远期来看,氢气的使用成本是制约氢能发展最重要的因素,只有足够低的使用成本,才能完成氢气从危险化学品到能源品的转换,与锂电类似,氢能作为新兴能源,替代的是石油等传统化石能源,从目前锂电和氢能的不同属性来看,锂电池汽车主要应用于乘用车,而燃料电池汽车则在物流车以及重卡等重型商用车上具有更大的发展前景。如今物流车作为热门的氢燃料电池汽车车型,选取下列三个车型分析其参数。最大载重为3吨,而市场上载重3吨的柴油车每100km耗油量大概在15L左右,假设油价为7元/L,得出下表的氢能优势价格,即氢能总成本在此优势价格以下才能在市场上占据优势。根据测算,优势价格大概在30元/kg左右。
影响氢气成本的因素较多,其中最为重要之一的便是制氢成本环节。短期内工业副产物制氢对比其他制氢方法优势较大。在30元/kg的氢能总成本下,使用工业副产物制氢的方法,对不同的运氢方式进行对比。可以看出管道利用率为1时,覆盖范围将达到4654km,即在4654km范围内使用工业副产物制氢方法,都能使氢能总成本控制在30元/kg以下。而短期内长管拖车能覆盖的范围是312km和1367km,对应的运输压强分别是20MPa及50MPa。
若未来政策放开对运氢压强的限制,采用国外成熟的50MPa运氢压强,在氢能总成本为30元/kg的情况下,电价对最大运氢距离的影响如下图。与运氢压强为20MPa的情况相比,相同点在于当电价超过0.13元/Kw·h,即使距离降为0km,氢能总成本也高于30元/kg;而不同点在于当相同电价时,50MPa下的最大运输距离为20MPa时的4倍左右,当电价为0.06元/Kw·h时,最大运输距离达到610.48km。
从分布地区开看,目前国内制氢企业整体数量不多,相对比较东部沿海多内陆少。从地域特征看,东部沿海多内陆少,其中以江苏省、上海市、广东省、北京市等企业最为集中,共占全国制氢企业数量的60%左右。
未来,建议结合制氢企业地区和技术不同配合运氢方式,可有效降低氢气成本。
以上部分内容节选自《2018中国车用燃料电池产业年度发展报告》,报告由电池联盟研究所编写,为更好地分析研究中国氢能及燃料电池汽车产业的发展状况,电池联盟研究所通过对国内氢能及燃料电池相关企业的调查,收集整理了大量的数据资料,整编成册。
本报告从中国燃料电池行业集群、质子交换燃料电池产业发展现状、核心市场发展现状及趋势分析、发展规划及重点企业等多个角度进行了详细分析,欢迎订阅。
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