燃料電池再迎高光時刻 背後有何硬核邏輯?

2021-01-13 全國能源信息平臺

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昔日大火的題材燃料電池今日再度迎來高光時刻。

在市場情緒不怎麼活躍情況下,依然有德威新材、厚普股份、大洋電機三隻龍頭股漲停,雪人股份、全柴動力漲幅也超過5%。即使在大盤逐漸走低情況下,燃料電池板塊依舊保持紅盤。

燃料電池板塊能夠表現如此強勢,背後的緣由或系投資者對產業發展前景的看好。目前燃料電池存在的瓶頸是成本太高,而近期技術又有多項重大突破,成本有望加速降低。近日日本東京科學大學在一項新的研究中發現了一種新型催化劑,比現有的使用二氧化鈦催化劑的技術多產生25倍的氫氣;美國科學家也已經實現光伏制氫技術新突破,效率提升24倍。

從扶持力度上看,我國對燃料電池汽車補貼力度也較大,且短期內沒有退坡。3月20日,重慶市經信委正式發布《關於印發重慶市氫燃料電池汽車產業發展指導意見的通知》,明確2022、2025年短中期發展目標,包括2022年推廣FCV累計800輛,建成加氫站10座等,努力打造供氫到核心部件的完整產業布局。

除重慶外,濰坊發布《濰坊市促進加氫站建設及運營扶持辦法》,自4月1日起對地區加氫站提供最高可達600萬建設補貼,並依據氫氣售價提供運營補貼。

國金證券認為當前國內抗疫形勢轉好,各地出臺相關政策一定程度消除對於燃料電池產業發展的質疑,FCV產銷運營狀況也將逐步恢復正軌。

各國燃料電視補貼政策與類型對比

國內亟待突破

鋰電池和燃料電池被視為兩種清潔的車用供能方式而廣受關注,但兩者存在本質區別。鋰電池是儲能器件,燃料電池是發電裝置,作用類似於發動機,需配套儲氫罐。

在車用場景中,燃料電池可解決鋰電池裡程焦慮,且燃料電池充氫時間短,在重載、長距離場景中優勢明顯。但目前燃料電池仍存在成本高、循環衰減性能差、加氫站建設不足等問題,仍處產業化初期階段。

雖然目前,燃料電池產業布局尚未完全,部分關鍵部件無法規模化量產,部分技術與國外仍有差距,但整體發展形勢向好,國產化進程持續加速,未來有望與鋰電池車形成互補,構建新能源車體系。

值得注意的是,近年來,燃料電池裝機量增速較緩,卻在2019年迎來爆發式增長。據網 絡數據顯示,2019年全年中國氫燃料電池裝機量為128.06MW,同比增長140.49%。

產業鏈迎發展契機

我國燃料電池行業已處於應用示範階段,扶持政策加碼,產業化將近,產業鏈發展機會巨大。燃料電池產業鏈可分為三個環節:上遊材料,中遊集成與下遊應用。

上遊:技術含量高,膜電極成為核心突破口

上遊材料主要包括膜電極、雙極板和密封層。其中,膜電極由催化劑、質子交換膜和氣體擴散層三種組分構成。膜電極是燃料電池電化學反應最重要的基本單元,它的結構設計和製備工藝技術是燃料電池的關鍵技術,決定了電池的工作性能。當前,石墨雙極板和密封層已實現國產化,但用於乘用車的金屬雙極板、催化劑、質子交換膜和氣體擴散層僅能少量生產,幾乎被國外所壟斷,是上遊發展的核心突破口。

中遊:系統集成企業起步較快

中遊集成的燃料電池系統由兩部分構成:電堆和供氣系統。其中電堆由上遊材料組成,供氣系統則包括儲氫罐、空壓機、加溼器和氫氣循環泵,其中空壓機技術要求較高,國內產量小。目前在國家大力推進燃料電池新能源車的形勢下,我國的中遊企業發展起步較快,湧現出多家系統集成廠商。

下遊:以商帶乘,以混動車帶動燃料電池車的產業化思路

我國燃料電池下遊以商用車為切入點,採用「以商帶乘」的發展路徑。目前,我國裝車的燃料電池發動機的體積比功率密度仍低於國外先進水平。公共汽車、大客車、物流車等商用車對燃料電池堆體積的敏感性較低,且我國在燃料電池商用車技術開發上積累更多。同時客車及專用車運行線路固定,便於彌補目前加氫設施的不完善。以燃料電池商用車的應用帶動氫能基礎設施的建設,也將為燃料電池乘用車的普及做好準備,從而更容易擴大市場,實現產業化。

同時,我國採用以混合動力車帶動全燃料電池車的產業化思路,以最終實現全功率燃料電池車的商業推廣。

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