氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。氫燃料電池對環(huán)境無污染,作為真正意義上“零排放”的清潔能源,氫燃料電池在發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用正在提速。
一、氫燃料電池定義
氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。其基本原理是電解水的逆反應(yīng),把氫和氧分別供給陽極和陰極,氫通過陽極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后,放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極。
資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
二、氫燃料電池行業(yè)發(fā)展政策
近年來,在中國氫燃料電池行業(yè)受到各級政府的高度重視和國家產(chǎn)業(yè)政策的重點支持。國家出臺陸續(xù)出臺了多項政策,鼓勵氫燃料電池行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新,《關(guān)于加快建立綠色生產(chǎn)和消費法規(guī)政策體系的意見》《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補(bǔ)貼政策的通知》《“十三五”交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》等產(chǎn)業(yè)政策為氫燃料電池行業(yè)的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場前景,為企業(yè)提供了良好的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境。具體情況列示如下:
資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
三、氫燃料電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、市場規(guī)模
2020年由于疫情和政策影響,中國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模為30億元,同比下降40%,市場還需時間從疫情中恢復(fù)。隨著加氫站網(wǎng)絡(luò)初步形成,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)趨于完善,氫燃料電池系統(tǒng)成本下降,下游應(yīng)用增多,預(yù)計到2023年中國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到230億元,2019年到2023年年復(fù)合增長率為46%。
數(shù)據(jù)來源:GGII、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
2、系統(tǒng)裝機(jī)量
近年來,2019年中國氫燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)量最高,達(dá)128.1MW。受到疫情影響,2020年氫燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)量下降至79.2MW,2021年1季度氫燃料電池裝機(jī)量為25.8MW,同比下降8.1%。2021年1季度氫燃料電池汽車銷量相比去年一季度少了近三分之一,但是氫燃料電池裝機(jī)量卻相差不大,間接地說明了2021年一季度裝機(jī)的燃料電池系統(tǒng)平均功率比去年要高,車用氫燃料電池正在往大功率方向發(fā)展。
數(shù)據(jù)來源:GGII、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
3、電堆出貨量
目前國內(nèi)氫燃料電池電堆類型有石墨板電堆、復(fù)合板電堆、金屬板電堆。數(shù)據(jù)顯示,2020年我國車用燃料電池電堆出貨量為320MW,同比增長77.8%。預(yù)計到2022年,我國車用燃料電池電堆出貨量將達(dá)到506MW。
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4、競爭格局
從企業(yè)裝機(jī)量排名來看,排名前五的企業(yè)分別為愛德曼氫能、億華通、國鴻重塑、探索汽車、濰柴動力,前五家企業(yè)裝機(jī)量占2020年中國氫燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)量的69%,其中,占比最高的是愛德曼氫能,占比20.1%。
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四、氫燃料電池行業(yè)重點企業(yè)
1、新源動力
新源動力股份有限公司成立于2001年4月,是中國第一家致力于燃料電池產(chǎn)業(yè)化的股份制企業(yè)。公司集科研開發(fā)、工程轉(zhuǎn)化、產(chǎn)品生產(chǎn)、人才培養(yǎng)于一體,主要從事氫燃料電池膜電極、電堆模塊、系統(tǒng)及相關(guān)測試設(shè)備的設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)制造和技術(shù)服務(wù)。
2、未勢能源
未勢能源科技有限公司于2019年04月15日成立。公司專注氫能燃料電池產(chǎn)品的研發(fā),生產(chǎn)及銷售,主要產(chǎn)品有燃料電池電堆,車載儲氫系統(tǒng),質(zhì)子交換膜,高壓車載儲氫瓶,石墨雙極板,膜電極,氫能汽車,燃料電池系統(tǒng),儲氫瓶減壓閥等。
3、雄韜股份
雄韜電源科技有限公司是一家專業(yè)的智慧能源解決方案的服務(wù)企業(yè),以電池為核心,是國內(nèi)知名的出口型蓄電池企業(yè)之一,橫跨鉛酸電池、鋰電池與氫燃料電池三大類電池系統(tǒng)。
4、大洋電機(jī)
中山大洋電機(jī)股份有限公司,1994年創(chuàng)立于偉人孫中山故鄉(xiāng)廣東省中山市。公司是一家擁有“建筑及家居電器電機(jī)、新能源汽車動力總成系統(tǒng)、氫燃料電池系統(tǒng)及氫能發(fā)動機(jī)系統(tǒng)以及車輛旋轉(zhuǎn)電器”等產(chǎn)品,集“高度自主研發(fā)、精益制造、智慧營銷”為一體的高新技術(shù)企業(yè)。
5、億華通
北京億華通科技股份有限公司始終專注于氫燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,致力打造更好的氫能解決方案。目前,億華通已形成以自主氫燃料電池發(fā)動機(jī)為核心,包括雙極板、電堆、整車控制器、智能DC/DC、氫系統(tǒng)、測試設(shè)備、燃料電池實驗室全套解決方案等在內(nèi)的縱向一體化產(chǎn)品與服務(wù)體系。
五、氫燃料電池行業(yè)發(fā)展前景
1、政策扶持行業(yè)發(fā)展
我國政府對氫能源產(chǎn)業(yè)給予高度重視,尤其在氫燃料電池車行業(yè)出臺了不少扶持政策,對推動氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展和自主研發(fā)能力,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)化升級起到了至關(guān)重要的作用。未來,更多的推廣扶持政策也將繼續(xù)推出,政策利好氫燃料電池車市場發(fā)展,同時也帶動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
2、下游市場帶動行業(yè)發(fā)展
在倡導(dǎo)健康環(huán)保的時代背景之下,發(fā)展新能源汽車是目前的主流趨勢之一,其中氫能源汽車具有良好的環(huán)境相容性、能量轉(zhuǎn)換效率高、噪音小、續(xù)航里程長、加注燃料時間短、無需充電等特點,被視為很有前景的清潔能源汽車。根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》,至2025年中國氫燃料電池車保有量達(dá)到5萬輛,按1:1配套測算,未來僅是氫燃料電池汽車領(lǐng)域就有超百萬臺的潛在增長空間,氫燃料電池市場發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
3、生產(chǎn)成本下降促進(jìn)行業(yè)發(fā)展
氫燃料電池系統(tǒng)的成本必然隨著技術(shù)進(jìn)步、生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大而下降,預(yù)計未來10年生產(chǎn)成本將降低至目前的50%。按照我國現(xiàn)有的技術(shù)儲備條件,根據(jù)中國氫能聯(lián)盟《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》(2020年)預(yù)測,2035年我國氫燃料電池系統(tǒng)的生產(chǎn)成本將降至當(dāng)前的1/5(約800元/kW)。到2035年氫燃料電池汽車成本將具有與內(nèi)燃機(jī)汽車同等的競爭力并基本接近國外先進(jìn)水平。