料電池車達4億輛(約占?25%),燃料電池卡車達?500?萬輛(約占?30%),燃料電池公交車達?1500?萬輛(約占?25%),約占各自領(lǐng)域的?20%~25%。預計2030年全球10%的用戶使用?CHP設備(混合氣),2050年全球8%的用戶使用CHP設備(純氫氣)。??2021-2025,燃料電池進入快速增長期,產(chǎn)業(yè)在合理補貼退坡情況下實現(xiàn)盈利。到2025年系統(tǒng)成本達到2000元/kW,氫氣售價降低到28元/kg,燃電池汽車產(chǎn)銷量達到25萬輛。2026-2030,燃料電池進入爆發(fā)期,產(chǎn)業(yè)無需補貼可以實現(xiàn)內(nèi)生性增長。到2030年系統(tǒng)成本不高于1000元/kW,氫氣售價23元/kg,燃料電池汽車產(chǎn)銷量達到150萬輛以上,燃料電池汽車市場規(guī)模達到5000億。
氫作為儲能介質(zhì),未來結(jié)合光伏、風電將重塑能源格局。我國可再生能源發(fā)電比例在快速增大,但同時也存在發(fā)電和負荷中心在地理上的布局不均和季節(jié)性不均難題,氫儲能是儲能等領(lǐng)域重要發(fā)展路線之一,具有規(guī)模適應性強、環(huán)境友好、終端應用靈活多樣、可跨季度儲存等優(yōu)點,并可與天然氣管網(wǎng)結(jié)合,是大規(guī)模消納棄風、棄光、棄水等新能源,實現(xiàn)電網(wǎng)和氣?網(wǎng)互聯(lián)互通的重要手段。隨著燃料電池產(chǎn)業(yè)的推進和以氫為核心的儲能的發(fā)展,氫氣作為溝通交通、發(fā)電和儲能三大領(lǐng)域的關(guān)鍵能源氣體,重要性不斷上升,未來地位有望與石化資源比肩,我們預計2030年市場價值超萬億。
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