北京世园会用上氢燃料车,未来向延庆推广

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我们认为燃料电池行业将正式起航,燃料电池行业可比2012年锂电行业。处于产业导入期,国家自上而下推动,技术迭代市场爆发会超预期。

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北京世园会用上氢燃料车,未来向延庆推广

这几天,2019年北京世园会接驳车中出现了两辆国产氢燃料电池客车,引得了游客的格外注目。未来,延庆区也将开行氢燃料电池公共交通线路。

延庆区科委介绍,这2辆氢燃料电池客车正在世园会区域开展氢燃料车辆运营保障实验,并开展氢能科普宣传,为氢燃料电池车辆在2020年高山滑雪世界杯延庆站、北京冬奥会各类测试赛及2022年北京冬奥会应用总结经验。届时,氢燃料电池车辆将承担便捷接驳、运动员服务等各类赛事保障任务,延庆区也将开行氢燃料电池公共交通线路。同时,相关负责人介绍,为进一步方便游客交通出行,增设5号门至6号门氢能源摆渡车,在1、2、3、4号门设停靠站,站边有氢能源摆渡车明显标识。每日14时至22时每半小时发车一次,游客可免费乘坐,方便游客往返各门区和停车场。自8月3日起,世园会在1、2、4、5、6号门区施划出租车停靠点,改变以往出租车无法进入管控区问题,方便游客乘坐出租车顺利抵离世园会。

据了解,氢燃料电池汽车具有加注速度快、低温性能好、续航里程长等特点,还可做到全程零碳排放。延庆作为全国“绿水青山就是金山银山”示范区、首都生态涵养区,坚持高质量绿色发展,厚植生态优势,重点围绕现代园艺、冰雪体育、新能源和能源互联网及无人机4个主导产业,打造“高精尖”产业发展体系。2019年上半年共引进以上主导产业企业88家,其中新能源产业重点引入了国家电力投资集团氢能产业项目。

中关村延庆园管委会介绍,延庆区与国家电力投资集团下属的中国电力国际有限公司已共同开始规划建设延庆氢能产业园,围绕绿色氢能产业开展装备研发、生产、技术应用及培训,加快绿色氢能产业化步伐。同时,中国电力国际有限公司还将在延庆区加快建设2座加氢站和1座配套制氢厂,为2020年高山滑雪世界杯延庆站、北京冬奥会各类测试赛2022年北京冬奥会氢燃料电池车辆及延庆公交车辆提供保障。

延庆区也将借助绿色奥运、科技冬奥契机,在绿色氢气生产、高效储运技术和设备研发以及氢能技术应用方面形成核心产业,未来还将开行氢燃料电池公共交通线路,积极探索绿色交通应用技术,为打赢首都蓝天保卫战贡献力量,用实际行动践行绿水青山就是金山银山理念。

(资料来源:北京晚报)

加氢能力严重不足,氢能供给体系尚待完善

减碳加氢是社会能源演变方式。当前,氢能已成为各国开发首选,甚至被业界誉为21世纪终极能源。氢燃料电池具备传统燃油汽车燃料加注时间短、续航里程长的优点,也具备纯电动汽车零排放、无污染优势,被视为柴油机最理想的替代解决方案。

燃料电池概念,是在1839年由英国人提出的,将氢气和氧气通过电化学反应,直接转化为电能发电方式,产物只有电、热和水,运行平稳,无噪音、无振动。氢燃料电池应用于交通领域、分布式发电、移动电源、热电联供等重点场景和领域,特别是交通领域应用增长速度最快。根据国际权威数据显示,年复合增长率达到70%,涵盖了海陆空各种船舶、汽车、飞机。未来还可能应用于月球车探索宇宙等等。

现阶段核心瓶颈是制氢加氢等问题

现在,欧美日韩中均已制定了氢能和燃料电池发展的国家战略,燃料电池汽车产业已进入商业化初级阶段。据统计,全球燃料电池保有量1.5万辆,不包括叉车,燃料电池叉车保有量超过2万辆。我国政府高度重视氢能和燃料电池发展,在多个国家规划中,明确提出将氢能与燃料电池作为国家重点任务大力发展。目前,我国是商用车推广数量最多的国家,从2016~2018年累计燃料电池销量达到3428辆,在北京、张家口、上海、张家港、潍坊、武汉等地都开启了燃料电池商业化示范运行。

我们认为,现阶段制约燃料电池发展的核心瓶颈是制氢、加氢、储运等问题,但在加氢站建设方面,已经直接制约燃料电池的产业发展。在北京,建设的第一个车用加氢站,要保障北京140辆各类燃料电池的运营。这个加氢站每天从早上8点到晚上9点,满负荷运行,迫切要求在加氢站领域加快投入。

目前,全球加氢站总数超过386座,主要分布在日本、北美、德国。我国正在使用的加氢站有26座,规划建设中29座。我国加氢站数量整体稀少,加氢能力严重不足,而加氢核心部件还主要依靠进口,剂量能力标准缺失,无法满足燃料电池产业发展需要。

从2015年燃料电池车进入初级发展阶段开始,国际相关组织陆续出台了燃料电池的相关产业规划。国际氢能委员会预计,2050年全球氢能产业终端能源需求比例将超过18%,可减少60亿吨二氧化碳排放,创造2.5万亿美元市场价值,创造3000万个工作岗位,并预计到2050年燃料电池汽车有望超过4亿辆,其中500万辆小型车,大型卡车20%~25%,飞机和船舶也占到5%的比例。

