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氢能源产业链知识大全

2018-5-28 11:39| 发布者: admin| 查看: 14762| 评论: 0

摘要: 人类历史上每一次能源利用的里程碑式发展,都会开启一个新的时代。从木柴到煤炭再到石油,人类文明也随之飞速进步,同时也越来越离不开能源。而目前煤炭和石油等石化能源正面临着枯竭,人类文明又将面临一个重大的转 ...

固定式领域燃料电池出货量发展速度快,出货台数年复合增速达到了53%,出货功率年复合增速17%。

固定式领域燃料电池的供应商主要分布在美国、日本、澳大利亚和欧洲。

(3)交通领域起飞在即,市场空间将超过1万5千亿美元。


燃料电池车相比传统汽车,具有无污染,“零排放车”,无噪声,无传动部件的优势,相比电动车,具有续航里程长,充电时间段,起动快(8秒钟即可达全负荷)的优势。因此非常具有发展前景。

目前全球燃料电池车快速增长,2015年投入运营的数量增速达到122%,计划增加的数量增速达到198%。从占比看,乘用车最大,占据了80%左右的份额。

运输领域率先发展起来的是叉车搬运市场,目前主要集中在美国。2008年美国叉车销售数量在500辆左右,2012年将近4000辆,年复合增速高达52%。并且据DOE调查显示,欧洲潜在市场更加广阔,预测高于美国市场56%。

燃料电池叉车主要客户为大的消费品公司和超市,比如沃尔玛、宝洁和可口可乐等,供应商主要是丹麦的H2Logic、加拿大的Hydrogenics、美国的Nuv era Fuel Cells和Oorja Protonics。

小型燃料电池车的发展将触发氢能源爆发式发展。全球汽车销量逐年增长,2014年达到8700多万辆,全球汽车需求量仍十分旺盛。


并且据BP预测,2015年运输领域能源消耗量将大于2331.55百万吨油当量,未来也呈增长态势。按此计算,仅交通运输领域,氢能源的市场空间将逾1万5千亿美元。

小型燃料电池车现在正处于商业化转化中。不过从1994年戴姆勒公司就成功研制了首款燃料电池车NECAR1,丰田、本田、通用和现代也相继加入燃料电池车行列,其中日本丰田成为领跑者,在2015年向欧美发售其新款Marai燃料电池车。     

Marai与普通电动车相比在性能上有很大的优势。续航距离约700km,足够普通家庭日常使用一周以上,是普通电动车的四到五倍,并且随着行驶里程的加长,在系统成本上相对于普通电动车也将占优势。


此外,加氢时间仅需3分钟,最低启动温度可在零下30度,行驶过程中不排放二氧化碳。


市场买单,MIRIA订单超预期。丰田原计划2015年在日本国内销售400辆、向海外出口300辆燃料电池汽车,主要销往美国和欧洲。MIRAI发售后,在日本订单超过3000辆,在美国约2000辆的订单,远超公司预期。


但目前由于燃料电池难以量产,同时MIRAI基本为手工制造,因此目前年产能仅为700辆。为此丰田将采取措施分阶段提供MIRAI的产能,计划到2016年产能增至2000辆,2017年增至3000辆。


公司预计明年将售出2000辆氢燃料电池车,并计划2020年前全球范围内销售总量达到3万辆。 

但是燃料电池车的发展并不是这么顺利,除了受制于前面所提到的储氢问题外,全球加氢站网络尚未建成也是一个阻碍因素。


目前加氢站在北美、欧洲、日本、中国、韩国和澳大利亚有分布,全球在运总数也不足200座,即使加上建设中和计划建设的总量也不到300座,并且目前加氢站建设的投资和周期也比较长,很难实现快速布局。加氢站网络的极度不完善是氢动力车的市场推广非常大的阻力。


不过为了实现氢能源的飞跃发展,各国政府大力支持积极推进加氢站建设,其中美洲增速最快,欧洲数量最多,亚洲也在积极布局中。

并且日前福田汽车取得的氢能源客车大订单也将极大的催化氢能源汽车产业的发展。福田公司公告公司取得了100辆8.5m氢燃料电池电动客车订单,是目前全球最大批量的氢燃料电池电动客车订单,其顺利履行,将有利于推动氢能汽车产业市场化进程。


(4)搭乘无人机高速列车,或将打开新的市场


无人机发展至今已在很多领域发挥了巨大的作用,近两年也逐步进入人们的视野成为市场的热点,特别是消费级无人机预计将迎来爆发元年。


但是目前无人机大多使用锂电池供能,受限于锂电池容量密度,而无人机不同于汽车,对质量更敏感,需要尽可能减轻起飞重量,无法携带大容量电池,因此其续航能力一直是一个很大的软肋。通常情况下,无人机续航在30-60分钟左右,并且每次充电时间长。


氢燃料电池具有续航时间长,加注氢气时间短几分钟就能完成,同时生命周期内性能衰减小的绝对优势,成为无人机功能体系的一个强势可替代选项。


去年,新加坡的HUS公司展示了世界上首个使用氢燃料电池的多轴无人

机“HYCOPTER”。


HYCOPTER整机重量5Kg,空载续航4小时,1Kg满载续航150分钟。由于使用氢燃料电池,HYCOPTER的结构与其他无人机略有不同,四轴结构,中间搭载氢燃料锂聚合物电池和两根储氢管状容器,最多可以存放4L氢气,充满氢气后的HYCOPTER在电量方面与3Kg重量锂电池相当。


HYCOPTER的氢燃料电池来自于HUS的姐妹公司HES(HorizonEnergySystems),其最新产品的能量密度达到了700Wh/Kg(2.5KJ/g),已经远高于锂电池的最高理论容量1KJ/g。


今年3月,美国月刊杂志《大众科学》网站报道,智能能源公司(Intelligent Energy)推出一款用于无人机的氢燃料电池,续航时间可达两个小时,预计这种氢燃料无人机将于今年内上市,并将配备在大疆Matrice 100无人机上,氢燃料电池和燃料加起来只有差不多1.6千克,比之前没替换前的电池轻很多。


今年4月,科比特航空在深圳发布了旗下首款产品化氢燃料多旋翼无人机—HYDrone-1800,最长续航时间长达273分钟,约4个多小时。并且续航根据气瓶的不同分为三个层级:5L大概90min,9L大概180min,14L大概270min。同时科比特会给客户提供整套的电解制氢的设备。


此外,也有航空公司在布局航空用氢燃料电池。据外媒报道,英国易捷航空公司EasyJet正计划测试飞机氢混合燃料系统,希望在飞机上使用氢燃料电池来实现每年节省5万吨燃料及减少二氧化碳排放的目标。


他们研发的氢混合燃料系统,可以实现在地面滑行时无须启动发动机,燃料电池将飞机降落时刹车系统的能量捕捉后在飞机滑行时使用,使低成本滑行和主动减少二氧化碳的排放成为可能。


EasyJet预计采用此系统后可以实现每年节省2500万-3500万美元的燃油费用。


EasyJet预计将于今年试验这项全新的技术。




四、氢能产业链上的公司梳理













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