1月27日,京東物流規模化使用數十輛氫能源重卡物流車,成為行業首家規模化投用氫能源卡車的物流企業。
更早之前的1月24日,國資委的新聞發布會上表示,要“圍繞儲能、氫能、核能、虛擬電廠等戰略性新興產業加大技術創新投入,不斷完善能源保供長效機制”。
目前,全球已有超40個國家和地區公布了氫能戰略,全球氫能產業正處于規模化前夜。
對于氫能源汽車來說,相比傳統汽車、鋰電池汽車的最大不同,無疑就是其中使用的氫燃料電池技術。
那么,氫燃料電池是怎么提供汽車動力的呢?
燃料電池是一種把氫氣所蘊藏的化學能直接轉換成電能的新型電池裝置。由于燃料電池是通過電化學反應把氫氣的部分化學能轉換成電能,因此能量轉換效率非常高。
燃料電池用氫氣和氧氣作為原料,沒有內燃機的機械傳動部件,因此排放出的有害氣體極少,使用壽命長。從保護生態環境的角度來看,燃料電池是未來最有發展前途的發電技術之一,符合全球碳中和的發展趨勢。
相比現在的鋰電池與傳統汽柴油發動機,燃料電池在續航里程、加注時間和低溫環境適應性上優勢明顯。
燃料電池種類眾多,從商業應用上來看,質子交換膜燃料電池(PEMFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)是當前最主要的燃料電池技術路線。另外,還有堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)等類型。
質子交換膜燃料電池對氫氣的質量要求高,所以成本也高,不過發電功率高、運行也更加穩定;而固體氧化物燃料電池使用粗氫及碳氫燃料即可,能量轉化率高,在大型集中供電、分布式發電、熱電聯供乃至交通領域都有廣泛應用。
2020年全球燃料電池出貨中,PEMFC占比達到78.08%,SOFC占比11.19%。截至2023年9月,“氫界”收錄建成運營燃料電池熱電聯產與發電項目81個,其中,項目所用燃料電池類型以PEMFC為主,占比71.6%,是目前市場的主流技術。
電堆是燃料電池系統的電能輸出環節,是燃料電池系統的核心部件,因此在很大程度上決定了燃料電池的整體性能、壽命和成本等關鍵因素。
燃料電池或電堆的核心技術指標有:質量功率密度、體積功率密度、電極功率密度、額定功率、系統低溫啟動能力等。
那么,氫燃料電池市場發展的又如何呢?
中汽協公布燃料電池汽車產銷數據,2023年12月產銷量分別為1274輛、1512輛,首次邁入千輛級銷售規模。
2023全年產銷量分別為5710輛、5843輛,同比增長55.3%和72.0%。2015年至今銷量累計18193輛,《氫能產業發展中長期規劃》目標到2025年保有量5萬輛,目前完成度36%。
未來仍將堅持五大示范城市群引領,同時鼓勵積極性高的地區加入,加速兌現燃料電池車和加氫站推廣任務,城市群預計貢獻70-80%。距離國家級5萬輛目標的實現,差距不會太大。
目前,燃料電池車推廣中重卡先行成為關鍵,替代傳統重卡深度優化碳中和,比純電重卡擁有長續航、燃料加注時間短、耐低溫等眾多優勢。
那么,氫燃料電池的產業鏈都有哪些優秀的公司呢?
由于目前最常見的燃料電池是質子交換膜燃料電池(PEMFC),因此我們重點它的產業鏈。
按照業內研究機構估算,燃料電池規模化的假設下,電堆占燃料電池系統的成本為47%,其中催化劑、質子交換膜、氣體擴散層占電堆的成本比重分別為51%、4%、5%。
燃料電池尚在商業化早期,核心部件與材料壁壘較高,建議關注燃料電池系統、電堆出貨量排名靠前、布局核心部件與材料的企業,這些公司有億華通、國鴻氫能(未上市)、捷氫科技(未上市)、濰柴動力。
億華通,公司是國內燃料電池龍頭企業,專注于燃料電池系統研發及產業化。近幾年公司燃料電池銷量及裝機量的市占率均為業內第一,市場領先優勢明顯。
公司2022年燃料電池系統銷售總功率為161520KW,同比增長175.73%。2022年以前,公司營業收入實現持續增長,不過2023年業績表現不及預期,這也是行業量產前難以避免的事情。
目前已與北汽福田、宇通客車、吉利商用車等30余家國內主流商用車企建立長期穩定的合作關系,在燃料電池汽車行業積累了大量客戶資源。宇通客車也是公司的第三大股東,上下游深度綁定。
現在搭載公司燃料電池的3600余輛汽車在全國20余個城市持續運營,安全運行里程2億公里。
2022年北京冬奧會期間,公司以北汽福田車型作為基礎,搭載公司燃料電池發動機系統,并采用豐田汽車提供的燃料電池電堆及其輔助件,專門為冬奧會需求共同開發兩款燃料電池大巴車型,圓滿完成任務。
公司為了進一步增強在上游零部件的布局能力,還在2015年收購了神力科技,這是我國第一家從事質子交換膜燃料電池自主研發和批量生產的企業,有力保障公司的正常經營活動。
濰柴動力,公司是中國綜合實力最強的汽車及裝備制造產業集團之一,在氫能源領域前瞻性布局氫燃料電池。
2023年上半年,公司發布全球首款大功率金屬支撐商業化固體氧化物燃料電池SOFC商業化產品,熱電聯產效率高達92.55%,打造全球最高紀錄,為分布式能源和微電網提供綠色低碳解決方案。
2022年6月15日,濰柴動力、中國重汽聯合發布全國首臺商業化氫內燃機重卡,搭載濰柴動力自主開發的13L氫內燃機。目前,裝配公司氫燃料電池發動機的公交車累計行駛里程超過3000萬公里,產品壽命達3萬小時。
雖然公司主業是傳統內燃機相關業務,但立志新能源技術研發,持續聚焦動力電池、驅動系統、燃料電池三大核心業務,在新能源重卡領域占有一席之地。
近日,高德地圖聯合國家信息中心大數據發展部、清華大學土木水利學院、同濟大學智能交通運輸系統(ITS)研究中心、未來交通與城市計算聯合實驗室等機構共同發布《2024中國主要城市交通分析報告》(簡稱《報告》)。報告顯示,蘭州、合肥、濟南公共交通出行幸福指數領先,北京、上海、深圳綠色出行意愿指數位列前三。 公共交通出行幸福指數:蘭州、合肥、深圳領先 報告基于所監測的主要城市的公共交通數據,對城市公共交通的運行效率、可靠性以及用戶出行體驗進行了全面分析。數據顯示,蘭州市、合肥市、深圳市在公共交通出行幸福指數方面表現突出,分別位列大中城市、特大城市和超大城市的首位。蘭州市的公共交通出行幸福指數最高,達到81.48%,顯示出其公共交通系統的高效性和可靠性。 從換乘系數來看,2024年期間,城市公共交通平均換乘系數整體同比去年呈持平或下降趨勢。東莞市、沈陽市、海口市的公交換乘系數分別在超大、特大、中大城市中最小,顯示出這些城市在公共交通系統設計上的便捷性。而在公交運行效率方面,臺州市城市核心區內的高峰期“社會車輛-公交車速度比”最小,小汽車速度是公交的1.95倍,顯示出其公共交通出行用戶體感良好。常州市的“全市全天線路運營速度...