绿能院:我国燃料电池行业现状及未来发展趋势预测

时间:2019-02-07 19:11来源:中国电池联盟 作者:综合报道
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      1月20日-21日,由电池联盟、中国电子节能技术协会电池专委会、中国高科技产业化研究会、清华大学、北京理工大学联合举办的“2019氢燃料电池汽车产业技术峰会”在北京成功召开。
 
      北京绿色智汇能源业研究院院长表示,从整个大概的发展角度来看,国外是以发动机的技术路线为延伸,逐步发展到从燃油到混动,到后来的燃料电池,基本上是延伸发动机路线不断延伸出来的技术。国内得益于这几年的锂电池和纯电动的发展,基本确定的路线是热电混合,也存在热混,强混。
 
      北京绿色智汇能源业研究院院长演讲实录如下:
 
      这个行业我等了三四年都没有火起来。现在我感觉到2017年,2018年,已经到了一个整个政策的密集期,所以说现在我们电池联盟推出了一个《中国车用燃料电池产业年度报告》我接下来话不多,这个报告分为七个部分,很简单。
 
      前面涉及到刘博士和张院长说的一些情况我就简单的掠过,第一个是整个报告里面主要讲的就是质子交换膜燃料电池,它的转化效率相对比较高,工作的适应温度比较适中,无噪音无污染,目前是五类燃料电池里面最适用于车载领域的燃料电池。
 
      加工工艺的话目前是五类的加工工艺,第一类目前是国内国外现在的热压法,热压法里面根据它到底是不是加入了氟代聚乙烯(PDFE),这两个情况分为第一种和第二种。目前我们采用的是下面的情况,不加入这个燃料。
 
      目前的政策,当然前面的几位领导已经说了,我们简单的掠过,相对这两年大家对燃料电池的重视程度越来越明显,各位领导提到的大的方面,日本对燃料电池的话是国家直接补贴,我们三种车比较之后,日本在客车里面补贴将近80%,乘用车在45%,补贴的价格是36万。如果一百千瓦以上的,按照现在36万比的话已经到了每千瓦三千六的水平,我们国内在八千到一万五左右,从价格角度,国外的乘用车已经比国内的商用车低很多很多。另一个2017年和2018年是目前整个燃料电池政策密集的出台期。尤其是节能汽车的政策发布之后,我们整个的路线完全清晰了,未来几年到底要走哪个方向,到底我们要达到多少的目标,包括我们提出的节能的“2030年计划”里面明确提出了,未来的2030年我们在整个能源体系里面燃料电池占什么样的地位,这个也是重点部署的。
 
      另一个之前我们讲的所有的都是新能源汽车怎么发展,尤其在2017和2018年在上海、武汉、佛山、苏州提出了这几年怎么样的扶持政策,我们在整个政策的层面的话很多的地方政府把它列入了单独的发展,未来几年我们可以预计到很多地方政府相继都会提出这样的认知,从我们的角度来讲的话也看过了新能源汽车发展的整个的过程,当然我们不是特别建议,所有的地方政府都把精力放在燃料电池里面了,所以在整个产业里面我后面也会说,他整个分为上游包括到中游的基本的材料,你不能说所有的地方都发展这个领域,在整个东部的地区的,像山东的滨州,他的化工产业比较好,你可以出台一个氢能的产业的规划,而不是大家都是朝着新能源汽车这个方向来立一个政策。
 
      我们看到虽然2019年的基本政策已经相对来说讨论出来了,只不过目前有两个点大家还没有讨论完,运营车辆到底给不给这么高的补贴,因为有几个点还没有落实下来,我们针对燃料政策的补贴的话还没有发生变化,跟当时2014年给的政策指导方向是一样的。
 
      刚才说的整个燃料电池他的上下游的产业链是相对比较长的,上游的话我们说电解水制氢,包括我们中游的加氢站,再到中游的系统然后到BOT的辅助系统,到下游的其他的东西,每一块技术含量相对比较高,供氢和供氧的机器国内这些年没有很大的进展。
 
      另外现在制氢的情况,在产业链里面走上端的制氢的话,结合国内的目前产业基本的发展情况,我们调研完了之后在国内很多地方,比如江苏、上海、广东,他们本身的化工产业相对还是会产生很多的副产氢,当然现阶段我们说你直接用于燃料电池的制氢我觉得不现实,但是你可以在这个氢能体系里面作为接下来未来的制氢的方向。另一个现在整个储氢和运输的过程中,在整个储氢基本上还是殷墟高压储氢的态势,当然目前陈院士,包括国内的部分企业也在研究,包括液态储氢,包括我们低温的液态储氢的情况。从目前整个大的体系里面来看还是高压储氢为主。另一个是加氢站的基本情况,目前有人说加氢站太少,还有的说在现有的情况下加氢站已经足够使用了,毕竟加氢站是一个固定的线路,目前在乘用车里面除了上汽在开发,其他的企业都没有推出,我们在谈,目前从我们整个商用车的角度的话,目前根据需求来制订加氢站这个的话也是符合现在的态势,目前的两者不能说是谁制约了谁。
 
