燃料电池将迎资本热潮 三座大山亟待跨越

　　【中国智能制造网 智造快讯】目前成本、加氢站、氢气来源是横在燃料电池面前的三座大山，需要迈过。预计市场加速向上拐点将于2020-2025年出现。　　燃料电池汽车，不改变用户驾驶习惯，解决了锂电池续航里程焦虑和快速补充能源的问题，在低温启动、循环寿命与回收技术上也接近内燃机的性能，被认为是下一代能源技术。根据能源署的展望，美国、欧洲、日本为了实现2摄氏度的温控目标，2050年燃料电池乘用车保有量将达1亿台，占比约30%。目前成本、加氢站、氢气来源是横在燃料电池面前的三座大山，需要迈过。预计市场加速向上拐点将于2020-2025年出现。
　　
　　受益于补贴政策与技术引进，中国燃料电池汽车产业发展或快于预期：
　　
　　2016-2020年中国燃料电池的发展，或类似2009-2014年的锂电池的路径，技术从很不成熟到接近商用，成本上有大幅下降空间，产业推广阶段是从示范运行逐步过渡到商业推广。然而，近期我们看到一些有利因素，包括2017年的补贴不退坡、外资技术的引进，可能会导致中国燃料电池产业发展步伐快于预期。我们初步估计2017年中国燃料电池汽车产销量约1000台，到2020年保有量约1.5万台，对应市场规模在60-70亿元。
　　
　　水氢燃料电池产业链的机会：
　　
　　电堆产业化条件已经比较充沛，而甲醇重整器技术也较为成熟，水氢燃料电池是将电堆和甲醇重整两个成熟的技术融合在一起，同时避开了加氢站的瓶颈，当前产业化的条件充沛。
　　
　　燃料电池是未来10年的重要投资方向
　　
　　1)燃料电池原理
　　
　　氢能燃料电池是通过氢气与空气中的氧气进行非燃烧的氧化还原反应，通过催化剂实现电子与离子的分离，进而产生电流，推动汽车电机的运转。质子交换膜燃料电池是常见的燃料电池，因此氢离子可直接穿过质子交换膜到达阴极，而电子只能通过外电路才能到达阴极。当电子通过外电路流向阴极时就产生了直流电。
　　
　　反应分子式如：
　　
　　2)燃料电池是一种更清洁、更能源
　　
　　为了实现《巴黎协定》提出的2050年平均温度较工业化前水平升高控制在2摄氏度之内的目标，各国都在寻找更清洁有效的技术以取代内燃机与石化能源，据测算，若2050年燃料电池保有量达25%，车辆相关碳排放可以下降10%，而且，对比锂电池，燃料电池不改变用户驾驶习惯，解决了锂电池续航里程焦虑和快速补充能源的问题，在低温启动、循环寿命与回收技术上也接近内燃机的性能。
　　
　　我们在下图对比了现阶段内燃机、锂电池和燃料电池技术，结论是2020年前，内燃机技术二氧化碳排放有望下降，一是通过技术效率提高30%，二是通过使用更加清洁的生物燃油；但2020年以后，改善空间不大；锂电池由于目前的电池容量、续航里程和充电时间限制，更加适用于城市短驳小车；燃料电池续航里程、能量补充时间及各项性能都接近内燃机，因此对于中大型车跑中远程的减排效果尤其好。未来30年，内燃机、锂电池和燃料电池三种技术会并存，并互相补充。
　　
　　3)预计到2050年燃料电池保有量在1亿台，占比30%
　　
　　根据国家能源署的展望，美国、欧洲、日本为了实现2摄氏度的温控目标，2050年燃料电池乘用车保有量将达1亿台，占比约30%。据第三方咨询公司Navigant公司的预测，燃料电池汽车，包括乘用车和客车，2020年的新车销量在3万台左右，到2024年预计达到23万台，丰田、本田、现代已于2013-16年推出了量产的燃料电池车型，而通用、大众、福特、奔驰、宝马仍在研发阶段，预计将于2018-20年左右推出量产产品。因此，我们预计市场加速向上的拐点或在2020-2025年出现。
　　
　　系统成本、氢气来源和加氢站是三座大山需要迈过
　　
　　目前限制燃料电池推广有三大主要阻碍，一是燃料电池汽车成本，二是氢气来源，三是加氢站的基础建设。
　　
　　为解决这三座大山，广东合即得能源科技有限公司董事长向华在“水基科学向华理论”的基础上提出了“动氢”的理念，致力于将传统制氢及储氢技术进行颠覆性的创新研究，开发可移动、便携式、低成本的小型移动制氢机，并且已经成功研发出水氢燃料电池。
　　
　　水氢燃料电池产业化大步临近。根据近期对水氢燃料电池(甲醇燃料电池)产业的调研情况，国内水氢燃料电池企业已经具备产业化条件，这与市场普遍认为燃料电池技术还很不成熟的观点不同。尽管高额补贴，但纯氢燃料电池迟迟没有产业化，其根源并不在于电堆，而在于加氢站，制氢和储氢的成本太高。
　　
　　事实上，电堆产业化条件已经比较充沛，而甲醇重整器技术也较为成熟，水氢燃料电池是将电堆和甲醇重整两个成熟的技术融合在一起，同时避开了加氢站的瓶颈，当前产业化的条件充沛。目前广东合即得的水氢燃料电池商用车已经在测试，该车型进入公告目录之后，有望实现快速的量产，且实现量产后，成本的降低会进一步推动需求的增长。