鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1287次 | 2020年08月13日
燃料動力電池全面分析:歐美四龍頭,日韓三巨頭,國內(nèi)兩超爭霸!
燃料動力電池全面分析系列第一篇回顧:《燃料動力電池全面分析:四大優(yōu)勢,三大應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)元年!》
燃料動力電池全面分析系列第二篇回顧:《六大分類,制儲運(yùn)加,洋蔥模式!》
1.歷史
1839年,格羅夫發(fā)明氣體伏打電池,被稱為燃料動力電池之父。
1966年通用制造世界首輛燃料動力電池汽車Electrovan,為NASA登月項(xiàng)目服務(wù)。
2.三道關(guān):技術(shù)關(guān)、成本關(guān)、產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)
技術(shù)關(guān):關(guān)鍵零部件依賴進(jìn)口制約國產(chǎn)燃料動力電池汽車商業(yè)化
根據(jù)美國能源部(DOE)公布的《Multi-YearResearch,Development,andDemonstrationPlan》,為了實(shí)現(xiàn)商業(yè)化目標(biāo),燃料動力電池系統(tǒng)需滿足以下要求:
關(guān)鍵零部件(如催化劑、碳紙、金屬雙極板、空壓機(jī)、70MPa儲氫瓶和氫循環(huán)裝置等)技術(shù)缺乏是制約國內(nèi)燃料動力電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要原因。
成本關(guān):系統(tǒng)成本<200元/kW
美國能源部(DepartmentofEnergy,DOE)對燃料動力電池汽車的成本問題進(jìn)行了系統(tǒng)分析,對整車、電堆、電池層層分解,得出了各部分成本的具體比例。
燃料動力電池系統(tǒng)目前成本約為每千瓦4000元人民幣,隨著產(chǎn)量提升會逐漸下降,預(yù)計(jì)2020年下降到2500元/kW,2025年下降到800元/kW,2030年下降到200元/kW。
產(chǎn)業(yè)鏈關(guān):使用成本<0.5元/公里
燃料動力電池要大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,還要?dú)淠墚a(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),核心是降低消費(fèi)者使用成本。
目前日本的加氫成本在1000日元/kg,折合人民幣大約在65元/kg左右,折合公里成本大約在0.5元/公里的燃料成本。
預(yù)計(jì)氫氣單價(jià)可降低到40元人民幣,每公里燃料成本0.3元/公里,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于內(nèi)燃機(jī)的使用成本。
3.使用場景:短途純電動、中途混動、長途燃料動力電池,安全不是問題
綜合比較,我們認(rèn)為純電動汽車適合短途,混合動力汽車適合中途,燃料動力電池汽車適合長途。
日本研究試驗(yàn)結(jié)果表明,在汽油車和氫燃料動力電池汽車分別燃料泄露和著火條件下,3秒時(shí)汽油車下方漏油著火,而氫氣則是迅速沖高在汽車上方著火。一分半鐘以后燃料動力電池汽車的明火已經(jīng)熄滅,而汽油車火勢正旺最終燒得只剩車架。
4.歐美四龍頭:Ballard、Plugpower、BloomEnergy、CeresPower
Ballard(巴拉德公司):PEMFC全球龍頭
1979年成立,1983年開始研發(fā)燃料動力電池,2017年成為第一家為公共汽車供應(yīng)服務(wù)超過1000萬公里的燃料動力電池公司,被公認(rèn)為全球燃料動力電池龍頭。
Plugpower(普拉格公司):叉車燃料動力電池龍頭