      当前整个国内大概16座,我们已经查阅和跟踪的是30座,多数集中在沿海地区,另外涉及到我们说的,这几年我们看到整个燃料电池的技术指标已经完全符合商用化,我们说符合商用化不是简单的概念,我们把这些指标类比一下,比如我们说这个车型现在的体系密度到3.1千瓦每升。我们现在油箱的体积在35-40升的体积。这大概的体积对于我们3.1千瓦每升对应完之后是多少呢,大概在一千瓦。目前装的功率跟他是相符的,包括说成本的要求,那45美元每千瓦是什么对比呢,基本上也可以看到,技术和成本两个是一个剪刀叉式的发展。
 
      涉及到我们现在的一个基本的原材料上面的发展的情况怎么样,目前总体态势上看,包括去年的整个推的燃料电堆走的还是石墨电极,相对技术来说已经很成熟了,但是在金属电极,目前有国内走的比较早的是电堆的企业,像新源。外部的是金属支架,内部的是纤维的材料,因为金属的防腐性会差一点,他会解决两部分问题,一个角度会说他在里面有一个复合材料内衬的话可以解决防腐蚀的作用,目前有两个,一个是石墨极板,这个成本做出来相对低一点,另一个涉及到在质子交换膜最核心的材料,我们的质子交换膜目前相对来说还是国外的,尤其像杜邦这一类的企业他的商业化程度很高,技术水平也非常高了,在我们的表里面提出来了在技术方面已经取代了一定的突破性,包括产品已经开始在国内的企业都有一些应用。
 
      第三个是涉及到我们一直在讨论的问题,就是我们锂电池的锂资源,他俩是不是同一个概念,我们要提出的就是说燃料电池的重要性比锂资源还要高,到了五十万之后,他整个的铂资源的成本还要占到46%,这相当于整个量产化了之后还是非常高,这涉及到我们中国是一个富锂的国家,我们中国的铂资源是一个稀薄国家,我们的铂资源从七万左右的水平直接涨到好几十万的水平。加入发展这个,从投资的角度我觉得铂资源接下来的投资价格是比较高的。
2018年根据装机的配套量情况,整个的增长量在54%左右,我们前面讲的技术在提升,所以我们从我们提的大概的支撑的因素是一样的,政府的政策,以及技术的提升和燃料电池市场化的发展。
 
      涉及到我们现在的加氢站的建设,我们觉得目前这两个因素还是对于我们整个商业化存在一定的约束的情况,因为毕竟从我们考虑到如果是真的燃料电池大规模商用化的话,乘用车是不可或缺的部分,如果考虑到车用车商业化的话,当年我们的新能源汽车将会重现在我们燃料电池的领域同样的问题,而且可能会更严重,因为加氢站是集中式的,这个和我们单独建一两个充电桩是一个概念,我们不可能在小区里面建加氢站。
 
      然后讲一下2018年整个的国内的氢燃料电池的出货量,大概在1527辆,2017年的水平跟这个数字很接近,所以总的大的增长不是特别明显,所以说的话我们预计2017年、2018年、2019年不会出现非常爆发的增长。国外的话,这几年他的整个增长量也不是很明显,因为我们后面会有整个的预估量,目前整个月的话会在四百台左右的水平,没有大家想象的说增长是有多明显,目前国外推出的车型是这么几家,商用车车型进展相对比较缓慢,国内的话基本上是以商用车为主,从近两年的话没有非常大的增长量。我们看到一个很典型的区别在于,我们2018年和2017年对比的话我们的出货量有一点点的变化,这里不是一个趋势的研判,只是我们的一个特点。2017年的时候,他的专用车出货量比较大一点。2018年来看的话,2018年的车型里面有1418台,占93%的客车。我们研究完之后发现有可能跟补贴有很大的密切相关性,我们2017年他的补贴是比较明显的,车企也会寻找一个新的方面做一个新的突破,2018年也非常明显,这些企业也会找一个新的突破口来看接下来到底怎么来维持现有的业绩,所以我们看2018年我们的出货量会大一点,在2018年整个推荐车型会看到,整个车型比2017年有明显的增加,占比达到了75%,所以我们预计在2019年的话燃料车型的推广量是有可能想发力的事情。
 
