一提到新能源汽車,大家的腦海里會是不是就會自動想到“電動車”。其實呢,新能源汽車可不只是電動汽車(BEV),它還包括一個非常重要的品類——氫能源汽車(FCEV)。
在11月7日呢,國務院發布的《關于深入打好污染防治攻堅戰的意見》中提到:深入實施清潔柴油車(機)行動,全國基本淘汰國三及以下排放標準汽車,推動氫燃料電池汽車示范應用,有序推廣清潔能源汽車。
在受到國家政策大力支持下,氫能和燃料電池汽車產業將迎來重大發展機遇。所以今天呢,我們就來嘮嘮氫燃料電池。
氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置,可實現氫能的移動化、輕量化和大規模普及,能廣泛應用于交通、工業、建筑、軍事等領域。
在道路交通領域中,氫能憑借零污染、可再生、加氫快、續航足等優勢,被譽為車用能源的“終極形式”。這些優點使得,氫燃料電池在未來非常有可能會取代鋰電池,解決國內鋰鋰資源稀缺,被國外“卡脖子”的問題。
氫能源按照生產來源可以分為三類,分別是灰氫、藍氫和綠氫。
灰氫是指利用化石燃料石油、天然氣和煤制取氫氣,制氫成本較低但碳排放量大;
藍氫是指使用化石燃料制氫的同時,配合碳捕捉和碳封存技術,碳排放強度相對較低但捕集成本較高;
綠氫是利用風電、水電、太陽能、核電等可再生能源電解制氫,制氫過程完全沒有碳排放,但成本較高。
目前,我國氫氣主要來自灰氫,但事實上只有綠氫(可再生能源電解制氫)才是真正零排放制氫方式。而現在的綠氫,尚處商業化早期,生產、運輸和使用,都存在較大瓶頸。
氫能源汽車的普及需要攻克的難點最主要的就是三個:加氫站的建立、氫氣罐的安全性、燃料電池的成本。在這三點中,最突出的問題就是燃料電池的成本問題,成本端也是未來市場炒作的方向。
1.單車成本:氫燃料電池汽車整車的價格是鋰電池汽車價格的1.5-2倍,是燃油車的3-4倍。
2.加氫站:基地設施是氫燃料電池汽車不能大面積推廣的第二個原因,建設一個加氫站需要的成本高達1000萬左右,而特斯拉的超級充電站建設成本也只需要200萬,1個加氫站等于5個充電站,成本因素決定了加氫站無法大面積建設。
3.電池成本:氫燃料電池化學反應需要使用鉑來作為催化劑,鉑屬于稀有貴金屬,價格比黃金還要高,而鋰電池則使用廣泛,商業化程度非常高。
氫燃料電池目前“卡脖子”的關鍵技術就是氫能的催化劑。以前呢,我國想要發展氫能源,催化劑必須得進口。我國需要自主研發氫的燃料電池相關的催化劑專利,才能從源頭上解決氫能源的第一道關。
目前氫燃料電池的催化劑主要分為三個大類:鉑(Pt)催化劑,低鉑催化劑和非鉑催化劑。
當前催化劑多為摻雜鉑貴金屬(Pt)的Pt/C催化劑,國際領先水平Pt/C催化劑鉑載量已降低至0.2mg/cm2,國內目前仍處于0.4mg/cm2水平。因此,在保證催化活性前提下,降低鉑載量或尋找非鉑催化劑代替是未來國內燃料電池催化劑突破方向。
1.氫燃料電池產業鏈上游:包含儲氫罐、膜電極和極板等電池元件。其中由催化劑、質子膜和擴散層組成的膜電極是燃料電池的核心技術所在。
2.氫燃料電池產業鏈中游:包括發電系統和電堆模塊的集成。
3.氫燃料電池產業鏈下游:是在車輛、加氫站、家用、軍事為主各種發電裝置、運輸設備的實際應用。
在氫燃料電池車中,燃料電池系統是氫能車的核心構成,按結構來拆分主要包括
燃料電池堆及輔助系統(簡稱BOP,包含氫循環系統、空壓機、水熱管理系統等)。
從成本端來看,燃料電池系統在氫能車購置成本中占比超過60%,而電堆成本在系統中占比同樣超過60%,是氫燃料電池汽車占比最高的成本項。
在A股市場,氫燃料電池產業鏈有哪些相關公司呢?我們來看一下。
總體來看,氫燃料電池汽車行業充滿了不少機會。目前這個行業還處于起步階段,技術還不成熟,整車購置和加氫成本較高,政策扶持成為該階段行業發展的主要驅動力,貼近終端氫能重卡需求的燃料電池堆及系統供應商將率先受益,可以多關注一下具備燃料電池系統整合能力及整車客戶群體基礎的供應商,如億華通、濰柴動力等。
本文來自于公眾號“浪哥財經”,作者:曉藝,36氪授權發布。