1999年成立,主打產(chǎn)品是用于叉車的PEMFC燃料動力電池系統(tǒng)GenDrive,2017年亞馬遜參股plugpower,雙方達(dá)成戰(zhàn)略合作。
BloomEnergy(布魯姆能源):固體氧化物SOFC燃料動力電池龍頭
2001年成立,2018年七月美國新上市燃料動力電池獨(dú)角獸公司。
2016年,蘋果在其位于北卡羅來納州的數(shù)據(jù)中心安裝了24臺“BloomEnergyServer”,總?cè)萘窟_(dá)到1000萬瓦特。
CeresPower:固體氧化物SOFC
2002年成立,SteelCellTM技術(shù),源自英國帝國理工學(xué)院,研發(fā)16年,擁有約50項(xiàng)專利,具有功率密度高、制造成本低等優(yōu)勢。
2018年五月,濰柴動力擬通過認(rèn)購其部分發(fā)行股份的方式,投資4000余萬英鎊,持有CeresPower20%股權(quán)。
25.日韓三車企:豐田、本田、現(xiàn)代
豐田Mirai
2014年底,豐田首款燃料動力電池乘用車Mirai成功上市,售價(jià)為723萬日元(約44萬人民幣),補(bǔ)貼后520萬日元(約31萬人民幣),極具吸引力。
看看豐田Mirai生產(chǎn)線安裝底盤和燃料動力電池系統(tǒng)裝配過程
本田Clarity
2016年本田公布ClarityFuelCell,售價(jià)766萬日元(約合人民幣44萬元)
現(xiàn)代NEXO
NEXO是現(xiàn)代汽車第二代氫燃料動力電池車,370英里的續(xù)航里程超越豐田Mirai(312英里)和本田Clarity(365英里),是目前最大里程的燃料動力電池乘用車。
6.國內(nèi)兩超爭霸:新源動力、億華通
上汽+中科院大化所
上汽榮威950整車額定功率55kW,最大輸出功率約110kW,最大續(xù)航里程400km,該車型距國際先進(jìn)水平僅有約1代差距。
2018年三月,中科院大連化物所持股公司新源動力開發(fā)HYMOD?-300型車用燃料動力電池電堆模塊,成為我國首例自主研發(fā)的超越5000小時(shí)耐久性的燃料動力電池電堆。
清華+億華通
依托清華大學(xué)技術(shù),億華通氫燃料動力電池電堆的功率已達(dá)60kW,旗下神力科技專注國產(chǎn)電堆研發(fā)。
濰柴動力+巴拉德
2018年八月二十九日,濰柴動力以1.63億美元(11.12億人民幣)獲得巴拉德19.9%的股份,成為最大股東。
7.三大策略:商用車先導(dǎo)、政府持續(xù)補(bǔ)貼、公司技術(shù)研發(fā)
商用車帶動加氫站建設(shè),降低氫氣與燃料動力電池成本,后續(xù)拓展到私人用車領(lǐng)域
商用車(尤其是客車)可以簡單地通過新增儲氫瓶新增續(xù)航能力,對儲氫技術(shù)的要求不高,同時(shí)國家的補(bǔ)貼力度大,對成本敏感性低,首先爆發(fā)的是商用車市場,之后在技術(shù)進(jìn)步與降成本的帶動下,乘用車市場才會有大范圍應(yīng)用。
重卡、叉車、礦山汽車等領(lǐng)域也特別適合采用氫燃料動力電池。
新興產(chǎn)業(yè)的形成、發(fā)展和成熟都要經(jīng)歷從「政府主導(dǎo)」到「準(zhǔn)市場過渡」再到「市場主導(dǎo)」的軌跡,當(dāng)前燃料動力電池汽車處在「政府主導(dǎo)」階段,政府必須持續(xù)支持補(bǔ)貼。
公司技術(shù)攻關(guān)四大方向:基礎(chǔ)技術(shù)、集成技術(shù)、關(guān)鍵零部件和基礎(chǔ)設(shè)施。
8.產(chǎn)業(yè)化:2020商用車,2025乘用車,2030規(guī)?;?/p>
綜上,我們認(rèn)為燃料動力電池產(chǎn)業(yè)化路徑為2020年商用車,2025年乘用車,2030年大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。