      就涉及到我们现在典型的企业,我们国外的话更多的是说巴拉德、普拉格,国内的话是新源动力、亿华通,目前是以国外的技术拿来给国内的企业使用,国内的企业像新源动力、亿华通开始逐步的开始推出了三十多千瓦的燃料的系统。国外的话大家必说是丰田的车型,目前无论人家的技术和出货量都要领先一些,上汽虽然也搞了,但是相对来说基本上布局的是比较完善的。现在商用车的话是属于比较迅速的,像佛山的飞驰,像亿华通的福田,这个基本上都得到了冬奥会的订单。比如说上海的舜华,国内的很多的加氢站都有上海舜华的设备,一说上海舜华是在于加氢站的设备里面比较明显的。另一个就是雄韬股份,他们也在催化剂里面也做了一些,在这个实验有个喜马拉雅他们也搞了一些东西,包括质子交换膜东岳集团一直搞了很多年,这个是值得我们尊敬的一家企业。
 
      我们对于未来几个可能说相对没有争议的一些趋势的判断,第一个是说他在几个车型里面未来的大的趋势,他从这几年专家给的一个意见是轻量化的一些在一些锂电池和纯电动的趋势基本上是格局大概定了,但是我们在A级,B级,SVU都会混着使用。我们可能在后面这一端的话电池的趋势会越来越明显,燃料电池对体积有一定的要求,目前国内为什么一直受一个限制呢?这个跟锂电池不太相似,它讲的是质量能量密度,锂电池是讲体积能量密度,商用车这么大规模使用也是因为我们做出来之后他的体积太大,在我们的乘用车里面目前是很难放得进去的。特别是放在后车座里面都是很难放进去,所以我们说燃料电池在汽车领域里面是汽车路线化的技术路线。
 
      第二个我们说整个未来几年在燃料电池里面到2019年大概给的初步的预测预判,我们预计在2019年整个的燃料电池的出货量在六千七百台左右,国外也不会有很大幅度的提升,国内也不会有特别特别大的提升,因为毕竟还考虑到加氢站,因为你燃料电池推出来之后没有燃料电池是跑不起来的,它跟以前的不太一样,我建几个充电桩就会实现,所以我们2019年不会有特别大的爆发式增长。
 
      目前从整个大概的发展角度来说的话,从国外的目前他是以发动机的技术路线为延伸的话逐步发展到从燃油到混动,到后来的燃料电池,基本上是延伸发动机路线不断的延伸出来的技术。我们国内的话得益于这几年的锂电池和纯电动的发展,基本上确定的路线在于说目前我们是一个热电混合,也存在热混,强混。
 
      还有其他的辅助的产业链的环节,首先第一个就是说氢气的供应,目前还是一个高压气态的方式为主是最先进的,目前还没有集中式的制氢的工厂,应该也不会出现管道运输和其他运输的方式,另一个涉及到我们制氢来源的话,目前国内是以站内供氢为主。还有一个是在储氢,这个可能是高压和低温液态储氢是这个趋势,但是车载储氢是向70MPa这样的发展。
 
      我们简单的说一下高压储氢相对来说更实用,因为我们用了储氢的材料也都有,总体来说他的质量储氢密度还是受限,包括他的条件因素太高,短期我们也能看到,前面靳殷实教授说的一个情况,我们加氢的过程先将氢气低温,然后慢慢的注入,这个要求是比较高的,整体的效率会比较低,从整体耗能角度来的话效率比较低。虽然高压储氢的效率比较高。以上是我们整个报告的大概的内容,接下来我简单介绍研究院的情况。
 
      第一个是我们现在整个研究院有两千多家的会员单位,目前有政府,企业,以及研究机构,目前和一些行业的企业高管,行业专家以及主要的院士有一个合作。另外就是我们电池联盟是依托与四个协会的官方平台打造出来的一个行业的组织。另一个涉及到我们,因为我们电池联盟在燃料里面涉及的不是特别深,我们整个相对的说有12年的经验,所以说我们已经形成了非常专业的经验,目前打造了一支有丰富行业经验的团队,目前的团队里面是在研究院的体系下,目前研究的领域是动力电池的回收,燃料电池的制造,锂电池,包括材料的研究,去年针对与锂电池的产品业进行了深入的研究之后,包括进行了学会的调研,近期行业的研究态势比较深的是全固态电池,目前我们组织了团队来进行研究。
 
      我说一下电池联盟目前的情况,目前分为三个体系,第一是会议类体系,像今天这样的行业类的大型的盛会,另外涉及到专业的包括后面细分的材料,举行一些专项的培训。第二个体系涉及到行业的宣传,我们也希望行业有宣传需求的企业来跟我们行业有对接,目前有专业媒体的平台有专业的微信的平台。另一个体系是我们可以为大家实实在在服务的,第一个会涉及到每年的巡回调研和相关的企业进行巡回调研之后进行巡回调研报告,包括一些电池的安全性,锂电池的制造设备这样的行业的报告,涉及到行业里面的做一些可行性报告,包括某些企业对未来的行业的发展有一些疑虑是不是要做一些诊断,包括有一些地方政府想做一些行业的规划,我们也会提供相关的服务。谢谢!

      (根据嘉宾现场演讲整理,未经本人审阅。)
 
(责任编辑:子蕊)
文章标签: 燃料电池
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