根据美日欧韩中的相关预测,2030年燃料电池汽车将超过700万辆,其中日本和韩国将有80万辆,美国加州加氢站目标将要达到1000座。

燃料电池尚未形成规模经济效应

现在,燃料电池产业没有形成规模经济效应,和纯电动车相比,成本仍然较高,随着燃料电池产业发展,成本一定会大幅度下降。美国能源部曾预测,燃料电池乘用车成本到2020年将下降低于3万美元,并且燃料电池系统成本下降对整车总成本下降影响非常大,占总体下降部分的75.7%,这个数据可以从丰田车的成本构成上有所体现。

另外,麦肯锡从每公里总拥有成本角度分析,认为到2030年左右,燃料电池商用车和纯电动汽车总拥有成本相当,达到每公里2.25欧元,2030年燃料电池商用车和燃油车TCO相当,达到每公里1.5元人民币。目前车成本比较高,但随着近几年发展,成本已经下降巨大。我们测算,如果能够达到年产10万台的水平,国产燃料电池发动机可以下降到1000元/kW。根据我国燃料电池推广调研情况和美国DOE对燃料电池成本预计,2030年我国燃料电池可以和燃油客车成本相当,包含质保期。

从2009~2019年纯电动车销量情况可以看到,2009年全国EV销量为3000辆。燃料电池汽车现在的状态和2009年刚刚提到的纯电动汽车状态非常像,参照2009~2019年纯电动汽车每年销量图表,燃料电池汽车是非常有希望再走出这样一条曲线的。也有很多人认为,燃料电池汽车是 “叫好不叫座”,但 “叫好不叫座”,正好是一个绝佳的发展机遇,等燃料电池叫座的时候,前期没有做好准备,后来者可能就没有机会了。

对于氢燃料电池车型,在2020年以前主要是示范导入期,主要车型以公交车、团体客车、城市物流车为主。2020~2025年是商业化提升期,推广使用于载重量大、城际旅游客车、中大型物流车、专用车等产品。2025~2030年是燃料电池快速发展期,依据原有发展情况,将增加多种用途乘用车以及牵引车,从而形成燃料电池的全面推广。

2030年有望实现全国大范围推广

氢能源是社会十分关注的话题。氢能来源非常广泛,而且我国又是氢能源最丰富的国家之一,每年制氢180万吨以上,可以满足400万辆商用车用氢量,这还是气电式氢能量,不包括化工和其他方面的制氢量。

虽然我国氢能资源丰富,但是现在的问题是储运和加氢这些商业模式上必须要有一些创新。另外,我国地方政府也对氢能产业给予了高度重视,相继出台地方产业规划,从数据来看,氢能产业主要集中在东部发达地区,采用工业产氢。可再生能源制氢空间也非常大,所以我们认为在燃料电池推广或者商业化方面,按照点线面趋势开展,先在北京、张家口、佛山地区进行示范,在2025年前以可获得低成本氢资源为特点,依托核心城市,建设半径不超过300公里燃料电池推广示范城市群,这样的做法主要是为了更好地沿用目前石油、石化体系的商业模式和现有的加油站体系。

现在,我国加油站已经达到了10万座,从国外调研情况来看,油氢混建站是成本最低、速度最快的推广加氢站的一种模式,我们也希望利用现有的加油站体系,而且氢在100万辆以内商业模式情况下,也可以支撑长管拖车300公里的运距半径,成本也是合适的。

从这一阶段到2025年是推广阶段。等到2030年,我国可以以大规模制氢技术突破为契机,利用前期已经推广的城市群为纽带,不断完善氢能供给体系。主要是两种模式,一种是管道运输,包括海上长距离海运,另外是超高压技术,把西部可再生的电,通过超高压运送过来现场制氢,主要是气电。届时氢燃料电池汽车就会非常成熟了,也最有可能实现全国大范围推广。

(作者系中国电动汽车百人会副秘书长。本文根据其在2019世界新能源汽车大会上的发言整理。)

(资料来源:中国工业报)

德国首次计划天然气管道掺氢率提至20%

在德国萨克森-安哈特州的斯科普斯多夫市,一个独特的项目正在被筹备中。E.ON的子公司Avacon计划将其天然气管道网的氢气混合率提高到20%,这在德国的天然气分配中尚属首次。

与德国天然气和水协会(DVGW)的合作项目旨在证明以比现在更高的浓度将氢气混合到天然气电网中是可行的。除了需要证明网络装置能够应对更高浓度,还必须证明终端设备(包括家用电器)的氢气兼容性。

该项目将得到DVGW专家的全面指导。该项目的目标之一是将所获得的知识纳入到DVGW技术规则的制定中,同时确保当前适用的掺合料限值(氢含量低于10%)翻倍。

今年,Avacon将在斯科普斯多夫市安装400套供暖系统并和其他用户设备进行“酸性试验”。合作项目的结果将作为未来天然气分配系统中氢气使用的一个模型。

该项目是E.ON绿色能源倡议项目的一部分,项目的重点是氢技术。

Power togas(P2G)发电厂可以将风力和太阳能发电转化为“绿色”氢。这可以让其在允许的范围内直接输入配气网,并可用于客户减少空间供暖、移动应用和工业过程中的碳排放。

这种所谓的脱碳在将电力转型转变为全面的能源转型中具有很大潜力:目前德国95%的可再生能源系统已经与配电网相连。因此,未来的能源世界将变得越来越分散,在一些地方层面也将发生行业耦合。

(资料来源:能链)

行情概览

资料来源:Wind,中泰证券研究所

»风险提示事件:政策推广力度不及预期;国内技术进步不及预期;成本下降、技术工艺发展不及预期。

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